Free online check of a bolted flat cover or blind flange with an opening or nozzle. It computes the required cover thickness to ASME BPVC Section VIII Division 1 UG-34 (sketches j, k, p, with bolt load), the opening reinforcement to UG-39 and UG-40, and the pierced flat end to EN 13445-3:2021 clauses 10.5 and 10.6, side by side. Everything runs in your browser.
Design data
Bolting and gasket
Opening and nozzle
Second opening
The second opening is treated as a plain hole (no nozzle). Its distance from the cover axis equals r + p, along the same diameter.
Axonometric view: cover, bolt circle C, gasket reaction diameter G, bore Dᵢ, opening d with nozzle. Proportions follow the inputs.
Section through the cover axis and the opening centre.
Results depend entirely on the data you enter. Checking the input data, the applicability of the code and the results is the sole responsibility of the user.
Symbols
d (ASME, UG-34): for sketches (j)/(k) d = G, the gasket reaction diameter; for sketch (p) d = the diameter of the shell or flange bore Dᵢ. It is not the opening diameter.
d (ASME, UG-39/40): the corroded diameter of the opening, d = d_o + 2c, in the plane of the head.
d (EN, 10.6): hole diameter, or the equivalent diameter of a nozzle from 10.6.2.2. j: the diameter used in Y₂, = G for a bolted end; for a pair of openings j = k, the centre distance.
C: bolt circle. G: gasket reaction diameter. h_G: radial distance from G to the bolt circle. t, e: required thickness. t_n, e_ab: nozzle wall, corroded.
Calculation notes
How to compute G. From the gasket contact width N = (G_o − G_i)/2 the basic width b₀ = N/2 (flat ring gasket, ASME Table 2-5.2 sketch 1a; EN Clause 11, Table 11-2). If b₀ ≤ 6 mm (ASME) or ≤ 6.3 mm (EN): b = b₀ and G = (G_o + G_i)/2. Otherwise b = 2.5·√b₀ (ASME) or 2.52·√b₀ (EN) and G = G_o − 2b. For other facings (raised face with groove, RTJ…) b₀ changes: use the manual G. Full-face gasket (sketch (p)): G is taken as the mean gasket diameter, G = (G_o + G_i)/2, as for Class FF flanges in ASME BPVC III Div. 1 Appendix L.
ASME UG-34 eq. (1) with C = 0.25 for sketch (p); eq. (2) with C = 0.3 and the bolt term 1.9·W·h_G/(S·E·d³) for (j)/(k). Operating uses S and W_m1; seating uses S_a, P = 0 and W_m2 (estimated as π·b·G·y).
UG-39(b)(1): A = 0.5·d·t, with t the required unpierced thickness. UG-40 limits: parallel = max(d; R_n + t_n + t), normal = min(2.5·t; 2.5·t_n). Available area = A₁ (head excess) + A₂ (nozzle outward) + A₃ (nozzle inward) + A₄₁ (outer fillet). f_r2 = S_n/S ≤ 1.
UG-39(d): instead of reinforcement, the head thickness is computed with C doubled (sketch (p): 2·C or 0.75, the smaller) or 2·0.3 = 0.6 in eq. (2) for sketch (j)/(k); the bolt term is unchanged. Valid for openings ≤ half the head diameter.
EN 10.5.2, narrow-face gasket: e₀ = max(e_A; e_P) (10.5-1), with e_A for assembly (10.5-2, W_A and f_A) and e_P for operating (10.5-3). C_F = max(√(t_B/(2d_b + 6e₁,a/(m + 0.5))); 1) (10.5-4) corrects for wide bolt pitch. Flanged extension: e₁ = max(e_A; e_P1) (10.5-5/6). For the test condition use P_T and f_test.
EN 13445-3, bolted end: e = Y₂·e₀ (10.6-2) with Y₂ = √(j/(j − d)) (10.6-4), j = G for a single opening. Y₁ and 10.6-1 are for welded ends only.
EN 10.6.2.2: d = d_i − 2A'/e (set-on) or d = d_e − 2A'/e (set-in), with A from Fig. 10.6-3/10.6-4 and e_b from 7.4.2 (e_b = P·d_e/(2·f_b·z + P), z = 1). l = min(0.8·√((d_i + e_ab)·e_ab); L_o).
Pair of openings (EN): d = mean of the diameters, j = k. Each opening is also checked alone. The fatigue route of 10.6-5 is not implemented.
EN 10.6.1.2: blind threaded bolt holes around openings fitted with standard pipe flanges need no reinforcement if the bore does not exceed the flange bore and the material under the hole is at least 50 % of the bolt diameter.
Not covered: integral flat heads with large central openings (ASME VIII-2 4.6.4, VIII-1 Appendix 14), welded flat ends (EN 10.6-1), fatigue.
Frequently asked questions
What is d in ASME UG-34 for a bolted flat cover?
For sketches (j) and (k) d is the gasket reaction diameter G; for sketch (p), full-face gasket, it is the shell or flange bore. It is not the opening diameter, which enters only UG-39 and UG-40.
How is the gasket reaction diameter G calculated?
With contact width N, b₀ = N/2 for a flat ring gasket. If b₀ ≤ 6 mm (ASME) or 6.3 mm (EN), G is the mean contact diameter; otherwise b = 2.5·√b₀ (ASME) or 2.52·√b₀ (EN) and G = G_o − 2b. For a full-face gasket G is the mean gasket diameter (ASME III Appendix L, Class FF).
How does EN 13445-3 check an opening in a bolted flat end?
Clause 10.6 multiplies the unpierced thickness e₀ from 10.5 by Y₂ = √(j/(j − d)), with j = G and d the hole diameter or the nozzle equivalent diameter from 10.6.2.2. The opening must be smaller than half of G.
What if the opening is larger than half the diameter?
ASME UG-39(b) and EN 10.6 no longer apply. Integral flat heads with large central openings follow VIII-1 Appendix 14 or VIII-2 4.6.4. Studio Spizuoco can carry out these checks, or a FEM analysis, on request.
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3. Nature of the Tool and intended users
The Tool is a free calculation aid intended for engineers and technicians who are competent in the design of pressure equipment and able to judge its results. It is not a design service, it is not professional advice and it does not create any professional or contractual relationship with Studio Spizuoco Ingegneria. Its results are not a design, a certificate or a statement of conformity.
4. Responsibility of the user
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the choice of the applicable code, its edition and addenda, and their applicability to the specific item, material, service and jurisdiction (including the Pressure Equipment Directive or other regulations);
the correctness, completeness and consistency of every input value — design pressure and temperature, allowable and nominal design stresses, joint efficiency, corrosion allowance, gasket dimensions and factors (m, y), bolt loads, bolting, geometry of the cover, of the openings and of the nozzles, weld sizes;
checking the results against the full text of the codes and by independent calculation, and recognising when a case is outside the scope of the Tool;
every use of the results, including in drawings, calculation reports, data sheets, certificates, fabrication, testing, installation and operation.
The printed report is a document of the user. The person named in "Prepared by" is responsible for it. The name of Studio Spizuoco Ingegneria on the report identifies only the software used, not an author, a check or an approval.
5. Codes, method and trademarks
ASME BPVC is a code of the American Society of Mechanical Engineers (ASME). EN 13445 is a standard of CEN, published in Italy by UNI, who own the copyright. The Tool applies selected clauses — ASME BPVC VIII-1 UG-34, UG-39, UG-40 and Appendix 2; EN 13445-3:2021 clauses 10.5, 10.6 and 11 — as interpreted by Studio Spizuoco Ingegneria. It does not reproduce the text, tables or figures of the codes and may not reflect later editions, errata, interpretations or code cases. The Tool is an independent product, not affiliated with, sponsored, endorsed or certified by ASME, CEN, UNI or any other body. All trademarks belong to their owners.
6. Technical limitations
Only bolted flat covers and blind flanges to Fig. UG-34 sketches (j), (k) and (p) and bolted flat ends to EN 13445-3 10.5–10.6 are treated.
When the bolt loads are left at 0 they are estimated in a simplified way (Wm1, Wm2 = π·b·G·y); the effective gasket width formulas apply to flat ring gaskets only.
Not verified: the flange and bolting to Appendix 2 or EN 13445-3 Clause 11 in full, gasket tightness, nozzle external loads, thermal and transient loads, fatigue (including the alternative route of EN 10.6-5), welded flat ends, integral heads with large openings, local stresses at the opening, the welds.
Impossible geometry is flagged where possible, but not every inconsistent or unrealistic input can be detected. Results are rounded for display.
7. No warranty
The Tool is provided "as is" and "as available", without warranty of any kind, express or implied, including accuracy, completeness, conformity to any code, fitness for a particular purpose and uninterrupted or error-free operation.
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3. Natura dello Strumento e destinatari
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4. Responsabilità dell'utilizzatore
Sono a carico esclusivo e integrale dell'utilizzatore:
la scelta della norma applicabile, della sua edizione e degli aggiornamenti, e la loro applicabilità al componente, al materiale, al servizio e all'ordinamento specifici (compresa la Direttiva PED o altre regole);
la correttezza, completezza e coerenza di ogni dato inserito — pressione e temperatura di progetto, tensioni ammissibili e di progetto, efficienza dei giunti, sovraspessore di corrosione, dimensioni e fattori della guarnizione (m, y), carichi sui bulloni, bulloneria, geometria del coperchio, delle aperture e dei bocchelli, dimensioni delle saldature;
la verifica dei risultati rispetto al testo integrale delle norme e con calcoli indipendenti, e il riconoscimento dei casi che escono dal campo di applicazione dello Strumento;
ogni uso dei risultati, compreso il loro impiego in disegni, relazioni di calcolo, schede tecniche, certificati, fabbricazione, collaudo, installazione ed esercizio.
La relazione stampata è un documento dell'utilizzatore. Ne risponde la persona indicata in "Calcolato da". Il nome di Studio Spizuoco Ingegneria sulla relazione identifica solo il software usato, non un autore, una verifica o un'approvazione.
5. Norme, metodo e marchi
ASME BPVC è un codice dell'American Society of Mechanical Engineers (ASME). EN 13445 è una norma del CEN, pubblicata in Italia da UNI, titolari dei diritti d'autore. Lo Strumento applica punti selezionati — ASME BPVC VIII-1 UG-34, UG-39, UG-40 e Appendice 2; EN 13445-3:2021 punti 10.5, 10.6 e 11 — secondo l'interpretazione di Studio Spizuoco Ingegneria. Non riproduce testi, tabelle o figure delle norme e può non riflettere edizioni successive, errata, interpretazioni o code case. Lo Strumento è un prodotto indipendente, non affiliato, sponsorizzato, approvato o certificato da ASME, CEN, UNI o altri enti. I marchi appartengono ai rispettivi titolari.
6. Limiti tecnici
Sono trattati solo coperchi piani bullonati e flange cieche secondo Fig. UG-34 sketch (j), (k) e (p) e i fondi piani bullonati secondo EN 13445-3 10.5–10.6.
Se i carichi sui bulloni sono lasciati a 0 vengono stimati in modo semplificato (Wm1, Wm2 = π·b·G·y); le formule della larghezza efficace valgono solo per guarnizioni piane ad anello.
Non sono verificati: flangia e bulloneria secondo l'Appendice 2 o il punto 11 della EN 13445-3 nella loro interezza, la tenuta della guarnizione, i carichi esterni sui bocchelli, i carichi termici e transitori, la fatica (compresa la via alternativa della EN 10.6-5), i fondi piani saldati, le teste integrali con grandi aperture, le tensioni locali all'apertura, le saldature.
Le geometrie impossibili vengono segnalate dove possibile, ma non ogni dato incoerente o irrealistico può essere rilevato. I risultati sono arrotondati per la visualizzazione.
7. Nessuna garanzia
Lo Strumento è fornito "così com'è" e "come disponibile", senza garanzie di alcun tipo, espresse o implicite, comprese l'esattezza, la completezza, la conformità a qualsiasi norma, l'idoneità a uno scopo particolare e il funzionamento ininterrotto o privo di errori.
8. Limitazione di responsabilità
Nella misura massima consentita dalla legge, Studio Spizuoco Ingegneria non risponde di danni diretti, indiretti o consequenziali, perdite di dati, di profitto, di produzione o di immagine, né di pretese di terzi, derivanti dall'uso o dall'impossibilità di usare lo Strumento, da errori di calcolo, visualizzazione o stampa, o da decisioni prese sulla base dei suoi risultati. Restano salve la responsabilità per dolo o colpa grave (art. 1229 c.c.) e ogni responsabilità non escludibile per legge.
9. Manleva
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10. Condizioni d'uso
Puoi usare lo Strumento gratuitamente, anche da una copia salvata sul tuo computer, e condividere copie non modificate di questa pagina complete di logo, attribuzione, recapiti e di queste note. Non puoi venderlo o concederlo in sublicenza, distribuirne versioni modificate né rimuovere l'attribuzione o queste note.
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3. Natureza da Ferramenta e destinatários
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São da exclusiva e integral responsabilidade do utilizador:
a escolha do código aplicável, da sua edição e adendas, e a sua aplicabilidade ao componente, material, serviço e jurisdição específicos (incluindo a Diretiva de Equipamentos sob Pressão ou outra regulamentação);
a correção, completude e coerência de todos os dados introduzidos — pressão e temperatura de projeto, tensões admissíveis e de cálculo, eficiência das juntas, sobre-espessura de corrosão, dimensões e fatores da junta (m, y), cargas nos parafusos, parafusaria, geometria da tampa, das aberturas e dos bocais, dimensões das soldaduras;
a verificação dos resultados face ao texto integral dos códigos e por cálculo independente, e o reconhecimento dos casos fora do âmbito da Ferramenta;
qualquer utilização dos resultados, incluindo em desenhos, memórias de cálculo, fichas técnicas, certificados, fabrico, ensaio, instalação e operação.
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5. Códigos, método e marcas
O ASME BPVC é um código da American Society of Mechanical Engineers (ASME). A EN 13445 é uma norma do CEN, publicada em Portugal pelo IPQ e em Itália pela UNI, titulares dos direitos de autor. A Ferramenta aplica cláusulas selecionadas — ASME BPVC VIII-1 UG-34, UG-39, UG-40 e Apêndice 2; EN 13445-3:2021 cláusulas 10.5, 10.6 e 11 — segundo a interpretação de Studio Spizuoco Ingegneria. Não reproduz textos, tabelas ou figuras dos códigos e pode não refletir edições posteriores, erratas, interpretações ou code cases. A Ferramenta é um produto independente, não afiliado, patrocinado, aprovado ou certificado pela ASME, CEN, IPQ, UNI ou outras entidades. As marcas pertencem aos respetivos titulares.
6. Limitações técnicas
São tratadas apenas tampas planas aparafusadas e flanges cegas segundo a Fig. UG-34 sketches (j), (k) e (p) e os tampos planos aparafusados segundo a EN 13445-3 10.5–10.6.
Se as cargas nos parafusos forem deixadas a 0 são estimadas de forma simplificada (Wm1, Wm2 = π·b·G·y); as fórmulas da largura efetiva aplicam-se apenas a juntas planas anelares.
Não são verificados: o flange e a parafusaria segundo o Apêndice 2 ou a cláusula 11 da EN 13445-3 na íntegra, a estanquidade da junta, as cargas externas nos bocais, as cargas térmicas e transitórias, a fadiga (incluindo a via alternativa da EN 10.6-5), os tampos planos soldados, os tampos integrais com grandes aberturas, as tensões locais na abertura, as soldaduras.
Geometrias impossíveis são assinaladas quando possível, mas nem todos os dados incoerentes ou irrealistas podem ser detetados. Os resultados são arredondados para apresentação.
7. Ausência de garantia
A Ferramenta é fornecida "tal como está" e "conforme disponível", sem garantias de qualquer tipo, expressas ou implícitas, incluindo exatidão, completude, conformidade com qualquer código, adequação a um fim específico e funcionamento ininterrupto ou isento de erros.
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