管継手

A: パイプ システムとさまざまな機器、バルブ、および事実上あらゆる処理システムのその他のコンポーネントを接続する信頼性の高い方法を提供するフランジは、溶接に次いで 2 番目に使用されている接合方法です。
フランジを使用すると、分解が容易になり、システム コンポーネントへのアクセスが向上するため、配管システムを保守する際の柔軟性が高まります。
一般的なフランジ接続は、次の 3 つの部分で構成されます。
管フランジ
ガスケット
ボルト締め
ほとんどの場合、接続する配管コンポーネントと同じ材料、または承認された材料で作られた特定のガスケットおよびボルト材料が存在します。 ステンレス鋼フランジは最も一般的なものの一部です。 ただし、フランジは幅広い材質で入手できるため、ニーズに合わせて選択することが重要です。
その他の一般的なフランジ材料には、用途に応じて、モネル、インコネル、クロムモリー、その他多くの材料が含まれます。
ニーズに最適なオプションは、フランジを使用するシステムと特定の要件の両方によって異なります。

A: 配管システムに最適なフランジを検討する場合、フランジの設計は始まりにすぎません。 面のタイプは、フランジの最終的な性能と耐用年数に大きな影響を与えるもう 1 つの特性です。
フェーシングのタイプにより、フランジの取り付けに必要なガスケットと、作成されるシールに関連する特性の両方が決まります。
一般的な顔のタイプは次のとおりです。
フラットフェイス (FF): 名前が示すように、フラットフェイスフランジは、フランジ表面の大部分に接触するフルフェイスガスケットと組み合わされた、平らで均一な表面を特徴としています。
隆起面 (RF): これらのフランジは、ボアの周囲に小さな隆起部分があり、内側のボアの円形ガスケットが付いています。
リング ジョイント フェイス (RTJ): 高圧および高温プロセスで使用されるこのタイプのフェイスは、シールを維持するために金属ガスケットが配置される溝を備えています。
Tongue and Groove (T&G): これらのフランジは、一致する溝と盛り上がったセクションを備えています。 この設計によりフランジが自動的に位置合わせされ、ガスケット接着剤のリザーバーが提供されるため、取り付けが容易になります。
オス & メス (M&F): さねはぎ式フランジと同様に、これらのフランジは、一致する一対の溝と盛り上がったセクションを使用してガスケットを固定します。 ただし、さねはぎ式フランジとは異なり、これらはメス面にガスケットを保持するため、より正確に配置され、ガスケット材料の選択肢が増えます。
多くの面タイプでは、鋸歯状または滑らかな 2 つの仕上げのいずれかを提供します。
信頼性の高いシールを実現する最適なガスケットが決定されるため、オプションを選択することが重要です。
一般に、滑らかな面は金属製ガスケットとの組み合わせに最適ですが、鋸歯状の面は柔らかい素材のガスケットとより強力なシールを作成するのに役立ちます。

A: フランジ接続では、内側と外側のリップ部分を使用して 2 つの材料を接合できます。 発生する可能性のある問題を防ぐために、それらの間にデッキが配置されます。 次に、設置者はフランジを使用してボルトをしっかりと保持します。フランジを接続する際の気密性を確保するために、シール要素が使用されます。 健全なシールを確保するには、フランジを位置合わせし、同じトルクでボルトを締めるよう注意する必要があります。
通常、フランジはねじ切りまたは溶接されており、ガスケットを使用して 2 つのフランジを接続できるため、配管システムに簡単にアクセスできます。 これらのフランジには、ソケット溶接フランジ、ブラインド フランジ、溶接デッキ フランジ、スリップオン フランジなどが含まれ、さまざまなタイプが利用可能です。フランジは、加えられた力に対してガスケットをシールし、ガスケットをガスケットの周囲で移動させるための表面を提供します。 この接続により、パイプの分解と再組み立て、またはコンポーネントの取り外しが容易になります。

A: 配管システムを開発、保守、または強化する場合、フランジはフランジ サイズの影響を受ける可能性が最も高くなります。 フランジのサイズが正しいことを確認するには、フランジがパイプと使用されているガスケットにどのように接続されているかを考慮する必要があります。 フランジ寸法を選択する際の考慮事項をいくつか示します。
厚さ: フランジを選択するときは、厚さ、つまり外側の取り付けリムの厚さを考慮するのが最善です。
通常のボアサイズ: フランジコネクタの内径を測定します。
ボルト円直径: 中心から中心まで測定した場合、反対側のボルト穴間の距離です。
パイプサイズ：使用するフランジに最適なパイプサイズです。

A: 配管システムまたは接続目的に適したフランジを選択すると、信頼性の高い性能、長い耐用年数、および手頃なコストが保証されます。 以下に一般的なフランジの種類とその用途を示します。
差し込み溶接式フランジ
ソケットウェルド フランジには、スナップフィット ジョイントと同様に、パイプをフランジに挿入する接続があります。 マルチパスフィレット溶接により接続を確実にします。 このため、ソケット溶接フランジは、低温低圧条件下でのより小さなパイプ直径に最適です。 したがって、これらのフランジはねじ端の拘束を排除し、他の溶接フランジよりもこの形状をセットアップしやすくします。
重ね継手フランジ
重ね継手フランジ
ラップ フランジ継手は 2 ピース構造であり、フランジ接続はシャフト端をパイプまたは継手に溶接し、バッキング フランジを使用することによって行われます。 この形状は、その設計により、寸法に制約があるシステムや、頻繁に分解やメンテナンスが必要なシステムでの使用によく好まれています。
ブラインドフランジ
ブラインド フランジは、簡単にボルト締めできる単なるブランク ディスクであり、配管システムの隔離または終端に使用されます。 正しく配置し、適切なガスケットと一緒に使用すると、必要に応じて簡単に取り外せる優れたシールを実現できます。
ウェルドネックフランジ
溶接ネック フランジは、ラップ フランジ ジョイントと同様に、取り付けるためにシャフト溶接する必要があります。 ただし、その信頼性により、プロセスパイプのオプションとして人気があります。 また、複数の繰り返し曲げがあるシステムでも優れた性能を発揮し、高温高圧システムに最適です。
スリップオン フランジ
スリップオン フランジは広く使用されており、流量が増加したシステムをサポートするためにさまざまなサイズが用意されています。 パイプの外径をフランジに合わせるだけです。 フランジは両側でパイプにしっかりと固定する必要があるため、取り付けは少し専門的になります。
ねじ付きフランジ
フランジねじとも呼ばれるこの設計は、パイプまたは継手の雄ねじと一致するフランジ穴の内側のねじを特徴としています。 ねじ接続のおかげで、多くの用途で溶接を省略できます。 ネジ付きフランジを使用するには、接続するパイプにネジを合わせるのが最適です。
ロングネック溶接フランジ
ロングネック溶接フランジ
一体型フランジとも呼ばれる長い溶接ネック フランジは、溶接ネック フランジのネックが非常に長いことを示します。 溶接ネック フランジは一般に、円錐形のネックと、相補的なパイプと突き合わされたベベル端を備えています。
オリフィスフランジ
オリフィス プレートまたはフロー ノズルを使用する場合、通常のパイプ フランジの代わりにオリフィス フランジが使用されます。 これは主に、気体または液体が適切なパイプラインを通過する速度を測定することを目的としています。
知っておくべき特殊なフランジのタイプ
特殊フランジは、さまざまな環境での使用に適したフランジタイプです。 幅広い用途に対応するフランジタイプも取り揃えています。 特殊なフランジのタイプには次のものがあります。
拡張フランジ
ニポフランジ
径違いフランジ
ハイハブフランジ
リング形フランジ
溝とタングフランジ
ルーズフランジ
メガネブラインドフランジ。

A: フランジ接続は、2 つの機器、パイプまたはパイプ継手、2 つのフランジ、フランジ マット、およびボルトを含むアセンブリです。 フランジ接続では、接続を固定するためにさまざまなタイプのワッシャーも使用されます。
さらに、フランジ接続は、内側と外側のリップ パーツまたはフランジを使用して 2 つの材料を接合することによって最高潮に達します。 対向する各フランジ面でシールを形成するには、力 (ガスケットの圧縮またはシール圧力) を加えて維持する必要があります。 フランジを所定の位置に確実に固定するために、多くの場合、フランジ面の間にガスケットを使用してフランジをボルトで固定し、しっかりとしたシールを形成します。 このシールによく使われるガスケットのひとつに、バネの一種である皿バネがあります。

A: フランジとフィッティングが唯一の実用的な選択肢である特定の用途が見つかったとしても、フランジは従来の油圧フィッティング タイプにはない利点を配管システムにもたらします。 たとえば、外径が大きい用途では、アダプターやねじ込み継手と比べて、フランジをパイプやコンポーネントのポートに簡単に接続できないことがよくあります。 最も重要なことは、移動式建設機械の最も過酷なサービス用途では、フランジ接続が次の用途に適していることです。
従来のフランジ継手を取り付ける場合、レンチの隙間がない狭いスペースでも簡単に組み立てられます。 適度なトルクでより簡単に組み立てられます。
柔軟性が必要な手の届きにくい領域では、ホースライン、パイプ、チューブにアダプターを使用する必要がなくなります。
高圧、振動、または衝撃圧力が存在するパイプ接続、チューブ、または大型ホース接続では、従来の大型油圧継手が損傷しやすくなる可能性があります。
接続を行うことで、金属管や連続パイプなどの硬いラインのメンテナンスが容易になります。
過酷な油圧用途でコンポーネントが緩む可能性を減らします。
高圧環境でのフランジ接続の使用と大きなサイズにより、大きな継手を多用しても簡単に組み立てることができます。 フランジにはゼロクリアランスアセンブリが付属しており、ホース、マニホールド、チューブ接続のメンテナンスのための再接続と取り外しがはるかに速くなり、大きな継手の適切なトルクを達成しようとするのとは対照的に、ボルトのより正確なトルクを実現できます。 フランジ ヘッドの周囲でクランプの荷重が適切に分散されている場合、フランジ フィッティングおよびフランジ接続は、標準の油圧フィッティングに比べて緩みにくくなります。 車のホイールをブレーキまたはハブドラムディスクにボルトで固定することと考えることができます。 ラグナットを締めないと、星型ホイールが締め付けられず、接続が維持されません。 ブレーキドラム、ローター、ブレーキディスクの歪みの原因となります。

接続：
フランジは、2 つ以上のパイプまたは機器間に安全で漏れのない接続を作成します。 通常、それらはボルトで固定され、強力で信頼性の高い接合部を形成します。
種類：
フランジには、スリップオン フランジ、溶接ネック フランジ、ソケット溶接フランジ、ねじ込みフランジ、ブラインド フランジ、重ね継手フランジなどのさまざまなタイプがあります。 それぞれのタイプには特有の特徴と用途があります。
材料：
フランジは通常、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、さらには PVC (ポリ塩化ビニル) などの非金属材料で作られています。 材料の選択は、用途、温度、圧力、腐食環境などの要因によって異なります。
サイズと圧力定格:
さまざまなパイプサイズに対応できるように、小径から大径までのさまざまなサイズのフランジが用意されています。 また、フランジが故障することなく耐えられる最大圧力を示す圧力定格もあります。
ガスケット：
フランジでは、適切なシールを確保して漏れを防ぐために、合わせ面の間にガスケットが必要です。 ガスケットは通常、ゴム、グラファイト、PTFE (ポリテトラフルオロエチレン) などの材料で作られています。
規格:
フランジは、互換性と互換性を確保するために、特定の規格に準拠して製造されています。 一般的な規格には、ASME (米国機械学会) B16.5、ASME B16.47、API (米国石油協会) 6A などがあります。
フランジ面:
フランジにはフランジ面と呼ばれる合わせ面があり、さまざまな構成があります。 最も一般的なタイプはレイズドフェイス (RF) とフラットフェイス (FF) です。 フランジ面のタイプの選択は、用途や必要なシールのレベルなどの要因によって異なります。
アプリケーション:
フランジは、石油・ガス、化学、石油化学、発電、水処理、HVAC (暖房、換気、空調) システムなどのさまざまな業界で広く使用されています。

A: フランジは次のもので構成されています。
フランジ自体: これは、穴と接続ボルトが配置されている円形のプレートです。
ネック: これはパイプに接続する部分ですが、すべてのフランジにネックがあるわけではありません。
ボルト径：ボルトが挿入される穴のサイズを指します。
面: モデルに応じて、フランジにはさまざまな面タイプがあり、最も一般的なのは、レイズド面または RF 面、フラットまたは FF 面、およびリングタイプジョイントまたは RTJ です。

A: フランジは、パイプ、バルブ、ポンプ、その他の機器を接続部でしっかりとしっかりとまとめるために使用されます。 フランジによって提供されるいくつかの重要な機能は次のとおりです。
接続: フランジを使用すると、ジョイントでコンポーネントを組み立てることができます。 一方のフランジはパイプまたは機器の外周に取り付けられ、もう一方のフランジは継手の反対側に取り付けられます。 ボルトとナットでしっかりと接続しますので、確実な接続が可能です。
耐久性: フランジは、システム内の圧力、温度、その他の力に対する耐性を提供します。 フランジによる強固な接続により、パイプラインまたは機器間の高圧または温度の変化に効果的に対応できます。
シール: 接合部のシールを実現するためにフランジが使用されます。 ジョイントのガスケットまたはシール材は、パイプライン内の液体またはガスの望ましくない漏れを防ぎます。 これは安全な操業と環境保護にとって重要です。
組み立てとメンテナンスが簡単：フランジにより、パイプや機器の組み立てと分解が簡単に行えます。 修理、メンテナンス、または改造が必要な場合は、フランジを使用して部品を素早く分離し、再組み立てすることができます。 これは、生産の継続性と効率に大きな利点をもたらします。
柔軟性: フランジにより、異なるパイプ直径、圧力クラス、または材料間の移行が可能になります。 これらは、さまざまなコンポーネントやシステムの接合部で使用され、さまざまな要素をまとめて互換性を確保します。
フランジは、産業プラント、石油化学施設、水処理プラント、造船、石油・ガス産業などの業界で広く使用されています。 これらの分野では、フランジは確実で強固な接合を提供し、密閉性を確保し、組み立てやメンテナンスを容易にする重要なコンポーネントと考えられています。

A: フランジの寸法は、特定の規格と設計パラメータに基づいて決定されます。 フランジ寸法を決定する一般的なアプローチは次のとおりです。
標準の選択: フランジの寸法は通常、国際規格によって定義されています。 たとえば、ANSI/ASME、DIN、JIS などの規格では、フランジの寸法、クラス、公差が指定されています。 プロジェクトまたはアプリケーションの要件に適した標準を選択することが重要です。
圧力クラスとサイズ: フランジの寸法は、使用されるパイプラインの圧力クラスとサイズに基づいて決定されます。 圧力クラスは、パイプラインによって運ばれる最大圧力に耐えられるように選択する必要があります。 パイプの外径、内径などの寸法も考慮されます。
フランジのタイプ: フランジの寸法は、使用されるフランジのタイプに基づいて決定されます。 平らなフランジ、溶接ネック フランジ、ねじ付きフランジなどのさまざまなタイプのフランジには、異なる寸法規格があります。 フランジの種類ごとに指定された標準寸法に従うことが重要です。
パイプラインの材質: フランジの寸法も、使用されるパイプラインの材質に基づいて決定されます。 鋼、ステンレス鋼、炭素鋼などの材料が異なると、寸法規格も異なります。
公差: フランジ寸法にも公差が考慮されます。 これらは、指定された範囲内の許容可能な偏差を表します。 フランジを適切に組み立て、互換性のある接続を実現するには、公差が重要です。
一般に、フランジの寸法は、規格、圧力クラス、フランジのタイプ、パイプラインの材質、および公差に基づいて決定されます。 安全で互換性のあるパイプ接続を確保するには、適切なフランジ寸法を選択する際にこれらの要素を考慮することが重要です。

A: パイプフランジは、配管の材質と用途の要件に応じて、さまざまな材料で作ることができます。 選択は、環境腐食、動作温度、流圧、経済性などの要因によって異なります。 最も一般的な材料には、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、鋳鉄、銅、PVC などがあります。
炭素鋼は、主に炭素を合金化した鋼です。 高い硬度と強度を持ち、炭素含有量とともに増加しますが、延性と融点は低下します。
合金鋼は、鋼の特性を強化または変更する 1 つ以上の元素と合金化された鋼です。 一般的な合金には、マンガン、バナジウム、ニッケル、モリブデン、クロムなどがあります。 合金鋼は標準グレードに基づいて区別されます。
ステンレス鋼は、10%を超える量のクロムを合金化した鋼です。 クロムにより、ステンレス鋼は空気や湿気にさらされるとすぐに錆びる炭素鋼よりもはるかに高い耐食性を得ることができます。 このため、ステンレス鋼は高強度も必要な腐食性の用途により適しています。
鋳鉄は、鉄に炭素、シリコン、その他の多くの合金を加えた合金です。 シリコンは鉄から炭素を押し出し、金属の外側に黒いグラファイト層を形成します。 鋳鉄は流動性、鋳造性、被削性、耐摩耗性に優れていますが、融点が低くやや脆い傾向があります。
アルミニウムは、可鍛性、延性があり、中程度の強度を備えた低密度の金属です。 一般的な炭素鋼や合金鋼よりも耐食性に優れています。 強度と軽量性の両方が必要なフランジの構築に最も役立ちます。
真鍮は銅と亜鉛の合金で、多くの場合鉛や錫などの追加元素が含まれています。 優れた強度、優れた高温延性、適度な冷間延性、良好な導電性、優れた耐食性、良好な軸受特性を特徴としています。
PVC またはポリ塩化ビニルは、安価で耐久性があり、組み立てが簡単な熱可塑性ポリマーです。 化学的腐食と生物学的腐食の両方に対して耐性があります。 可塑剤を添加することにより、より柔らかく、より柔軟にすることができます。

A: 組み立てを容易にするために、フランジに正確に穴が開けられています。
ザグリ加工により、留め具が正確に直角に固定されることが保証されます。
最大の強度を得るために、鍛流線が制御されます。
滑らかで正確な内径により、無制限の流れが得られます。
機械加工されたベベルとランドにより良好な溶接が容易になります。
真の位置合わせを保証するために、すべての面が公差内で機械加工されます。