ちょっと、そこ！パイプ フランジのサプライヤーとして、私はパイプ フランジがパイプにどのように接続されているかについてよく質問されます。これは配管システムの非常に重要な部分であり、正しく行うことで大きな違いが生まれます。それでは、詳細を見ていきましょう。
管フランジの種類と接続の基本
まず、管フランジにはいくつかの種類があります。最も一般的なものには、ウェルドネック フランジ、スリップオン フランジ、ブラインド フランジ、ソケットウェルド フランジなどがあります。各タイプにはパイプに接続する独自の方法があり、選択は圧力、温度、パイプ内を流れる流体またはガスの種類などの要因によって異なります。
ウェルドネックフランジ
ウェルドネックフランジは、強度と耐久性が高いことで知られています。高圧および高温の用途でよく使用されます。溶接ネック フランジをパイプに接続するには、2 段階のプロセスがあります。まず、フランジとパイプの間を突合せ溶接する必要があります。このタイプの溶接により、強力で漏れのない接続が実現します。通常は、溶接機と、フランジとパイプの材質に適した溶接棒を使用します。たとえば、ステンレス鋼のフランジやパイプを使用する場合は、ステンレス鋼の溶接棒が必要になります。
このプロセスは、フランジとパイプの端を準備することから始まります。清潔で、錆、汚れ、破片がないことを確認する必要があります。次に、フランジとパイプを慎重に位置合わせします。その後、溶接プロセスを開始します。高品質の溶接を確保するには、正しい溶接手順に従うことが重要です。突合せ溶接が完了したら、特に高強度材料の場合、内部応力を軽減するために溶接後の熱処理を行う必要がある場合があります。
スリップオンフランジ
スリップオン フランジは、ウェルドネック フランジに比べて取り付けが少し簡単です。パイプの端の上をスライドさせて、隅肉溶接を 2 つ作成します。 1 つの溶接はフランジの内側にあり、もう 1 つは外側にあります。内側の溶接はフランジを所定の位置に保持するのに役立ち、外側の溶接は強度を高めます。
スリップオン フランジをパイプに接続するには、まずフランジをパイプの端にスライドさせます。正しく調整されていることを確認してください。次に、溶接プロセスを開始します。すみ肉溶接は比較的簡単ですが、良好な溶け込みと滑らかなビードを確保する必要があります。スリップオン フランジはウェルドネック フランジほど強度がないため、低圧力から中圧力の用途でよく使用されます。
ブラインドフランジ
ブラインド フランジはパイプの端を閉じるために使用されます。他のフランジのように中央に穴がありません。ブラインド フランジをパイプに接続するには、ボルトとガスケットを使用できます。まず、パイプの端にガスケットを置きます。ガスケットは、フランジとパイプの間にシールを形成するのに役立ちます。次に、ブラインド フランジをガスケットの上に置き、ボルト穴の位置を合わせます。その後、ボルトを挿入し、トルクレンチを使用して締め付けます。適切なシールを確保するには、ボルトを均等に締めることが重要です。
ガスケットの選択は用途によって異なります。たとえば、腐食性の流体を扱う場合は、PTFE (ポリテトラフルオロエチレン) などの耐腐食性素材で作られたガスケットが必要になります。ブラインド フランジは、パイプの一部を隔離したり、メンテナンスを実行したりする必要があるシステムで一般的に使用されます。
ソケットウェルドフランジ
ソケット溶接フランジはスリップオン フランジに似ていますが、パイプが嵌合するソケットが付いています。パイプをソケットに挿入し、ジョイントの周囲にすみ肉溶接を行います。このタイプの接続は、小径パイプおよび低圧から中圧の用途に適しています。
ソケット溶接フランジをパイプに接続するには、まずパイプの端とフランジのソケットを清掃します。次に、パイプをソケットに挿入します。パイプの端とソケットの底の間に小さな隙間があることを確認してください。この隙間により伸縮が可能になります。その後、ジョイントの周囲にすみ肉溶接を行います。ソケット溶接フランジは、スペースが限られている用途でよく使用されます。
フランジ接続におけるガスケットの重要性
ガスケットはフランジ接続において重要な役割を果たします。フランジ面間の隙間を埋めることで漏れを防ぎます。うず巻形ガスケット、リング形ジョイントガスケット、ノンアスベストガスケットなど、さまざまな種類のガスケットが用意されています。
ガスケットの選択は、圧力、温度、システム内の流体またはガスの種類によって異なります。高圧用途の場合、高圧および高温に耐えられるため、うず巻形ガスケットが適切な選択肢となることがよくあります。リングタイプのジョイントガスケットは、金属間のシールが必要な高圧および高温の用途で使用されます。非アスベストガスケットはより環境に優しく、汎用用途で一般的に使用されています。
ガスケットを取り付けるときは、ガスケットがきれいで損傷がないことを確認する必要があります。また、フランジ面に正しく配置する必要があります。ガスケットが正しく取り付けられていないと、漏れが発生する可能性があります。
ボルト締結
溶接に加えて、ボルトによる接続もフランジ接続の重要な部分です。フランジをしっかりと固定するためにボルトが使用されます。ボルトを選ぶときは、サイズ、材質、強度を考慮する必要があります。たとえば、高圧フランジ接続を使用している場合は、高強度ボルトが必要になります。
ボルトの締め付けも重要です。ボルトが正しいトルク値で締め付けられていることを確認するには、トルク レンチを使用する必要があります。ボルトを締めすぎるとフランジやガスケットが損傷する可能性があり、締めすぎると漏れが発生する可能性があります。荷重が均等に分散されるように、ボルトを締める順序に従うことをお勧めします。
フランジ接続に影響を与える要因
いくつかの要因がフランジ接続の品質に影響を与える可能性があります。主な要因の 1 つは、フランジとパイプの材質です。材料が異なれば、強度、耐食性、熱膨張などの特性も異なります。たとえば、フランジ接続に異なる種類の金属を混合すると、電気腐食が発生する可能性があります。
動作条件も大きな影響を与えます。高圧、高温、腐食環境はすべて、フランジ接続にストレスをかける可能性があります。高圧用途では、フランジとボルトは破損することなく圧力に耐えられる必要があります。高温用途では、材料の熱膨張とそれが接続に与える影響を考慮する必要があります。
もう 1 つの要素はインストール プロセスです。前に述べたように、適切な位置合わせ、洗浄、溶接またはボルト締めの手順が不可欠です。いずれかの手順がスキップされたり、間違って実行されたりすると、将来的に問題が発生する可能性があります。
他のフランジ付き管継手の使用
パイプ フランジは、多くの場合、次のような他のパイプ継手と組み合わせて使用されます。パイプエルボそしてパイプレデューサー。これらの継手をフランジに接続するときは、位置合わせ、洗浄、適切な取り付けという同じ原則に従う必要があります。
たとえば、パイプエルボフランジに取り付ける場合は、まずエルボとフランジが同じサイズと材質であることを確認します。次に、それらを位置合わせして、溶接接続またはボルト接続など、適切な接続を作成します。同じことが当てはまりますパイプレデューサー。適切なフィット感と良好な密閉性を確保する必要があります。
結論
結論として、パイプフランジをパイプに接続することは、細部にまで細心の注意を払う必要があるプロセスです。ウェルドネック フランジ、スリップオン フランジ、ブラインド フランジ、ソケット溶接フランジのいずれを使用する場合でも、正しい手順に従う必要があります。材料の準備から接続の作成、適切なシールの確保に至るまで、すべてのステップが重要です。
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参考文献
- パイプ継手ハンドブック
- 溶接手順および規格マニュアル