まずフランジの基礎知識
パイプフランジとそのガスケットおよびファスナーを総称してフランジジョイントと呼びます。
1. 用途：フランジ継手は、エンジニアリング設計において非常に一般的で広く使用されている部品です。配管設計、配管継手、バルブに不可欠な部品であり、設備機器部品（マンホール、サイトグラス、液面計など）にも不可欠な部品です。さらに、工業炉、熱工学、給排水、暖房換気、自動制御などの分野でもフランジ継手はよく使用されています。
2.材質：鍛造鋼、WCB炭素鋼、ステンレス鋼、316L、316、304L、304、321、クロムモリブデン鋼、クロムモリブデンバナジウム鋼、モリブデンチタン、ゴムライニング、フッ素ライニング材。
3.分類：フラット溶接フランジ、ネックフランジ、突合せ溶接フランジ、リング接続フランジ、ソケットフランジ、ブラインドプレートなど。
4. 実施規格：GBシリーズ（国家規格）、JBシリーズ（機械部）、HGシリーズ（化学工業部）、ASME B16.5（アメリカ規格）、BS4504（イギリス規格）、DIN（ドイツ規格）、JIS（日本規格）。
5. 国際管フランジ規格システム：
国際的には、パイプフランジ規格には主に 2 つの体系があります。
ドイツのDINに代表される欧州のパイプフランジシステム（旧ソ連を含む）
アメリカのパイプフランジ システムは、アメリカの ANSI パイプフランジで代表されます。
第二に、12種類のフランジとその特徴
1. 平板溶接フランジ：平板溶接フランジ（化学規格HG20592、国家規格GB / T9119、機械JB / T81）。
利点: 材料の入手が容易、製造が簡単、コストが低い、用途が広い。
デメリット：剛性が低いため、供給と需要、可燃性、爆発性、高真空要件、および極めて危険な状況を伴う化学プロセス配管システムには使用しないでください。シール面は平面と隆起面があります。
2. ネックフラット溶接フランジ：ネックフラット溶接フランジは、国家標準フランジ規格システムに属し、国家標準フランジ（GBフランジとも呼ばれます）の表現の1つであり、機器やパイプラインでよく使用されるフランジの1つです。
メリット：現場での取り付けが便利で、溶接部分を叩いたりこすったりする工程が省略できます。
デメリット：ネックフラット溶接フランジはネックの高さが比較的低いため、フランジの剛性と支持力が向上します。突合せ溶接フランジと比較して、溶接作業量が大きく、溶接棒の消費量が多く、高温高圧、繰り返し曲げ、温度変化に耐えられません。
3. ネック突合せ溶接フランジ：ネック突合せ溶接フランジのシール面形状は、凸面（RF）、凹面（FM）、凸面（M）、ほぞ面（T）、溝面（G）、全平面（FF）です。
利点：接続部が変形しにくく、シール効果も良好で、用途が広く、温度や圧力の変動が大きいパイプラインや、高温・高圧・低温のパイプラインに適しています。また、高価な媒体、可燃性・爆発性媒体、有毒ガスを輸送するパイプラインにも使用されます。
デメリット: ネックバット溶接フランジはサイズが大きく、重く、高価で、取り付けや配置が難しいため、輸送中にぶつかる可能性が高くなります。
4. 一体型フランジ：一体型フランジはフランジ接続方法の一種であり、ネックバット溶接鋼管フランジの一種でもあります。材料には、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼などがあります。国内の各種規格では、IFは一体型フランジを表すために使用されます。主に高圧のパイプラインで使用され、製造プロセスは一般的に鋳造です。フランジタイプでは、「IF」は一体型フランジのタイプを表すために使用されます。一般的には、隆起面（RF）です。可燃性、爆発性、高、非常に危険な作業条件で使用する場合は、RF面に加えて、凸凹面（MFM）と舌状溝面（TG）のシール面を選択できます。
5. ソケット溶接フランジ：ソケット溶接フランジは、一方の端を鋼管に溶接し、もう一方の端をボルトで固定するフランジです。
シール面形状：凸面（RF）、凹凸面（MFM）、溝面（TG）、リングジョイント面（RJ）。
適用範囲：ボイラー圧力容器、石油、化学、造船、製薬、冶金、機械、食品などの産業。PN≤10.0MPa、DN≤40のパイプラインで一般的に使用されます。
6. ねじ込みフランジ：ねじ込みフランジはフランジの内孔を管用ねじに加工し、ねじ込み鋼管と接続する非溶接フランジです。
利点：平溶接フランジや突合せ溶接フランジと比較して、ねじ込みフランジは設置とメンテナンスが容易で、現場での溶接が不可能なパイプラインにも使用できます。合金鋼フランジは十分な強度を備えていますが、溶接が容易ではない、あるいは溶接性能が低いため、ねじ込みフランジも選択できます。
デメリット: パイプラインの温度が急激に変化する状況や、温度が 260℃ を超え -45℃ を下回る状況では、漏れを防ぐためにねじ付きフランジを使用しないことをお勧めします。
7. 突合せ溶接リングルーズフランジ：突合せ溶接リングルーズフランジは可動フランジで、一般的に給排水設備に装備されています。メーカー出荷時には、伸縮継手の両端にフランジが取り付けられており、ボルトでプロジェクト内の配管や機器に直接接続されます。
機能：突合せ溶接リング型ルーズフランジの一般的な用途は、材料の節約です。構造は2つの部分に分かれており、鋼管部の一端はパイプラインに接続され、他端は突合せ溶接リングになっています。フランジ部分は低品質の材料で作られ、鋼管部はパイプラインと同じ材料を使用することで、材料の節約を実現しています。
メリット：コスト削減。配管材料が特殊で高価な場合、同材質のフランジを溶接するコストは高くなります。プラスチック管やグラスファイバー管など、溶接や加工が容易でない、あるいは高い強度が求められる配管の場合、フランジボルト穴を接続する際に、位置合わせや、将来的な設備交換時にフランジボルト穴の位置ずれを防ぐといった施工上の都合が悪くなります。
デメリット：溶接リングの耐圧性が低く、強度が低い（特に厚さが 3mm 未満の場合）。
8. 平形溶接リングルーズフランジ：平形溶接リングルーズフランジは、ボルトで配管や設備に直接接続される可動フランジです。平形溶接リングルーズフランジを使用する目的は、一般的に材料を節約することです。構造は2つの部分に分かれており、鋼管の一端を配管に接続し、他端をフランジ状に加工し、フランジ部にスリーブを取り付けます。
利点：プラスチック管、グラスファイバー管など、溶接や加工が容易で、高強度が求められる用途に適しています。施工性に優れ、接続時にフランジボルト穴が互いに対応するため、位置合わせが容易で、将来設備を交換する際にフランジボルト穴の位置ずれを防ぐことができます。価格が高額な場合、コストを節約できます。パイプ材質が特殊な場合、同一材質のフランジを溶接するコストが高くなります。
デメリット：圧力受容性が低い。溶接リングの強度が低い（特に厚さが3mm未満の場合）。
9. フランジカバー：ブラインドフランジ、ブラインドプレートとも呼ばれ、中央に穴のないフランジで、パイププラグを密閉するために使用されます。機能は溶接ヘッドとねじ付きパイプキャップと同じですが、溶接ヘッドは取り外しできませんが、ブラインドフランジとねじ付きパイプキャップはいつでも取り外すことができます。
フランジカバーシール面：平面（FF）、凸面（RF）、凹凸面（MFM）、舌状溝面（TG）、リング接続面（RJ）
10. ライニングフランジカバー：ライニングフランジカバーは、フランジの流体に近い側をステンレス鋼で溶接したブラインドフランジです。ライニングフランジカバーは、腐食性流体が流通する配管のブラインドプレートとして使用されます。通常のフランジカバーとの違いは、流体との接触面に防食ライニングが施されていることです。
11.アメリカ規格のネック付きフラット溶接フランジ：ネック付きフラット溶接フランジはパイプの端に接続され、主に鋼管を接続する部品です。ネック付きフラット溶接フランジには穴が開いており、ボルトで貫通することで2つのフランジをしっかりと接続し、フランジはガスケットで密封されます。ガスケットは2つのフランジのシール面の間に配置されます。ナットを締め付けた後、特定の圧力が一定値に達するとガスケット面が変形し、シール面の凹凸を埋めて、接続部をしっかりと密閉し、漏れを防ぎます。フランジ接続は取り外し可能な接続であり、接続部分によってコンテナフランジとパイプフランジに分けられます。ネックフラット溶接フランジは、公称圧力が2.5MPaを超えない鋼管パイプライン接続に適しています。ネックフラット溶接フランジは、フランジと鋼管の突合せ溶接に使用されます。合理的な構造、高い強度と剛性を備え、高温高圧、繰り返し曲げ、温度変化にも耐え、信頼性の高いシール性を備えています。呼び圧力0.25～2.5MPaのネック付きフラット溶接フランジは、凹凸のシール面を採用しています。
12. ネック付きアメリカン規格突合せ溶接フランジ：アメリカン規格フランジは、鋼管を接続し、管端に接続する部品です。アメリカン規格突合せ溶接フランジは、鍛造と鋳造で製造されます。アメリカン規格突合せ溶接フランジは、ネックの状況に応じて、ネック付きアメリカン規格突合せ溶接フランジとネックなしアメリカン規格突合せ溶接フランジに分けられます。アメリカン規格突合せ溶接フランジは、2枚のフランジプレートとフランジガスケットで構成され、ボルトで締結して接続を完了します。アメリカン規格フランジには穴が開いており、ボルトで2つのフランジをしっかりと接続し、ガスケットでフランジを密閉します。
投稿日時: 2024年10月15日