ASME B16.5 フランジのフランジ面のタイプを決定することは、配管システムの適切な機能と安全性を確保する上で重要なステップです。 ASME B16.5 フランジのサプライヤーとして、私は顧客がどのフランジ面タイプを選択すればよいかわからないというさまざまなシナリオに遭遇してきました。このブログ投稿では、さまざまな要因に基づいて適切なフランジ面のタイプを決定する方法についていくつかの洞察を共有します。
ASME B16.5 フランジについて
ASME B16.5 は、炭素鋼、ステンレス鋼、その他の合金材料で圧力クラス 150、300、400、600、900、1500、2500 のサイズ NPS 1/2 から NPS 24 までのパイプ フランジおよびフランジ付き継手をカバーする規格です。フランジ面のタイプは、シール能力、取り付けの容易さ、配管システム内の他のコンポーネントとの互換性に影響を与えるため、フランジ接続の性能に重要な役割を果たします。
フランジ面タイプを選択する際に考慮すべき要素
1. 流体と使用条件
配管システム内で輸送される流体の性質は、考慮すべき最も重要な要素の 1 つです。たとえば、流体が酸やアルカリなど腐食性の高い場合、腐食や浸食のリスクが軽減されるため、滑らかなフランジ面の方が適している可能性があります。一方、流体に固体粒子が含まれている場合や粘性がある場合は、鋸歯状のフランジ面により流体が界面から漏れるのを防ぎ、より良いシールを実現できます。
さらに、温度や圧力などの使用条件もフランジ面タイプの選択に影響します。高圧用途では、多くの場合、リング型ジョイント (RTJ) フランジ面など、より正確なシール面を備えたフランジ面が必要になります。 RTJ フランジは、フランジ面間で圧縮されて密閉を形成する金属リング ガスケットを使用することにより、高圧および高温に耐えられるように設計されています。
2. ガスケットの互換性
フランジ接続に使用されるガスケットの種類は、フランジ面の種類と密接に関係します。さまざまなガスケットは、特定のフランジ面の仕上げに最適に機能するように設計されています。たとえば、平面 (FF) フランジは通常、うず巻きガスケットや非アスベスト ガスケットなどの平面ガスケットとともに使用されます。最も一般的に使用されるフランジ面タイプであるレイズドフェイス (RF) フランジは、うず巻きガスケット、リングガスケット、シートガスケットなどのさまざまなガスケットとともに使用できます。
フランジ面のタイプを選択する場合、信頼性の高いシールを実現するには、ガスケットの材質と設計がフランジ面の仕上げと互換性があることを確認することが重要です。互換性のないガスケットとフランジ面の組み合わせは漏れを引き起こす可能性があり、産業用途ではコストが高くつき、危険になる可能性があります。
3. 設置とメンテナンス
設置とメンテナンスの容易さも考慮すべきもう 1 つの要素です。一部のフランジ面タイプは他のタイプよりも取り付けが簡単です。たとえば、平面フランジは、特に小径の配管システムでは位置合わせと取り付けが比較的簡単です。対照的に、リングタイプのジョイント フランジでは、金属リング ガスケットがフランジ面の溝に適切に装着されている必要があるため、より正確な位置合わせと取り付け手順が必要になります。
メンテナンスもフランジ面タイプの選択に影響します。配管システムが検査や修理のために頻繁に分解と再組み立てを必要とする場合は、洗浄と再利用が容易なフランジ面タイプ (面上げフランジなど) が適している場合があります。
ASME B16.5 の一般的なフランジ面タイプ
1. フラットフェイス(FF)
平面フランジは、盛り上がった領域のない平らな表面を持っています。これらは、給水システムや一部の HVAC システムなど、低圧および重要ではないアプリケーションで一般的に使用されます。 FF フランジは取り付けが簡単で、平型ガスケットとともによく使用されます。ただし、他のフランジ面タイプに比べてシール能力が比較的限られているため、高圧用途には適していません。
2.レイズドフェイス（RF）
レイズドフェイス フランジは、ASME B16.5 で最も広く使用されているフランジ面タイプです。フランジ面の中央に盛り上がった領域があり、ガスケットのシール面が大きくなります。 RF フランジは、低圧システムから高圧システムまで幅広い用途に適しています。さまざまなタイプのガスケットと併用できるため、多くの配管システムに多用途に使用できます。
3. リング型ジョイント（RTJ）
リングタイプのジョイントフランジは、高圧および高温用途向けに設計されています。金属リングガスケットを収容するためにフランジ面に溝が機械加工されています。金属リングガスケットは圧力下でフランジ面間で圧縮され、しっかりとしたシールを形成します。 RTJ フランジは、高圧および高温条件が一般的な石油およびガス産業で一般的に使用されています。
4. 舌と溝 (T&G) と男性と女性 (M&F)
より正確な位置合わせとより優れたシールが必要な場合は、さねはぎ (T&G) およびオスとメス (M&F) のフランジ面タイプが使用されます。 T&G フランジでは、一方のフランジには突出する舌があり、もう一方のフランジには対応する溝があります。同様に、M&F フランジでは、一方のフランジには雄部分があり、もう一方のフランジには雌部分があります。これらのフランジ面タイプは、化学工業など、漏れを最小限に抑える必要がある用途でよく使用されます。
用途別のフランジ面タイプの選択例
1. 化学処理プラント
腐食性流体を扱うことが多い化学処理プラントでは、滑らかな仕上げの平面または平面フランジがよく使用されます。滑らかな表面により腐食のリスクが軽減され、フランジ面の清掃が容易になります。信頼性の高いシールを確保するために、PTFE などの耐食性材料で作られたガスケットがこれらのフランジと組み合わせて使用されます。
2. 石油とガスのパイプライン
石油およびガスのパイプライン、特に高圧および高温で動作するパイプラインでは、リング型ジョイント フランジが推奨されます。 RTJ フランジに使用されている金属リング ガスケットは、過酷な条件に耐え、信頼性の高いシールを提供します。さらに、RTJ フランジはパイプライン システム内の他の高圧コンポーネントと互換性があるため、適切なオプションになります。
3. 水処理施設
水処理施設では通常、平面フランジが使用されます。隆起面は良好なシール面を提供し、水は比較的低圧で非腐食性であるため、ゴムまたは非アスベストガスケットなどの標準ガスケットの使用が可能です。
他の管継手との互換性
フランジ面のタイプを決定するときは、システム内の他の配管継手との互換性を考慮することも重要です。たとえば、使用している場合チタンECCレデューサー、チタンエルボ180度、 またはチタンエルボ45度、これらの継手に接続されるフランジのフランジ面のタイプは、配管システムの全体的な設計および要件と互換性がある必要があります。
結論
ASME B16.5 フランジで適切なフランジ面タイプを選択することは、流体と使用条件、ガスケットの互換性、設置とメンテナンスの要件、配管システム内の他のコンポーネントとの互換性など、複数の要素を慎重に考慮する必要がある複雑な決定です。 ASME B16.5 フランジのサプライヤーとして、私はお客様の特定のニーズを満たす最適なアドバイスと製品を提供することに尽力しています。
配管システム用のフランジを選択中で、適切なフランジ面のタイプを決定する際にサポートが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様が正しい選択をし、配管システムの安全かつ効率的な運用を確保できるようお手伝いいたします。
参考文献
- 管フランジおよびフランジ付き継手に関する ASME B16.5 規格
- 『配管設計ハンドブック』ジョージ・A・アンタキ著
- 『パイピング・ハンドブック』キャメロン・L・ヤング著