フランジは、さまざまな業界で重要なコンポーネントであり、パイプ、ポンプ、バルブ、その他の機器を一緒に保持する接続要素として機能します。さまざまな圧力と温度条件下での流体またはガスの安全で効率的な流れを確保する彼らの役割により、フランジの選択はシステムの完全性にとって重要になります。多くのタイプ、サイズ、および資料が利用可能で、適切なアプリケーションに適したフランジを理解することが重要です。
この記事は、情報に基づいた意思決定を行うのに役立つフランジの種類、そのコンポーネント、材料、アプリケーションに深く潜ります。
フランジの重要なコンポーネント
フランジは、タイプが異なりますが、パフォーマンスを定義する特定の重要なコンポーネントを共有します
およびアプリケーション。これらのコンポーネントは、配管システムのフランジの全体的な機能に貢献します。
フランジフェイス：フランジとガスケットの間の接触領域は、タイトなシールを作成するために使用されます。一般的なタイプのフランジ面には次のものがあります：
| フランジフェイスタイプの | 機能 | 外観 | アプリケーションの | 利点 | 短所 |
| フラットフェイス（FF） | 低圧の場合;フルフェイスガスケットが必要です。 | 平らで滑らかな表面。 | 低圧水システム、非批判的なサービス。 | 簡単にアライメントして、ワーピングを防ぎます。 | 高圧には適していません。 |
| 上昇した顔（RF） | 中から高圧の強力なシーリング。 | 穴の周りの小さな隆起エリア。 | 製油所、化学プラント、プロセス配管。 | さまざまな圧力のための強化されたシーリング。 | 正確なアライメントが必要です。 |
| リングタイプのジョイント（RTJ） | 極端な条件のための金属間シーリング。 | 金属リングガスケット用の深い溝。 | 石油とガス、発電。 | 優れたシーリング、振動と拡張に抵抗します。 | より高いコストでは、正確なインストールが必要です。 |
| 舌と溝（T&G） | 連動フランジは曲げ力に抵抗します。 | 舌を上げて溝を挙げます。 | 高圧蒸気、ポンプカバー。 | 自己調整、強いシール。 | 一致したペアが必要です。 |
| 男性と女性（M&F） | 上昇/凹んだ表面との正確なアライメント。 | 男性の隆起した顔、女性のくぼんだ顔。 | 熱交換器、精密アプリケーション。 | 不整合を防ぎ、シーリングを改善します。 | ペアのインストール、正確な機械加工が必要です。 |
| ラップジョイント | 柔軟で簡単な分解。フランジは緩んでいます。 | ツーピース、自由回転フランジ。 | 食品加工、配管システム。 | 簡単なアライメント、費用対効果。 | 高圧ではなく、より低い強度。 |
フランジハブ：この部分はパイプをフランジに接続し、強化を提供し、圧力を均等に分配するのに役立ちます。
ボア：パイプが通過する中央の穴。ボアサイズは、流体の流れと圧力に直接影響するため、重要です。
ネック（溶接ネックフランジ用） ：首は補強を提供し、特に高圧システムでの設置中にパイプを整列させるのに役立ちます。
| コンポーネントの | 説明 |
| フランジの顔 | ガスケットが座ってシールを形成する領域 |
| フランジハブ | 接続の強化を提供します |
| ボア | パイプ接続用の中央穴 |
| ネック | 特に溶接ネックでの強度とパイプの整列のために |
フランジの一般的なタイプ
1. ブラインドフランジ
ブラインド フランジ は、パイプ、バルブ、または圧力容器の端から密閉され、キャップのように機能するように設計されています。それは退屈ではありません。つまり、中央に開口部がないため、将来の拡張、検査、またはメンテナンスが必要なシステムに最適です。ブラインドフランジは、内圧とボルトングによって発揮される力の両方からのストレスに耐えるため、高圧環境で特に役立ちます。それらは、石油とガスや化学処理などの産業で一般的に見られます。この産業では、パイプラインの一部がメンテナンスやアップグレードのために分離されることがよくあります。
2. 溶接ネックフランジ
溶接 首のフランジは 、徐々にパイプに結合する長いテーパー首で認識できます。この設計はストレス濃度を最小限に抑え、高圧および高温システムに最適です。首はパイプと整列し、滑らかな流体の流れを確保し、侵食を減らします。このタイプのフランジは、主に石油精製所、発電所、腐食性または毒性物質を輸送するパイプラインなどの重要な用途で使用されています。パイプとフランジの間の完全浸透溶接は、極端な条件を扱うシステムにとって不可欠な高構造的完全性を保証します。
3. スリップオンフランジ
スリップ オンフランジは 、パイプの上を滑り、内側と外側の両方で溶接して接続を固定するシンプルでインストールしやすいタイプです。その単純な設計により、インストール速度が重要な低圧の非批判的なアプリケーションで人気があります。一般的な用途には、水処理システム、エアパイプライン、冷却水回路が含まれます。溶接ネックフランジほど強くはありませんが、費用対効果が高く、高圧性能が必要ない状況に最適です。
4. ソケット溶接フランジ
ソケット 溶接フランジ には、パイプが収まるソケットがあり、外側に溶接されて強い接続を形成します。このタイプのフランジは、アラインメントと設置が容易であることで知られているため、より小型の高圧システムに最適です。特にスペースが限られている場合、油圧ラインや蒸気ラインで一般的に使用されています。ただし、溶接ネックフランジと比較して疲労抵抗が低いため、重要なサービスアプリケーションには推奨されません。
5. ねじれたフランジ
に ねじれたフランジ は、溶接を必要とせずにパイプにねじ込むことができる内部スレッドがあります。これにより、スパークのリスクを最小限に抑える必要がある可燃性物質を運ぶシステムなど、溶接が実行不可能なアプリケーションで特に役立ちます。ねじれたフランジは、通常、水や航空線などの低圧の低温システムで使用されます。それらは、非腐食性環境での小径パイプに最適です。
6. ラップジョイントフランジ
ラップ ジョイントフランジは、 スタブエンドとゆるいバッキングフランジで構成される2部構成のアセンブリです。ゆるいフランジにより、ボルト穴を簡単に整列させることができ、柔軟性が高く、メンテナンスや検査のために頻繁に分解する必要があるシステムに最適です。その重要な利点の1つは、ステンレス鋼のような高価で耐食性配管材と使用するための安価な炭素鋼フランジとペアにできることです。食品加工、化学プラント、および清潔さと腐食抵抗が重要な他の産業でよく使用されています。
7. オリフィスフランジ
オリフィス フランジ には、配管システム内の液体、蒸気、またはガスの流量を測定するために使用されるオリフィスプレートが含まれています。このフランジタイプは、圧力抑制を監視するための圧力タップと組み合わせて一般的に使用されます。圧力差を作成します。オリフィスフランジは、プロセスの効率を維持するために正確な流れ監視が不可欠な化学処理、石油精製、および水処理システムに頻繁に見られます。
8. 長い溶接ネックフランジ
、 長い溶接首のフランジは 溶接首のフランジに似ていますが、首が伸びているため、高圧が懸念される用途に追加の補強が提供されます。このフランジタイプは、多くの場合、石油およびガス産業で高圧パイプラインで使用され、長距離にわたって安全で信頼できる接続を確保します。その細長い首は、大きな直径のパイプラインでのより良い応力分布を可能にします。
9. 特別な種類のフランジ
Nipoflange ：溶接ネックフランジとニポレットの組み合わせで、このタイプは90度の角度でパイプラインを分岐するために使用され、コンパクトで頑丈な接続を提供します。
Weldo Flange ：このフランジは、通常、ブランチパイプラインに使用されるアウトレット接続を提供するように設計されています。メインパイプに直接溶接され、信頼性の高いリークプルーフ接続を提供します。
エルボフランジ：肘とフランジの機能を組み合わせて、このフランジタイプにより、パイプは角度で接続できるようになり、肘とフランジの成分が個別に必要になります。
スイベルフランジ： スイベルフランジは 回転する外側のリングを備えており、ボルトホールのアライメントを簡素化します。
フランジの削減：パイプラインのボアサイズを減らすために使用されますが、 還元フランジは 、スペースが制限されているシステムでしばしば使用される追加の還元剤を必要とせずに、異なる直径のパイプを接続します。
拡張フランジ：還元フランジとは反対に、 拡張フランジは ボアサイズを増加させ、パイプラインがより大きな入り江を持つバルブやポンプなどの機器に接続できるようにします。
これらのフランジタイプには、それぞれさまざまな産業用途に適した特定の機能と利点があります。特定の環境の正しいフランジタイプを選択すると、システムの圧力、温度、材料の互換性に依存します。
| フランジの種類 | メインでは、 | 理想的なアプリケーションを使用します |
| ブラインドフランジ | パイプまたはシステムを密封します | 石油精製所、圧力容器 |
| 溶接ネックフランジ | 高圧、高温パイプライン | 化学プラント、石油化学システム |
| スリップオンフランジ | 低圧システム、簡単なアライメント | 水道、圧縮空気システム |
| ソケット溶接フランジ | 安全なジョイントを必要とする高圧パイプライン | 油圧システム |
| ねじれたフランジ | 低圧、低温システム | 溶接が不可能な水システム |
| ラップジョイントフランジ | 頻繁な分解を必要とするシステム | 腐食性環境 |
| オリフィスフランジ | フロー測定 | 化学処理、製油所 |
フランジの材料の選択
動作条件に応じて、パフォーマンスと長寿の両方に適したフランジに適した材料を選択することが重要です。使用される一般的な材料は次のとおりです。
炭素鋼：その強度、耐久性、手頃な価格のために、フランジに最も一般的に使用される材料。汎用アプリケーションに最適ですが、腐食性の環境ではうまく機能しない場合があります。
合金鋼：クロム、ニッケル、モリブデンなどの元素が含まれており、製油所や発電所で一般的に使用される高温および高圧条件に適しています。
ステンレス鋼：優れた腐食抵抗で知られているステンレス鋼フランジは、湿度が高い環境や腐食性化学物質への暴露に最適です。
鋳鉄：筋力と機械性が重要であるアプリケーションでよく使用されますが、その脆性のために現代の産業環境ではあまり一般的ではありません。
アルミニウム：航空宇宙アプリケーションなど、体重を減らすことが重要なシステムでよく使用される軽量で耐性耐性オプション。
真鍮：導電率と延性が重要であり、海洋および配管システムによく見られる高温用途に最適です。
| 材料の | 特性 | 典型的なアプリケーション |
| 炭素鋼 | 高強度、手頃な価格 | 汎用パイプライン |
| 合金鋼 | 高圧、高温耐性 | 発電所、製油所 |
| ステンレス鋼 | 耐性耐性、耐久性 | 化学処理、食品および飲料 |
| 鋳鉄 | 強いが脆い | 歴史的使用、低圧アプリケーション |
| アルミニウム | 軽量、腐食耐性 | 航空宇宙、輸送システム |
| 真鍮 | 高い導電率と延性 | 海洋、高温システム |
フランジを選択する際に考慮すべき要因
フランジタイプ
正しいフランジタイプを選択することは、配管システムと動作条件との互換性を確保するために不可欠です。たとえば、溶接ネックフランジは高圧システムに適していますが、スリップオンフランジは設置が簡単ですが、耐久性が低くなります。
フェイスタイプ
フランジ面は信頼できるシールを提供する必要があります。上昇した顔は、より高い圧力アプリケーションに適していますが、平らな面は低圧システムに適しています。
重要な考慮事項
フランジは、輸送される液体またはガスとそれらが動作している環境と互換性のある材料で作られている必要があります。腐食性環境にはステンレス鋼が必要になる場合がありますが、一般的な用途では炭素鋼で十分です。
寸法とサイズ
外径やボアサイズを含むフランジの寸法は、配管システムと一致して、適切なフィットを確保し、漏れを避ける必要があります。
圧力と温度の評価
障害を防ぐために、システムの最大圧力および温度要件を満たしている、またはそれを超えるフランジを常に選択してください。
コストと可用性
高品質のフランジは初期コストが高い場合がありますが、ダウンタイムと修理を減らすことで時間の経過とともにお金を節約できます。さらに、選択したフランジタイプと材料が、プロジェクトの遅延を回避するためにすぐに利用できることを確認してください。
製造方法
製造プロセスは、フランジの強さと耐久性に影響を与えます。鍛造フランジは強くなりますが、鋳造フランジはより精度が高く、生成が容易です。
フランジの製造方法
フランジには2つの主要な製造方法があります。
フランジのアプリケーションと使用
フランジはさまざまな業界で使用され、それぞれに特定の要件があります。
製造業：工場では、フランジを使用して、油圧システムや空気圧システムなどの機器を接続します。成形機の正確なアラインメントと安全な接続を確保します。
発電：水力発電および熱発電所では、フランジはタービン、ポンプ、その他の機器を接続し、極端な条件に耐える強力な漏れ防止ジョイントを確保します。
水と廃水処理：フランジは、下水道システムと処理プラントでパイプ、バルブ、ポンプを接続する上で重要であり、漏れが汚染をもたらすものです。
石油化学産業：化学プラントの高圧パイプラインは、極端な温度や腐食性物質に耐えるために、耐久性のあるフランジに依存しています。
海洋産業：フランジは造船において不可欠であり、燃料システム、冷却システム、その他のコンポーネント間の安全な接続を提供します。
結論
フランジは多くの産業システムの重要な部分であり、圧力、温度、環境条件に耐える安全で信頼できる接続を提供します。タイプ、材料、およびアプリケーションに基づいて右フランジを選択すると、システムの完全性が保証され、ダウンタイムが短縮されます。さまざまな種類のフランジとそれぞれの用途を理解することにより、業界は、より効率的で安全で耐久性のある操作につながる情報に基づいた決定を下すことができます。
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フランジに関するFAQ
1. 配管システムで使用されるフランジは何ですか？
フランジは、配管システムのパイプ、バルブ、ポンプ、その他の機器を接続するために使用されます。これにより、システムの組み立て、分解、メンテナンスが簡単になり、ボルトティングとガスケットシーリングを通じて緊密な漏れ防止接続を提供できます。フランジは、安全な接続が不可欠な高圧または高温環境で重要です。
2. 最も一般的なタイプのフランジは何ですか？
最も一般的なタイプのフランジは次のとおりです。
溶接ネックフランジ：高強度で知られており、高圧システムで使用されます。
スリップオンフランジ：インストールが簡単で、低圧アプリケーションで使用されます。
ブラインドフランジ：配管システムの終わりを閉じるために使用されます。
ソケット溶接フランジ：多くの場合、小径の高圧パイプラインに使用されます。
ねじれたフランジ：溶接なしでパイプにねじ込まれ、低圧システムで使用されます。
3. 上げられたフェイスフランジの目的は何ですか？
上昇した顔 （RF）フランジに は、穴の周りに小さな上昇した部分があり、シーリング力をより小さな領域に集中させ、ガスケットの圧縮を改善します。この設計により、より高い圧力を処理することができ、製油所や化学プラントなどの産業用途で使用される最も一般的なフランジ面になります。
4. 適切なフランジ素材を選択するにはどうすればよいですか？
適切な材料を選択することは、輸送される液体の種類、圧力、温度、耐食性などの要因に依存します。一般的な材料は次のとおりです。
5. スリップオンフランジと溶接ネックフランジの違いは何ですか？
6. フランジ内のボアの機能は何ですか？
ボア は 、パイプが通過するフランジの中央の穴です。適切なアライメントと効率的な流体の流れを確保するために、パイプの直径と一致する必要があります。溶接ネックフランジの場合、穴はしばしば応力を均等に分布させ、漏れや構造的故障のリスクを減らすために先細になっています。
7. フランジはどのようにして漏れ防止接続を確保しますか？
フランジは、組み合わせを通じて、漏れ防止接続を実現します ボルトティングと の使用の ガスケット。ボルトは2つのフランジ面を固定し、ガスケットはフランジ面間の隙間を埋める圧縮性材料を提供し、タイトなシールを確保します。高圧システムでは、 リングタイプのジョイント（RTJ） ガスケットなどの金属間シールが追加のセキュリティに使用されることがよくあります。
