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配管システムに間違った部品を選択すると、危険な漏れや高額な修理につながる可能性があることをご存知ですか?パイプラインの安全性と効率性を維持するには、あらゆる金属が重要です。そのため、適切なフランジを選択することは、エンジニアやバイヤーが行うことができる最も重要な決定の 1 つです。
産業界では、スリップオン フランジとブラインド フランジの 2 つは、供給リストで最も人気のある選択肢です。しかし、目的がまったく異なるにもかかわらず、混同されたり、どちらが優れているのか疑問に思ったりすることがよくあります。 1 つはパイプを接続して流体の移動を維持するように設計されていますが、もう 1 つは流れを完全に止めるように設計されています。
スリップオン フランジは配管システムの「コネクタ」、ブラインド フランジは「ターミネータ」と考えてください。この投稿では、プロジェクトに最適な選択ができるように、ブラインド フランジとスリップオン フランジの技術的な違い、設置ルール、具体的な最適な用途について詳しく説明します。
パイプがどのように接続されるかを理解したい場合は、名前から始めましょう。あ Slip-On フランジは その名の通り、パイプの端に直接滑り込みます。指輪を指にスライドさせるようなものだと考えてください。これは本質的に、接続ポイントを作成するためにパイプの端に配置されるリングです。
デザインはシンプルですが効果的です。パイプの外径（OD）よりわずかに大きな穴をあけたフランジを製造します。これにより、フランジは適切な位置に到達するまでパイプの長さに沿って自由にスライドできます。
業界では通常、次の 2 つの主なバリエーションが見られます。
スリップオン プレート フランジ: シンプルなフラット リングです。最も基本的なバージョンです。
スリップオン ハブ フランジ: このバージョンには小さな「ネック」またはハブが付いています。コストは少し高くなりますが、補強と接合の品質が向上します。
ここからが技術的な話になります。ただ滑らせてそのまま離れることはできません。接続を永久的かつ漏れ防止にするために、溶接を使用します。
取り付けにはが必要です 2 つのすみ肉溶接。
に 1 つの溶接。 外側 (ハブまたはフランジの背面)
に 1 つの溶接があります。 内側 (パイプの端)
なぜこれを行うのでしょうか?二重溶接によりフランジが固定され、圧力に対してしっかりとシールされます。
ここにはアライメントに関して大きな利点があります。パイプがフランジ内でスライドするため、ある程度の「余裕」が生まれます。金属と金属を完全に一致させる必要があるウェルドネック フランジよりも、スリップオン フランジの位置合わせがはるかに簡単です。
このフランジを使用するかどうかは、多くの場合、予算と時間の問題になります。トレードオフは次のとおりです。
良い点（長所）： 材料費が安い。これは市販のフランジの中で最も安価なフランジの 1 つです。さらに、パイプの長さが完璧でなくても大丈夫です。
悪い点 (短所): 取り付けの手間がかかります。溶接工が内側と外側の2回に分けて溶接する必要があるため、他のタイプに比べて取り付けに時間がかかります。
Slip-On フランジはブリッジとして機能しますが、 ブラインドフランジは 壁として機能します。定義上、それは固体鋼のディスクです。周囲に取り付け穴がありますが、他のフランジとは異なり、中央の穴 (ボア) がありません。完全に固体です。
このフランジを効果的に使用して、パイプラインを「ブラインド」または終了します。ペットボトルのキャップのようなものだと考えてください。パイプシステムの端を密閉したり、ノズル開口部をブロックしたり、特定のセクションへの流れを止めたりします。
この分離は非常に重要です。これにより、メンテナンス チームは施設全体を停止することなく、ラインの一部で作業できるようになります。後でパイプラインを拡張する必要がある場合は、ブラインド フランジのボルトを外して新しい配管を取り付けるだけです。
ブラインド フランジは流体を完全にブロックするため、独特の物理的課題に直面します。液体または気体の内圧がディスクの平らな面を直接押します。
この力により、 曲げ応力が生じます。 プレートの中心に大きな主に張力を処理する他のフランジとは異なります。エンジニアは、この強い圧力下で中心が膨らんだり破損したりしないように、厚さを慎重に計算する必要があります。
ここでの取り付けは、Slip-On方法とはまったく異なります。ブラインドフランジを溶接することはほとんどありません。代わりに、 ボルト接続を使用します。.
ボルトとガスケットを使用して、別のフランジ (ウェルド ネックやスリップオンなど) の面に取り付けます。これにより、接続は半永久的になります。しっかりと締めて密閉することもできますが、必要に応じて簡単に取り外すこともできます。
ブラインド フランジの使用には、溶接による代替品と比較して、明確な利点と課題があります。
長所（アクセシビリティ）： 取り外し可能です。これにより、洗浄、検査、または破片の除去 (「ロッドアウト」) のためにラインの内部に簡単にアクセスできます。
短所 (ストレス負荷): 高いストレスに対処する必要があります。圧力がプレートの中心に集中するため、これらのフランジは、破損を防ぐために同じパイプ サイズのスリッポンよりも重くて厚いことがよくあります。
さて、いよいよ問題の核心に入ります。これら 2 つのどちらかを選択しようとしている場合は、現場でそれらがどのように動作するかを理解する必要があります。スペックシート上では似ているように見えますが、実行する機能は正反対です。
迅速に決定できるように、以下に 3 つの大きな違いを詳しく説明しました。
違いを覚える最も簡単な方法は、流れを見ることです。
スリップオン フランジ (「Go」): これらは流れを促進します。 2 つのパイプを結合したり、パイプとノズルを接続したりするために使用します。パイプラインを延長して流体を移動し続けることができます。
ブラインド フランジ (「ストップ」): これらは流れを完全に止めます。それらは行き止まりのように機能します。ラインを終端したり、容器の開口部を閉鎖したりするためにそれらを設置します。ブラインドフランジを越えるものは何もありません。
それらをシステムにどのように取り付けるかによって、メンテナンスに関するすべてが変わります。
スリップオン フランジは永久的なものです。
Slip-On は一度取り付けるとそのまま残ります。これをパイプ上でスライドさせ、2 つの隅肉溶接 (内側に 1 つ、外側に 1 つ) で固定します。後で簡単に緩めることはできません。取り外すにはパイプを切断する必要があります。
ブラインドフランジは半永久的です。
溶接はしておりません。代わりに、間にガスケットを使用して、それらを別のフランジの面にボルトで固定します。これにより、取り外し可能になります。後で検査のためにラインを開いたり、新しいパイプセクションを追加したりする必要がある場合は、ブラインドフランジのボルトを外すだけです。柔軟性が得られます。
どちらのタイプも ASME B16.5 規格に従っていますが、エンジニアはそれぞれの強みについて異なる見方をしています。
スリップオン拘束:
隅肉溶接に依存しているため、通常、低圧から中圧の用途にはスリップオンを使用します。完全溶け込み突合せ溶接を使用する「ウェルドネック」フランジほど強度はありません。極度の周期的な圧力（圧力の上下）がかかると、最終的にすみ肉溶接が破損する可能性があります。
ブラインド フランジの強度:
これらはヘビーヒッターです。当社では、クラス 150 からクラス 2500 までの非常に高圧の絶縁を実現するブラインド フランジを設計できます。ただし、応力はディスクの中心に集中することに注意してください。反ることなくその力に耐えられるだけの厚さが必要です。
| 特長 | スリップオン フランジ | ブラインド フランジ |
|---|---|---|
| 主な仕事 | 配管を接続（流れを伸ばす） | パイプをシールする（流れを止める） |
| 接続タイプ | 溶接（永久） | ボルト固定（取り外し可能） |
| 溶接要件 | ダブルすみ肉溶接 | なし（通常） |
| 一般的な圧力の使用 | 低から中 | 低から非常に高 |
棚からフランジを簡単に選ぶことはできません。安全性と互換性を確保するために、当社は特定の業界標準に依存しています。これらの規則により、フランジの厚さ、幅、重さがどれくらいでなければならないかが正確にわかります。
ほとんどの産業プロジェクトでは、 ASME B16.5 が標準ルールブックです。 NPS 1/2 インチから 24 インチまでの標準パイプ サイズをカバーしています。26 インチから 60 インチまでの大規模なパイプラインを扱う場合は、 ASME B16.47 (大径フランジ) に切り替えることになります。
環境が素材を決定します。フランジが内部の流体や外部の天候に対応できない場合、フランジは故障します。通常、次の 3 つの主要なカテゴリから選択します。
炭素鋼: これは業界の主力製品です。腐食が大きな脅威とならない一般的な水、油、ガスのラインに使用されます。
ステンレス： 錆びるのが心配な場合はステンレスを選択します。腐食環境、化学処理、食品生産に最適です。
合金鋼: これらは極端な条件用です。システムが非常に高い熱や圧力にさらされる場合、合金鋼が必要な追加の強度を提供します。
「面」は、ガスケットが配置される表面積です。雨漏りの防止に大きな役割を果たします。間違った顔のタイプを選択するのはよくある間違いです。
これが最も一般的なタイプです。名前が示すように、シール面はボルト締結サークル領域よりわずかに高い位置にあります。なぜこれを行うのでしょうか?より小さな表面積に圧力が集中します。これにより、ガスケットがよりしっかりと食い込み、より強力なシールが作成されます。
ここで、フランジ面は全体が平坦である。通常、鋳鉄製の機器やバルブに接続する場合は、フラット フェイス フランジを使用します。鋳鉄は脆いです。平らな鋳鉄にレイズドフェイス フランジをボルトで固定しようとすると、曲げの力によって機器に亀裂が入る可能性があります。フラットフェイスが荷重を均等に分散し、損傷を防ぎます。
工業用配管の取り扱いは大変な仕事です。設置時やメンテナンス時の小さなミスが大きな問題につながる可能性があります。スリップオン フランジを使用する場合でもブラインド フランジを使用する場合でも、常に安全が最優先されます。全員の安全を守るために、特定のルールに従う必要があります。
ブラインドフランジは流れを完全に遮断するため、大きな力がかかります。私たちはそれらを注意深く扱わなければなりません。
適切なガスケットを選択することが重要です。ガスケットは大きい方が良いと思うかもしれませんが、それは間違いです。 ブラインド フランジの中心を覆うソリッド ID ガスケットは絶対に使用しないでください。
ガスケット材を中心に挟むと、内圧でガスケット材が押し付けられます。ガスケットの吹き抜けや漏れの原因となります。代わりに リングガスケットを使用します。シール面 (リム) にのみ取り付けられます。これにより、圧力がかかってもシールがしっかりと保持されます。
ブラインド フランジを負荷のかかったスプリングのように扱います。ボルトを緩める前に、圧力を確認する必要があります。 常にラインを完全に減圧してください。 内部に圧力が残っている状態でブラインド フランジを緩めると、液体やガスが激しく噴き出す可能性があります。作業者が怪我をする可能性があります。私たちはレンチを握る前に必ずゲージを再確認します。
スリップオン フランジは完全に溶接に依存しています。溶接が失敗すると、パイプも破損します。これらをボルトで取り付けることはできません。それらをパイプに融合する必要があります。
この接続の強度はの品質に 100% 依存します 、隅肉溶接。内側と外側の 2 つが必要であることに注意してください。溶接工が内側の溶接を省略すると、接合部が弱くなります。振動やストレスにより故障する可能性があります。
これらの溶接が良好であることを確認する必要があります。ただし、隅肉溶接では突合せ溶接のように X 線を簡単に使用することはできません。代わりに、他の非破壊検査 (NDT) 方法を使用して表面亀裂を見つけます。
染料浸透試験 (PT): 溶接部に特殊な染料をスプレーします。細かい隙間にも浸透していきます。それからそれを拭き取り、現像液を使用します。亀裂は明るい線として表示されます。
磁粉試験 (MT): 磁場と鉄粒子を使用します。亀裂があると、その周囲に粒子が集まります。
どのプロジェクトでもお金は重要です。これらのフランジを比較するときは、値札だけを見てはいけません。それをパイプラインに投入して機能させるまでの総コストを検討する必要があります。結果はあなたを驚かせるかもしれません。
カタログを見るとSlip-Onフランジがお買い得のようです。通常、ウェルドネックフランジよりもコストが安くなります。使用する材料が少ないので軽量です。ただし、購入価格は半分にすぎません。
実際のコストはインストール中に発生します。これら 2 つのすみ肉溶接を覚えていますか?
溶接工は外側のハブを溶接する必要があります。
次に、フランジの内側を溶接する必要があります。
これには時間がかかります。建設業においては、時は金なりです。 2 つの別々の溶接を行うには、熟練労働者の料金を支払う必要があります。さらに、両方を検査する必要があります。そのため、部品自体は安価ですが、最終的な 設置コストは 予想よりも高くなることがよくあります。
ブラインド フランジの動作は異なります。頑丈なスチール製です。重くて厚いので材料費も高くなります。追加の鋼材の代金を支払います。
ただし、労力は節約できます。溶接機は必要ありません。必要なのはボルトとレンチだけです。これにより、インストールが迅速かつ安価になります。
もう 1 つの利点があります。それは、 再利用性です。 Slip-On を一度溶接すると、それは永遠にそこにあります。パイプを切断するとフランジが破壊されます。でもブラインドフランジ？ボルトを緩めることができます。移動することができます。来月にはまったく別のプロジェクトで使用できます。これにより、溶接フランジでは提供できない長期的な価値が追加されます。
| コストファクター | スリップオン フランジ | ブラインド フランジ |
|---|---|---|
| 前払い価格 | 低 (材料が少ない) | 中/高 (素材を増やす) |
| 人件費 | 高（溶接が必要） | 低 (ボルト締めのみ) |
| 再利用性 | なし (永久) | 高（再利用可能） |
技術仕様が混乱を招く可能性があることは承知しています。ここでは、お客様からよく寄せられる質問に対する簡単な回答を示します。
A: 慎重に作業を進める必要があります。通常、にはスリップオン フランジを推奨します 低圧から中圧の用途 。
完全溶け込み突合せ溶接ではなく隅肉溶接に依存しているため、疲労や極度の応力に対してそれほど強くありません。システムが高圧または危険な流体を扱う場合、通常は ウェルド ネック フランジが より安全で強力な選択肢となります。
A: それは構造的な強度の問題です。
スリップオン プレート: これは本質的に平らなスチール リングです。安価ですが、サポートが少なくなります。
スリップオン ハブ: このバージョンでは、片側にテーパー状の「ネック」またはハブが付いています。
そのハブは重要です。より優れた補強が提供され、ジョイントの全体的な品質が向上します。負荷がかかっても長時間接続が必要な場合は、追加コストを払ってハブ バージョンを購入する価値があります。
A: 古いブラインド フランジを交換する必要がある場合は、サイズを推測しないでください。既存のバルブまたはパイプに適合することを確認するには、いくつかの重要な寸法を確認する必要があります。
以下の測定に注目してください。
ボルト円直径 (BCD): 1 つのボルト穴の中心から反対側の穴の中心までを測定します。
ボルト穴の数: ボルト 穴を数えて、相手フランジと一致することを確認します。
正しいフランジを選択することは、配管システムの安全性と効率性にとって非常に重要です。設置時に位置合わせを容易にする必要がある低圧ルートを構築する場合は、スリップオン フランジを使用します。一方、回線を終端する必要がある場合や将来のアクセスを確保する必要がある場合は、ブラインド フランジを選択してください。
仕様を推測してプロジェクトの成功を偶然に任せないでください。当社の専門家チームは、お客様が必要とする正確な圧力クラスと材料の選択をお手伝いする準備ができています。パイプラインが完璧に動作することを確認するには、今すぐお問い合わせください。
