フランジタイプ
すでに説明したように、最も使用されるフランジタイプは、 ASME B16.5には、溶接ネック、スリップオン、ソケット溶接、ラップジョイント、ねじ切りおよびブラインドフランジがあります。以下に、各タイプの簡単な説明と定義を、詳細な画像で完成します。
最も一般的なフランジタイプ
溶接ネックフランジ
溶接ネックフランジは長いテーパハブで容易に認識でき、パイプや継手から肉厚に徐々に移行します。
長いテーパー状のハブは、高圧、零下および/または高温を含むいくつかの用途に使用するための重要な補強を提供する。フランジの厚さからパイプへの滑らかな移行またはテーパによってもたらされる継手の肉厚は、線膨張または他の可変力によって引き起こされる反復曲げの条件下で非常に有益である。
これらのフランジは、相手パイプまたは継手の内径に合わせて穿孔されるので、製品の流れに制限はありません。これにより、関節の乱れが防止され、侵食が低減されます。また、テーパー付きハブを介して優れた応力分布を提供し、探傷のために容易に撮影されます。
このフランジタイプは、パイプまたは継手に1本の完全溶込みV溶接（Buttweld）で溶接されます。
溶接ネックフランジの詳細
1 。溶接ネックフランジ2 。突き合わせ溶接
3 。パイプまたは継手
スリップオンフランジ
内圧下のスリップオンフランジから計算された強度は、溶接ネックフランジの3分の2程度であり、疲労寿命は後者の約3分の1である。
パイプとの接続は2本の隅肉溶接だけでなく、フランジの内側と同様に外側でも行われます。
画像のX測定値はおよそ次のとおりです。
パイプの壁厚+ 3mm。
このスペースは、溶接プロセス中にフランジ面に損傷を与えないために必要です。
フランジの欠点は、その原理は常に最初にパイプを溶接してからフィッティングする必要があるということです。フランジとエルボーまたはフランジとティーの組み合わせはできません。名前付き継手は真っ直ぐな端を持たず、スリップオンフランジで完全に滑っています。
フラップ上のスリップの詳細
1 。フランジ2でスリップ。外に充満溶接
3 。 4の内部に充填された溶接。パイプ
ソケット溶接フランジ
ソケット溶接フランジは、最初は小型高圧配管用に開発されました。静的強度はスリップオンフランジと同等ですが、疲れ強度は二重溶接スリップオンフランジの50％以上です。
パイプとの接続は、フランジの外側で1本のフィレット溶接で行われます。しかし、溶接の前に、フランジまたは継手とパイプとの間に空間を形成しなければならない。
ASME B31.1 1998 127.3溶接準備（E）ソケット溶接アセンブリの指示：
溶接前の継手の組み立てでは、パイプまたはチューブを最大深さまでソケットに挿入し、パイプの端とソケットの肩の間の接触から約1/16インチ（1.6 mm）離して引き出します。
ソケット溶接におけるボトムクリアランスの目的は、通常、溶接金属の凝固中に起こり得る溶接の根元における残留応力を低減することである。画像には、拡張ギャップのX指標が表示されます。
このフランジの欠点は、ギャップを作ることである。腐食性製品、主にステンレス鋼管システムでは、パイプとフランジの間の亀裂が腐食の問題を引き起こす可能性があります。いくつかのプロセスでは、このフランジも許容されない。私はこの問題の専門家ではないが、インターネット上では、腐食の形態に関する多くの情報を見つけるだろう。
また、このフランジ数の場合、その原理は常に最初にパイプを溶接してからフィッティングする必要があります。
ソケット溶接部の詳細
1 。ソケット溶接フランジ2 。充填された溶接3 。パイプ
X =膨張ギャップ
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、このページに記載されている他のフランジと同じ共通寸法を持ちますが、「ラップジョイントスタブエンド」と組み合わせて使用します。
これらのフランジは、スリップオンフランジとほぼ同じですが、スタブエンドのフランジ部分を収容するためのフランジ面とボアの交差部の半径を除きます。
それらの圧力保持能力はスリップオンフランジよりも優れており、アセンブリの疲労寿命は溶接ネックフランジの1/10にすぎません。
これらはすべての圧力で使用でき、フルサイズの範囲で使用できます。これらのフランジはパイプの上を滑り、溶接されていないか、そうでなければそれに固定されていません。ボルトの締め付け圧力は、フランジの圧力によってパイプラップの後部（スタブエンド）にガスケットに伝達されます。
ラップジョイントフランジには特別な利点があります：
- パイプの回りを自由に回転することにより、対向するフランジボルト穴の内張りが容易になります。
- パイプ内の流体との接触の欠如は、しばしば、耐食性のパイプを有する安価な炭素鋼フランジの使用を可能にする。
- 急速に浸食または腐食するシステムでは、フランジを再利用のために回収することができます。
ラップジョイントの詳細
1 。ラップジョイントフランジ2 。スタブエンド
3 。突合せ溶接4 。パイプまたは継手
スタブエンド
スタブエンドは常にバッキングフランジとしてラップジョイントフランジと共に使用されます。
このフランジ接続は、低圧で重要でない用途に適用され、フランジ加工の安価な方法です。
例えば、ステンレス鋼管システムでは、パイプ内の製品と接触しないため、炭素鋼製フランジを適用することができる。
スタブエンドはほぼすべてのパイプ径で使用できます。寸法と寸法公差は、ASME B.16.9規格で定義されています。軽量腐食耐性スタブエンド（継手）はMSS SP43で定義されています。
スタッドエンドのラップジョイントフラット
ネジ山付きフランジ
ネジ山付きフランジは特殊な状況で使用されますが、主な利点は溶接せずにパイプに取り付けることができる点です。時には、シール溶接がネジ接続と併用されることもあります。
ほとんどのサイズと圧力定格では依然として使用可能ですが、今日ねじ込み継手は、ほとんどがより小さなパイプサイズで使用されています。
パイプのねじを切ることができないため、肉厚の薄いパイプシステムにはネジ山付きフランジまたは継手は適していません。したがって、肉厚を厚くする必要があります...厚いのは何ですか？
ASME B31.3配管ガイド：
鋼管をねじ込みして250psi以上の蒸気サービスに使用する場合、または水温が220°Fを超える水圧が100psiを超える場合には、パイプはシームレスであり、少なくともASME B36.10のスケジュール80に等しい厚さでなければならない。
ねじ込みフランジの詳細
1 。ねじフランジ2 。スレッド3 。パイプまたは継手
ブラインドフランジ
ブラインドフランジはボアなしで製造され、配管、バルブおよび圧力容器の開口部の端を塞ぐために使用されます。
内圧とボルトの負荷の観点から、特に大きなサイズのブラインドフランジは、最も高い応力を受けるフランジタイプです。
しかし、これらの応力の大部分は中心近くの曲げタイプであり、標準的な内径がないため、これらのフランジは高圧高温用途に適しています。
ブラインドの詳細
1 。ブラインドフランジ2 。スタッドボルト3 。ガスケット4 。その他のフランジ
