各種 フレンジ の 材料 の 選択 に 関する 違い

さまざまな種類のフランジの材料選択は、フランジと配管システムの構造的特性、運転条件、性能要件によって影響を受けます。以下に、一般的なフランジタイプの材料選択の詳細な内訳を示します。

1. プレートフランジ

構造的特性：プレートフランジはシンプルで、通常はボルト穴とシール面を備えた平らな円盤で構成され、パイプ端に直接溶接またはねじ込まれます。
用途：これらのフランジは、水供給、排水、HVAC、および重要度の低い用途など、低圧、室温システムで一般的に使用されます。
材料選択：

• 炭素鋼：一般的な低圧、室温用途に適しています。 Q235Bのような炭素鋼材料は、費用対効果と強度のバランスを提供します。
• ステンレス鋼：耐食性が必要な場合、特に食品および飲料パイプラインや、軽度の腐食性化学媒体などの用途では、304ステンレス鋼などの材料が使用され、酸化、酸、およびアルカリに対する優れた耐性を提供します。

2. バット溶接フランジ

構造的特性：バット溶接フランジは、より長いネックを持ち、パイプ端に溶接され、高品質で耐久性のある接続を実現します。これらのフランジは、強力な溶接継手により、より高い圧力と温度に耐えることができます。
用途：通常、石油化学、電力、天然ガス産業などに見られる、高圧、高温、または危険な媒体パイプラインで使用されます。
材料選択：

• 炭素鋼：中程度の温度と圧力のシステムには、No. 20炭素鋼などの材料が適しています。これらは、優れた溶接性、強度、および耐圧性を提供します。
• 合金鋼：高温高圧環境では、15CrMo、12Cr1MoV、または同様のグレードのクロムおよびモリブデン合金鋼が一般的に使用されます。これらの材料は、優れた高温強度、耐酸化性、およびクリープ抵抗を提供します。
• ステンレス鋼：腐食性の高い環境や、高い清浄度を必要とするシステムには、316Lなどのステンレス鋼が好まれます。これは、特に粒界腐食に対する優れた耐食性のためです。

3. ソケット溶接フランジ

構造的特性：ソケット溶接フランジは、溶接前にパイプを挿入するソケットを備えており、設置が容易で、より優れたシール性能を提供します。
用途：主に、化学、石油精製などの業界の小径パイプラインで使用され、特にシール完全性が重要な場所で使用されます。
材料選択：

• 炭素鋼：非腐食性媒体を使用する小径、低圧パイプラインの場合、炭素鋼（例：Q235B）が経済的な選択肢となります。
• ステンレス鋼：耐食性が不可欠な場合、特に酸やアルカリなどの腐食性物質を輸送するパイプラインの場合、304または316Lステンレス鋼などの材料が、腐食性環境に対する優れた耐性のため好まれます。

4. ルーズセットフランジ

構造的特性：ルーズセットフランジは、ルーズスリーブリングとフランジで構成され、スリーブリングはパイプの周りに取り付けられ、フランジはそれにボルトで固定されます。この設計により、パイプとスリーブリング間の相対的な動きが可能になり、熱膨張や頻繁な分解を伴うシステムに最適です。
用途：軸方向変位、振動を経験する、または頻繁に分解する必要がある配管システム（ポンプおよびコンプレッサーの入口/出口ラインなど）で使用されます。
材料選択：

• 炭素鋼/ステンレス鋼：スリーブリングは通常、パイプと同じ材料（例：炭素鋼またはステンレス鋼）で作られています。フランジ材料は、耐食性の要件によって異なる場合があります。一般的な条件下では炭素鋼が使用され、より腐食性の環境にはステンレス鋼が選択されます。
• 非鉄金属：耐食性の向上やその他の独自の特性を必要とする特殊な用途には、銅合金やニッケル合金などの非鉄材料を使用して、特定の性能要求を満たすことができます。

5. ねじ込みフランジ

構造的特性：ねじ込みフランジは、内部ねじを使用してパイプに接続されており、溶接なしで簡単に設置および分解できます。
用途：アクセスが制限されている現場設置や、頻繁な分解が必要なシステムなど、溶接が不可能な状況に最適です。通常、低圧、非腐食性用途に使用されます。
材料選択：

• 炭素鋼：低圧、非腐食性媒体の場合、Q235Bなどの炭素鋼材料が一般的に使用され、経済的で信頼性の高いソリューションを提供します。
• ステンレス鋼：輸送される媒体が腐食性である場合、またはより高い清浄度が必要な場合、304などのステンレス鋼グレードが使用され、腐食と酸化に対する耐性を提供します。

結論

フランジの材料選択は、圧力、温度、耐食性、および用途固有の要件などの要因によって異なります。炭素鋼は、低圧、非腐食性環境で一般的に使用され、ステンレス鋼と合金鋼は、腐食性、高圧、および高温システムに好まれます。銅やニッケル合金などの非鉄材料は、耐食性の向上やその他の独自の特性が必要な特殊な用途に選択される場合があります。