フランジの秘密: 種類、用途、規格を解説

パイプライン システムの主要な接続コンポーネントとして、フランジはシール、支持、接続において重要な役割を果たします。この記事では、フランジの定義、動作原理、種類、用途、およびさまざまな業界での適用事例の分析について詳しく説明します。また、さまざまなタイプの接続面、フランジの規格とマーキング、サイズの選択、フランジ接続の加工技術についても説明し、フランジの包括的な知識と応用ガイダンスを提供することを目的としています。

フランジの定義と特徴

フランジとは何ですか？

フランジは、パイプ、バルブ、ポンプ、その他の機器を接続する一般的な方法です。通常は円形で、 ボルトとナットフランジは通常金属で作られ、効果的な密閉を確保するために表面が平らになっています。産業機器、自動車、航空など、さまざまな分野で使用されています。エンジニアリングと製造の分野では、フランジは標準的な接続方法として普及しています。

彼らの特徴は何ですか？

1. 接続機能:
   フランジは、パイプ、バルブ、ポンプ、さまざまな機器を接続し、安全な相互接続を確保する上で重要な役割を果たします。
2. 高圧および高温耐性:
   フランジは主に金属で構成されており、圧力と温度に対して優れた耐性を示し、幅広い産業用途に適しています。
3. 封印能力：
   平らな表面と互換性のあるガスケットまたはフィラーを備えたフランジは、接続点で効果的なシールを提供し、漏れを防ぎます。
4. 設置とメンテナンスの容易さ:
   フランジ接続は分解と取り付けが比較的簡単で、機器のメンテナンスと交換手順が簡素化されます。
5. 標準化:
   フランジ接続は ANSI、ASME、DIN などの特定の規格に準拠しており、機器の互換性と互換性を促進します。

フランジはどのように機能するのですか？

フランジ接続は、2 つの機器のフランジ面を押し合わせ、ボルトとナットで固定することで強固な接続を実現します。接続プロセス中、フランジ接続点のシールを確保し、漏れを防ぐためにガスケットまたはフィラーを使用するのが一般的です。この接続方法は、パイプ、バルブ、ポンプ、その他の機器間の信頼性の高い接続を確保するために、さまざまな産業用途で広く採用されています。

フランジの種類

一般的なフランジのタイプをいくつか示します。

トイレフランジとパイプフランジの違い

トイレフランジと配管フランジはどちらもフランジに分類されますが、設計、用途、動作原理が異なります。

トイレフランジ

トイレシールまたはガスケットとしても知られるトイレフランジは、主にトイレを下水道に接続するために使用されます。通常は、取り付けと固定が簡単なようにボルト穴のある円形に設計されています。トイレフランジの主な機能は、トイレと下水道の間の接続をシールすることです。汚水漏れや臭気の発生を防ぎます。さらに、便器フランジは便器を正しく配置するのに役立ち、将来の修理作業が簡素化されます。

管フランジ

パイプ フランジは、パイプ、バルブ、ポンプ、機器などのパイプライン システムのさまざまな部分を接続します。さまざまな設計があり、圧力と温度のニーズに基づいて材料が選択されます。ボルト穴、フランジリング、ガスケットなどのパイプフランジの複雑な構造により、高圧高温環境でも効果的なシールが確保されます。

主な違い

トイレフランジとパイプフランジの主な違いは、その設計と用途シナリオにあります。トイレのフランジは通常、シンプルな丸いデザインですが、パイプ フランジには、さまざまなパイプ径や使用条件に対応するためにさまざまな形状やサイズがあります。さらに、トイレのフランジは密閉性と修理のしやすさに重点を置いていますが、パイプのフランジは、より高い圧力と温度への耐性、さらには腐食の問題も考慮する必要があります。

フランジの目的

フランジには次のような非常に幅広い用途があります。

化学工業：

リアクター、熱交換器、貯蔵タンク、その他の機器を接続して、メンテナンスやコンポーネントの交換を容易にします。

石油・ガス産業:

パイプ、バルブ、計器類の接続。

電力業界:

ボイラー、タービン、冷却システムの接続パイプ。

食品および飲料業界:

配管システムの衛生と安全を確保し、洗浄と消毒を容易にします。

製薬業界:

生産プロセス中に反応フィルターやその他の主要な機器を接続します。

フランジ接続におけるさまざまな接続面の種類

フランジ表面とは、互いに直接接触して圧縮されたフランジ接続の表面部分を指します。これらは、接続の気密性、安定性、密閉性を確保する上で重要な役割を果たします。通常、さまざまなタイプのフランジにはいくつかの異なる面があり、それぞれに特定の機能があります。

主接触面（フランジ面）	主接触面はフランジの主接続面であり、通常は平面または特定の凹凸構造を持つ面です。この面は、もう一方のフランジの主接触面と直接接触し、ボルトとナットの圧縮によって接続の堅固さが確保されます。
シール面	ガスケットやパッキンと併用して接続部のシールを確保し、液体やガスの漏れを防ぎます。これらの表面は通常滑らかで平らであり、シールが隙間を効果的に埋めて良好なシール効果を達成できるようにします。
ボルト面	伝統的にボルトとナットの取り付けに使用されます。通常、ボルトとフランジがしっかりと接続されるように、ねじ山または溝が付いています。
溶接面	フランジをパイプまたは機器に溶接して、永久的な接続を実現します。
支持面	フランジ接続部の重量や圧力を支え、安定した接続を確保するために利用されます。

フランジの規格と刻印

国家基準	中国の国家規格は通常、GB で始まります。たとえば、GB/T 9115.2-2000 は炭素鋼および合金鋼のフランジの標準を設定しています。
機械工学科標準	機械工学科の基準は通常、JB で始まります。たとえば、JB/T 81-94 には、平坦溶接鋼管フランジの仕様の概要が記載されています。
化学工業省の基準	化学工業省の規格は通常 HG で始まります。たとえば、HG20592 はパイプ フランジの規格を規定しています。
アメリカの基準	ANSI/ASME B16.5 規格は、最も広く利用されている米国のフランジ規格の 1 つです。さまざまな公称圧力レベルのフランジが含まれます。
欧州規格	ヨーロッパの DIN 規格も、DIN EN 1092-1 など、広く認識されているフランジ規格システムです。

呼び径 (DN)	フランジに関連付けられたパイプの直径を表します。
公称圧力 (PN)	フランジの最大耐圧力を示します。
シール面フォームコード	フランジのシール面のタイプ（隆起面 (RF)、平面 (FF) など）を説明します。
材質グレード	互換性と性能を考慮してフランジの材料構成を指定します。
標準番号	均一性と品質保証のためにフランジが準拠する特定の規格を示します。

フランジの寸法と正しいサイズの確認

標準の遵守	互換性と性能を保証するために、選択したフランジが ANSI、ASME、DIN などの関連規格に準拠していることを確認してください。
材料の選択	耐食性や熱耐久性に対する特定の環境要求に基づいて、ステンレス鋼や合金鋼などの適切な材料を選択します。
圧力定格	フランジがシステムの圧力要件に効果的に耐えられるように、適切な圧力定格を選択してください。
接続のバリエーション	目的の接続タイプが、突合せ溶接、ねじ接続、フランジ接続など、配管システムの設計と一致していることを確認します。

フランジ部品に適切な加工技術を選択するにはどうすればよいでしょうか?

フランジ部品の適切な加工技術を選択する際には、材料の種類とその物理的特性、シールと安定性のための加工精度要件、合理的なコストを維持するための加工効率とコストを考慮し、適切な加工技術（ CNC加工 精密部品の場合）、品質管理要件との整合性を確保します。この総合的な評価により、フランジ部品に最適な加工技術を選択することができます。

異業種におけるフランジの適用事例の分析

石油化学産業

フランジは、石油化学産業においてパイプ、バルブ、ポンプ、機器を接続する際に重要な役割を果たします。さらに、高圧や腐食環境にも耐えられるように設計されています。これらのフランジは通常、石油、石油化学、石油およびガス部門で優れた性能を発揮するためにステンレス鋼と合金鋼で作られています。

航空宇宙用途

航空宇宙用途では、フランジは厳しい要件に直面し、極端な温度と圧力に耐えながら、ガス漏れを防ぐために密閉性を維持する必要があります。特定の設計およびパフォーマンス基準を満たすには、カスタマイズが必要になることがよくあります。一部の用途では、高圧セルフタイトフランジを使用して、システムの信頼性と安全性を高めています。

 船舶製造

Zhonghuan Marine and Land Company などの企業のフランジ鍛造品は、複数の船級協会によって認定されています。その結果、これらのフランジは、海洋操業における信頼性の高いパフォーマンスに必要な耐食性と強度を提供します。

自動車 業界

フランジは、自動車業界でパイプや継手などを接続して固定し、密閉性能を維持します。自動車愛好家はフランジを使用して、ホイールベースを拡張し、車幅を広げ、視覚的な魅力を高めることで、美観を変更し、安定性を向上させます。さらに、フランジベアリングは、高速で重い負荷の状況でラジアル荷重と軸方向荷重をサポートし、さまざまな自動車部品の動作効率と耐用年数を向上させます。

業界全体にわたって、フランジは接続の安全性、密閉性、耐久性を確保し、技術の進歩とともに進化して、より厳しい環境や性能基準に効果的に対応しています。自動車分野では、フランジはパイプと継手の接続、密閉性能の向上、安定性の提供に不可欠です。自動車愛好家は、車両の美観を変更し、安定性を向上させるためにフランジを使用することが多く、ホイールやトランスミッションなどの高速で高負荷のシナリオのフランジベアリングにまで用途が広がり、効率と耐用年数が向上しています。

結論

この記事を通じて、トイレフランジとパイプフランジの定義、特徴、動作原理、種類、区別について完全に理解しました。さらに、さまざまな業界におけるフランジの適用事例と、フランジ タイプの部品に適切な加工技術を選択するための詳細なガイドラインを調査しました。フランジのあらゆる側面を包括的に理解することは、配管システム内でのフランジの重要な役割をより深く理解するのに役立ち、関連するエンジニアリングおよび製造部門の専門家に実用的な洞察と参考情報を提供します。

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