配管

配管との接続方法に応じたフランジの種類

配管同士の接続方式の一つであるフランジ。

配管とフランジはどのようにして接続するのでしょうか。

一口に溶接で接続すると言っても方式は様々です。

今回は配管とフランジの接続方法をそれぞれ図や写真を交えながら解説します。

詳しい解説は目次から項目をクリックしてご確認ください。

突合せ溶接式フランジ:WN(Welding Neck)

突き合わせ溶接式フランジはフランジに開先加工を施し手あり、パイプと突合せ溶接します。

内面が平滑に仕上がることから好まれる接続方法です。

熱応力や振動に強い特性があるため高温・高圧環境に適しています。

多数のメリットがある一方開先加工の部材を使用すること、溶接工数がかかることからコストは高めです。

突合せ溶接式フランジ イメージ

差込み溶接式フランジ:SO(Slip On Flange)

差し込み溶接式フランジはパイプを差し込み配管外側と配管内側、合計2か所にそれぞれ隅肉溶接します。

通常は内側から溶接し、外側の溶接時にフランジ-配管角度を90度になるよう調節します。

外側のみならず内側も溶接することで、流体の流れを妨げたり隙間部分の腐食したりするのを防ぐことができます。

開先加工を行わないため施工が容易ですが突合せ溶接式よりも溶接強度が劣ります。

板フランジを使用している場合はSOP(Slip on Plate)、ハブフランジを使用している場合はSOH(Slip on Hub)の記号が付きます。

差込み溶接式フランジ イメージ(左:板フランジSOP、右:ハブフランジSOH)

ポイント

  • 板フランジ:面座が平坦になっている形状であり主に小口径や低圧の際に使用される
  • ハブフランジ:面座というフランジ面が盛り上がった部分がある形状

ソケット溶接式フランジ:SW(Socket Weld Flange)

ソケット溶接式フランジはフランジに胴付部が設けられており、差し込んだ配管が胴付部に当たるようになっています。

差し込んだ配管外側を隅肉溶接して固定します。

差込み溶接式フランジ(SO)と比べ溶接個所が1ヵ所であるため溶接強度が劣ります。

ソケット溶接式フランジ イメージ

遊合形フランジ:LJ(Lap Joint Flange)

ルーズフランジとも呼ばれます。

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。

フランジ接続する際、配管とフランジを溶接で固定しなくて済みます。

フランジ部分が自由に回ることができるため、フランジ同士のボルト穴を容易に合わせることができます。

この場合フランジは締め込む役割であり、ラップジョイントのツバ同士で流体の漏れを防ぎます。

流体が接触するスタブエンドのみ配管と同等の材料とし、流体と接触しないフランジは安価材料に代替することができます。

一体フランジ:IT(Integral Flange)

鋳造などによってパイプとフランジが一体構造となったフランジです。

溶接すら行っていないことから全体の強度が非常に高くなっています。

ねじ込み式フランジ:TR(Threaded Flange)

フランジ内径にねじ込み雌ねじを施しています。

フランジにねじ込み継手を接続する際に使用します。

溶接を行わないため作業工数が少ないですが接続によるシール性は溶接より劣ります。

閉止フランジ:BL(Blind Flange)

ブラインドフランジやメクラフランジなどとも呼ばれます(今のご時世この呼び方が正しいかは考えものです)。

配管の末端開口部を塞ぐのに使用します。

大径の場合は中心部にかかる内圧が大きくなってしまうため、同じ呼び規格のフランジよりも厚くするなど強度が求められます。

まとめ

今回は配管とフランジの接続方法を解説しました。

実は奥が深いフランジの接続方法です。

それぞれメリットデメリットがありますので、施工業者へ依頼する際は自信で判断して依頼できるのが理想的です。

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