溶接フランジの理解:種類、機能、取り付けのポイント
溶接フランジとは
溶接フランジは、2本のパイプをボルト締め方式で接続するデバイスです。フラットフランジ(名前通り平らな鋼フランジでパイプに溶接可能)とは異なり、溶接フランジにはパイプ側にテーパー状のコーン形状が機械加工されています。このテーパーはフランジ側で広く始まり、徐々に小さくなって接続対象パイプの径と一致します。高温・低温・高圧パイプラインの両方で使用され、テーパーがパイプ接合部の乱流を減らし、温度・圧力変化による継続的な継手曲げに耐える強度を付与します。
一般的な溶接方法:突合せ溶接
溶接フランジをパイプに取り付ける最も一般的な溶接は、突合せ溶接(溶接フランジ溶接)です。グラインダーでパイプ端部と溶接フランジのテーパー端部の両方にテーパーを作ります。これらを合わせるとV字形状になり、ここに溶接肉を盛ります。この溶接はパイプとフランジの両方に最大の溶け込みを与え、継手/接続に最大強度を提供します。X線検査が必要な溶接にも適しています。
中心穴とテーパーの設計
- 中心穴:取り付け対象パイプの内径と同径にボーリング → パイプライン継手での流れ抵抗を最小限に
- テーパー:取り付け対象パイプの肉厚(重量)を反映。薄肉管→大きなボア、厚肉管→小さなボア。フランジ接続内部で一致させ、流体乱流を低減
適用環境とメリット
- 厳寒地から危険な高温環境、高圧用途まで幅広く対応
- 同等設置条件下でフラットフランジより強度向上。テーパー部の追加材料が曲げ・圧力によるクラック・破損から優れた保護を提供
- 接続内部の乱流なきスムーズな流体移行により、日常的なパイプラインメンテナンス削減
産業機器
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