配管システムにおけるフランジ種類、規格、材質の総合ガイド

• フランジの種類
  • スリップオンフランジ
  • 溶接ネックフランジ
  • ソケット溶接フランジ
  • ブラインドフランジ
  • スペクタクルブラインドフランジ
  • ラップジョイントフランジ
  • レデューシングフランジ
  • ネジ込みフランジ
  • 角フランジ
  • ロングネック溶接フランジ
  • エキスパンダーフランジ
  • スペード&リングスペーサーフランジ
  • ウェルド/ニポフランジ
  • オリフィスフランジ
  • ルーズフランジ
  • ハイハブブラインドフランジ
  • スクリュードフランジ
  • プレートフランジ

• • フランジフェースタイプと仕上げ
    • フラットフェース
    • レイズドフェースフランジ
    • リングジョイント（RTJ）フランジ
    • グルーブ&タングフランジ
    • メス&オスフランジ
  • フランジの国際規格
    • ASME B16.5
    • ANSI B16.47
    • BS 10
    • DIN
    • EN 1092-1
    • BS 4504
    • JIS
  • フランジ製造材料

フランジとは？

フランジはパイプ、バルブ、ポンプ、その他機器を接続し、信頼性の高い密封接続を作るエンジニアリング継手です。通常ガスケットとともにボルト締結され、迅速な分解、メンテナンス、検査を可能にします。スリップオン、溶接ネック、ブラインド、ソケット溶接など多様なバリエーションがあり、それぞれ特定の圧力、温度、流量要件に合わせて選択されます。

フランジの種類

スリップオンフランジ

スリップオンフランジはパイプ端にスライドさせるリングです。フランジフェースはパイプ径より外側に位置し、パイプに直接フィレット溶接可能。低圧システムに最適で、化学、油ガス、水処理プラントで常用。

溶接ネックフランジ

これらフランジは応力集中を低減するテーパーハブを備え、高圧・高温・極低温用途に対応。溶接ネックフランジは5,000psiまで対応可能で、石油化学・発電プラントの標準。

ソケット溶接フランジ

ソケット溶接フランジはパイプ外側で溶接し、単一溶接継手を形成。疲労寿命が重要な小口径ラインで常用。適切なパイプ肉厚とクリアランスギャップが腐食防止と堅牢溶接に必須。

ブラインドフランジ

ブラインドフランジはパイプ端、バルブ、容器開口部を封止。特に大口径では最も高負荷がかかるフランジタイプで、圧力試験、メンテナンス隔離、ノズル不要時に不可欠。

スペクタクルブラインドフランジ

メガネ形状で、開閉可能な固体プレートとリングで構成。テストリグや一時配管など迅速な隔離が必要な用途で使用。

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スタブエンドパイプに取り付け、異種金属直接接触を防止。低圧・非クリティカルサービスに適し、シンプルでコスト効率の良い接続法。

レデューシングフランジ

レデューシングフランジは単一フランジフェースで2管サイズを移行。多様な圧力クラスで提供、別途レデューサーなしで大口径から小口径への接続に最適。

ネジ込みフランジ

ネジ込みフランジは内部ネジでネジ付きパイプと嵌合。溶接が望ましくない爆発・危険環境で好まれ、熱入力なしで設置可能。

角フランジ

角フランジはJIS B2291/JIS F7806で定義、油圧・計装システムで常用。オス、メス、フルセットがあり、確実なアライメントと堅牢なボルト締結を提供。

ロングネック溶接フランジ

延長テーパーハブを備え、高圧または変動温度ラインに優れた支持を提供。油ガス施設で大口径パイプライン固定に常用。

エキスパンダーフランジ

エキスパンダーフランジはフランジフェースを拡大し大口径パイプに対応、別途レデューサー不要。省スペース、コスト効率良く、ANSI/ASME B16.5仕様準拠。

スペード&リングスペーサーフランジ

この2ピースフランジはメンテナンスアクセスが稀な場合や、大口径で軽量化が必要な場合に使用。スペクタクルブラインドの代替として高圧サービスに対応。

ウェルド/ニポフランジ

ウェルドとニポは90°分岐溶接と標準フランジを組み合わせたハイブリッドフランジ。片側速やかな溶接接続、もう片側フランジが必要な分岐ラインに最適。

オリフィスフランジ

オリフィスフランジは流量計取り付けポイントを提供。レイズドフェース/フラットフェース、スリップオン/溶接ネック、AGA/ASME/ISA準拠のリングタイプ/コーナータップガスケット対応。

ルーズフランジ

ルーズフランジはパイプに溶接される半カップリングで、もう半分を継手やバルブにボルト締結。エルボ、バルブ等で一時的・非密封接続が必要な場合に常用。

ハイハブブラインドフランジ

延長ハブでボルト負荷分布を改善したブラインドフランジ。パイプ端やノズル開口部封止に用い、試験・メンテナンスアクセス容易。

スクリュードフランジ

スクリュード（ネジ込み）フランジはパイプのオスネジに適合。溶接不要で、水、空気、化学システムで迅速組立が必要な場合に広く使用。

プレートフランジ

プレートフランジ（フラットフェースフランジ）は平らなガスケット面を提供、相手フランジの鋳造や溶接が関わる場合に使用。鋳鉄と特殊機器用途で一般的。

フランジフェースタイプと仕上げ

フラットフェース

フラットフェースフランジは全面接触シール用の滑らかなガスケット面を提供。鋳鉄や脆性材料との組み合わせ時に推奨、漏れ防止には全面ガスケット必須。

レイズドフェースフランジ

レイズドフェースフランジはガスケット上に圧力を集中させるリッジを備え、高圧システムで優れたシール性能。リッジ高さは圧力クラスにより変化、典型的にANSI 300-400で1/16"、ANSI 400以上で1/4"。

リングジョイント（RTJ）フランジ

RTJフランジは金属リングガスケットと嵌合する溝を持ち、金属対金属シールを形成。極限温度（427℃超）と高圧に適する。

グルーブ&タングフランジ

片側にタング、もう片側にグルーブを持ち、自己整列と組立トルク低減を実現。バルブボンネットとポンプカバー接続で常用。

メス&オスフランジ

突出面と凹面をそれぞれ持ち、アライメント改善と精密ガスケット配置を可能に。高圧・高温配管で常用。

フランジの国際規格

ASME B16.5

ASME B16.5はNPS 1/2-24（メートル/インチ）フランジを圧力クラス150-2,500でカバー。寸法、公差、溶接ネックとブラインド両方の指定を規定、ほとんどの配管システムで業界ベンチマーク。

ANSI B16.47

ANSI B16.47は大口径フランジ（NPS 26-60）を圧力クラス75-900で規定。ブラインド、溶接ネック、シリーズA/B変種を含み、油ガス・石油化学プラントで常用。

BS 10

BS 10は歴史的英国標準で、軽荷重・低圧フランジに仍適用。ネック、鋳造、シンプルフランジを炭素鋼からステンレス鋼まで多様な合金でカバー。

DIN

DINフランジはドイツメートル法仕様に従い、欧州で広く使用。幅広いサイズ（15mm-200mm）と圧力クラスで、多くの産業用途に汎用的。

EN 1092-1

EN 1092-1はDN 10-DN 4000、PN 2.5-400の円形フランジを定義。ASME B16.5の欧州版で、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼をカバー。

BS 4504

BS 4504は低圧シリンダー、バルブ、継手の英国メートル法標準。EN 1092-1と重複し、英国とコモンウェルス諸国で仍使用。

JIS

JIS規格は日本産業用フランジを統括。幅広いサイズと材質で、ローカル製造とサプライチェーンとの互換性確保。

フランジ製造材料

フランジは特定使用条件に対応する多様な金属で製造：

• 炭素鋼 – ASTM A105、A350LF1/2、A181
• 合金鋼 – ASTM A182シリーズ（F1/F2/F5/F7/F9/F11/F12/F22）
• ステンレス鋼 – ASTM A182F6/F304/F304L/F316/F316L/F321/F347/F348
• 二相鋼 – S31803、S32205
• スーパー二相 – S32750、S32760
• チタン – Grade 1/2/3/4/5/7
• 高ニッケル合金 – モネル、インコネル600/601/625/718、ハステロイC4/C22/B2/B3
• ニッケル – 200/201
• 銅ニッケル – 70/30、90/10、95/5
• ハステロイC276、インコネル625