適切なスモールボアチューブフィッティングの選び方：包括ガイド

適切なスモールボアフィッティング選定ガイド

ジアド・ベドラン、プロダクトマネージャー、スワゲロック

信頼性の高いスモールボア流体システムは、高品質コンポーネントで設計・構築されるべきです — そして最も重要なものの一つがスモールボアフィッティングです。 重要な接続ポイントで使用され、フィッティングはリークフリー性能を提供し、プラント安全性と運用効率の維持を支援すべきです。

しかし、フィッティングにはさまざまなタイプがあり、既存システムのメンテナンス時や新規構築時に、どれが最適な選択か判然としない場合があります。

ニーズに合った適切なフィッティングをどう選ぶべきか？ いくつかの一般的なフィッティングタイプと、それぞれの特性・メリットを調べましょう：

ねじ込みフィッティング

ねじ込みフィッティングは、2つのネジ部品を接続することで接続を作ります。一方は雄ネジ（フィッティング外側にネジ山）、もう一方は雌ネジ（フィッティング内側にネジ山）です。雄ネジを雌ネジに挿入します。

ねじ込みフィッティングには、ストレートまたは平行ネジを持つタイプと、テーパーネジを持つタイプの2種類があります。ストレートネジは、ナットをチューブフィッティング本体に保持するよう設計されており、ガスケット、Oリング、金属対金属接触などの補助アイテムに頼ってリークフリーシールを作ります。 このため、ストレートネジは通常、システム圧力が5,000 psiを超えないアプリケーションで使用されます。

テーパーネジは、雄雌ネジが引き寄せられる際にシールするよう設計されています。 中心線に対して角度を持って構築されるのに対し、ストレートネジは中心線に平行です。 ネジ山の山と谷の隙間を埋め、システム流体が接続部で漏れないよう、ネジシーラントまたはネジテープが必要です。 良いシーラントは、設置時のガッティング（冷間溶着により接触面が固着する現象）防止にも役立ちます。 テーパーネジは最大15,000 psiのシステム圧力まで有効です。

ストレートネジは通常、システム圧力が5,000 psiを超えない場合に使用。テーパーネジは最大15,000 psiまで有効。

上記のシステム圧力限界以外にも、ストレートとテーパーねじ接続の選択は、多くの場合ユーザーの好みによって決まります。 一般的に入手可能なねじ込みフィッティングは共通規格に準拠しており、英国標準管（BSP）と米国管用ネジ（NPT）が最も一般的です。 ただし、施設全体で一方のタイプを標準化して使用することは、混乱や誤用の可能性を減らす上で有益です。

圧縮チューブフィッティング

ねじ込みフィッティングとは対照的に、圧縮チューブフィッティングは一般的にフェルールを使用してリークフリーシールを作ります。 フィッティングのナットを締め付けると、フェルールがナットと受け側フィッティングの間で圧縮されます。 この圧縮の結果、フェルールがチューブに効果的に食い込み、強力なグリップとタイトなシールが生まれます。 チューブグリップの信頼性は、グリッピングフェルールがこの機能をどれほどうまく果たすかに関係します。 圧縮フィッティングは、組み立てと分解が簡単というメリットもあります。

ツーフェルール設計の圧縮フィッティングは、グリップ強度とシール性能を向上させます。

今日一般的に入手可能な圧縮チューブフィッティングの多様性の中には、いくつかの重要な設計違いがあります。 バイトタイプフェルールは、ここにシングルおよびダブルフェルール設計の両方で示す通り、組み立て時に湾曲します。 この湾曲作用により、バイトフェルールの先端がチューブに食い込み、チューブ表面をグリップまたはインデントします。 これらのバイトタイプフェルールの先端は、適切なチューブグリップのために食い込むことを意図しています。 振動、脈動、熱衝撃、側荷重がフィッティングに作用する場合、グリッピングフェルールの最小限の接触は、食い込みの後ろでほとんどサポートを提供しません。 これは、動的システムではチューブ損傷や引き抜きの可能性があることを意味します。

ツーフェルール設計を採用した圧縮フィッティングは、グリップ強度とシール性能を向上させます。 ここでは、フロントフェルールとチューブ外径の間、およびボディのシール面の間でガスシールが形成されます。 バックフェルールもチューブをフィッティング内で固定する主要機構として機能します。 設置時、バックフェルールがフロントフェルールを軸方向に前進させ、径方向に効果的なチューブグリップを加えます。

ヒンジング・コレット作用を提供するツーフェルール・メカニカルグリップ設計は、さらに強固なグリップとシールを生み出します。 ヒンジングとコレット作用により、バックフェルールのより多くの材料がチューブグリップに隣接してチューブと密接に接触します。 この材料がチューブグリップ機能に直接的および軸方向のサポートを提供します。 さらに、この設計は振動が懸念されるアプリケーションでフィッティングが緩み戻る可能性を低減し、適切なグリップと力レベルを維持しながらフィッティングにごくわずかな動きを許容します。 この動きは「スプリングバック」と呼ばれ、強固な振動耐性を生み出します。 また、フェルールとチューブの間に長いシール接触線を作ることで、このメカニカル設計は高信頼性ガスシールを生み出します。 リークフリー性能を妥協できないアプリケーションに適した選択です。

ツーフェルール・メカニカルグリップフィッティングは、適切なグリップと力を維持しながら高い振動耐性を提供します。

 

中圧チューブフィッティング

中圧メカニカルグリップフィッティング — ツーフェルール圧縮フィッティングの進化形 — も、設置効率の向上とともに優れた性能を発揮します。

スワゲロック^® FKシリーズフィッティングは、メカニカルグリップ技術が圧縮式フィッティングとどう異なるかの好例です。 ここに示す標準スワゲロック^®ツーフェルールチューブフィッティングと同様のヒンジング・コレット作用を利用しながら、FKシリーズはメスフィッティング本体、雄ナット、プレオリエンテーションされたフェルールを採用する点で異なります。 この設計によりユニークなダイナミックウェッジが生まれます。 ダイナミックウェッジにより、トルクによる再組み立てプルアップが可能になり、チューブフィッティングの初期組み立て時と再組み立て時のゲージ確認が可能になります。 ツーフェルール設計がチューブにより強固な食い込みを生み、初期設置時とすべての再組み立て時にリークフリーガスシールを形成します。

FKシリーズフィッティングはさらに、2つのフェルールとナットを保持するプレアセンブリされたカートリッジを備えています。 これにより、適切なフェルール向きと設置を確保できます。 これらの機能により、FKシリーズフィッティングは設置時間短縮、組み立て・メンテナンスコスト削減、より信頼性の高い接続による稼働率向上を、多様なアプリケーションで実現します。

コーン&スレッドフィッティング

最後に、コーン&スレッドフィッティングは多様な合金で提供され、中〜高圧アプリケーションに適したいくつかの設計特徴を持っています。 その信頼性の高い性能により、長年にわたり多くの要求の厳しい流体システムアプリケーションで標準的な高圧フィッティング選択肢となってきました。

コーン&スレッド専用チューブ（より厚い肉厚と高い圧力定格を持つ）が、コーン&スレッドフィッティング使用時に通常必要とされます。 高性能コーン&スレッドフィッティングは、グランド、カラー、メスポート、ウィープホール（リーク検知と適切な設置確認を可能にする）を備えています。

コーン&スレッドフィッティングの準備と設置には特別な注意が必要です。 コーニング・スレッディング工具が接続に必要で、切削時の摩擦低減のため潤滑剤も必要です。 チューブはフィッティングと接合される前に適切にコーニング・スレッディングされなければなりません。 工程中にバリ、ゴウジ、傷が発生していないことを確認することが極めて重要です。 チューブ準備が完了したら、カラーをチューブにねじ込み、グランドナットをフィッティング本体に挿入して最終締め付けを行います。 定期的な衝撃や振動を受けるシステムでは、チューブ接続寿命を延ばすため、防振コンポーネントの使用も推奨されます。 適切に組み立てられれば、コーン&スレッドフィッティングは最も過酷な流体システムアプリケーションのいくつかで、信頼性の高い長期性能を提供できます。

***

今日利用可能な多様なフィッティング技術の主要な差異をいくつか学ぶことで、あなたの流体システムアプリケーションに適した選択ができるようになります。 しかし、この記事はスモールボアフィッティングの基礎のみをカバーしています — チューブフィッティング選定と設置には他にも多くの複雑さが関わります。

スモールボアチューブフィッティングの世界について理解をさらに深めたい方は、スワゲロックの詳細なトレーニング機会をご確認ください。 私たちのトレーニングプログラムは、流体システム設計、運用、保守に関する日常的課題に対応する貴重で実践的なツールを提供します。 経験豊富なインストラクターによるこれらの詳細な実践コースを通じて、新入チームメンバーから業界ベテランまで、チューブフィッティング選定、設置、検査、トラブルシューティング — その他の流体システムトピックを含め — 必要な情報を見つけられます。 以下のリンクから利用可能な提供内容をご確認ください。