チューブ継手の種類:主な違いを学ぶ

適切な小口径継手を選択するためのガイド

Ziad Bedran、プロダクト マネージャー、Swagelok

信頼性の高い小口径流体システムは、高品質のコンポーネントを使用して設計および構築する必要があります。小口径継手です。重要な接続ポイントで使用されるフィッティングは、プラントの安全性と運用効率を維持するのに役立つ漏れのない性能を提供する必要があります。

ただし、選択できるフィッティングにはさまざまな種類があり、既存のシステムでメンテナンスを実行する場合や新しいシステムを構築する場合に、どれが最適な選択であるかが常に明確であるとは限りません。

ニーズに合った適切なフィッティングをどのように選択する必要がありますか?いくつかの一般的なフィッティング タイプと、その特定の特徴と利点を調べてみましょう:

ねじ継手

ネジ付きフィッティングは、2 つのネジ付き部品を取り付けて接続します。1 つはオスです (ネジがフィッティングの外側に突き出ている場所)。 ) ともう一方のメス (フィッティングの内側にねじ山がある場所)。おねじはめねじに挿入されます。

ねじ付きフィッティングには、ストレート の 2 つの異なる種類があります。 または平行 スレッド 、およびテーパーねじ付きのもの。 まっすぐな糸 は、チューブ継手の本体にナットを保持するように設計されており、ガスケット、O リング、または金属同士の接触などの補足アイテムに依存して、漏れのないシールを作成します。このため、通常、システム圧力が 5000 psi を超えないアプリケーションではストレート スレッドが使用されます。

<強い> テーパーねじ 、一方、おねじとめねじが一緒に引っ張られるとシールするように設計されています。それらは中心線に対して斜めに作られていますが、まっすぐなねじ山は中心線に平行です。システム流体が接続部で漏れるのを防ぐために、山と根の間の隙間を埋めるためにスレッドシーラントまたはスレッドテープが必要です。優れたシーラントは、取り付け時のかじり (2 つの接触面が冷間圧接の結果として固着する現象) の防止にも役立ちます。テーパーねじは、最大 15000 psi のシステム圧力に対して効果的です。

通常、システム圧力が 5000 psi を超えない場合は、ストレート スレッドが使用されます。テーパーねじは、最大 15000 psi のシステム圧力に効果的です。

記載されているシステム圧力の制限は別として、ストレートまたは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。一般に、入手可能なネジ付きフィッティングは共通の規格に準拠しています。ブリティッシュ スタンダード パイプ (BSP) とナショナル パイプ スレッド (NPT) は、最も一般的な 2 つです。ただし、潜在的な混乱や誤用を減らすために、施設全体で一方のタイプと他方のタイプの使用を標準化することは有益な場合があります。

圧縮チューブ継手

ねじ付き継手とは対照的に、圧縮チューブ継手は一般にフェルールを使用して漏れのないシールを作成します。継手のナットを締めると、ナットと受け継手の間でフェルールが圧縮されます。この圧縮の結果、フェルールは効果的にチューブに食い込み、強力なグリップとタイトなシールを生み出します。チューブ グリップの信頼性は、グリップ フェルールがこの機能をどれだけうまく実行するかに関係しています。圧縮継手には、組み立てと分解が簡単であるという利点もあります。

2 口金設計の圧縮フィッティングは、グリップ力とシール性能を向上させます。

現在一般的に入手可能なさまざまな圧縮チューブ継手には、いくつかの重要な設計上の違いがあります。ここに示されているように、シングル および ダブルフェルール 設計、組み立て時に曲がる。この湾曲動作により、バイトフェルールの前縁がチューブ内に押し込まれ、チューブの表面をつかんだり、へこませたりします。これらのバイトタイプのフェルールのリーディング エッジは、適切なチューブ グリップのために噛むことを目的としています。フィッティングに振動、脈動、熱衝撃、または側面荷重がかかると、グリップ フェルールの接触が最小限に抑えられているため、バイトの後ろではほとんどサポートされません。これは、動的システムでは、チューブの損傷または抜けの可能性が存在する可能性があることを意味します.

2 フェルール設計の圧縮継手は、グリップ力とシール性能を向上させることができます。ここでは、フロントフェルールとチューブの外径の間、および本体のシール面の間にガスシールが作成されます。バックフェラルは、チューブをフィッティングに固定する主要なメカニズムとしても機能します。取り付け時には、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、効果的なチューブ グリップを半径方向に適用します。

2 フェルールのメカニカル グリップ設計により、ヒンジ コレット アクションを提供し、さらに堅牢なグリップとシールを作成できます。 .ヒンジ動作とコレット動作により、チューブ グリップに隣接するチューブと密接に接触するバック フェルールの材料が増えます。この素材は、チューブのグリップ機能を直接軸方向にサポートします。さらに、この設計により、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後退する可能性が低くなり、適切なレベルのグリップと力を維持しながら、フィッティングの動きを非常に小さくすることができます。この「スプリングバック」と呼ばれる動きが、強力な耐振動性を生み出します。さらに、フェルールとチューブの間に長いシール接触線を作成することにより、この機械設計は信頼性の高いガス シールを作成します。漏れのない性能を犠牲にすることができないアプリケーションに適しています。

2 つのフェルールのメカニカル 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、高い耐振動性を提供します。

中圧チューブ継手

中圧メカニカル グリップ フィッティング (2 フェルール圧縮フィッティングの進化形) も、優れた性能を発揮し、取り付け効率が向上します。

Swagelok ^® FK シリーズのフィッティングは、メカニカル グリップ技術がコンプレッション スタイルのフィッティングとどのように異なるかを示す良い例です。標準の Swagelok ^® と同様のヒンジ コレット アクションを使用 ここに示されている 2 つのフェルール チューブ継手では、FK シリーズは、メスの継手本体、オスのナット、および事前に方向付けされたフェルールを使用する点で異なります。このデザインはユニークなダイナミックウェッジを生み出します。ダイナミック ウェッジは、トルクによるリメイク可能なプルアップを可能にし、チューブ フィッティングの初期アセンブリおよびリメイク時に測定可能性を提供します。 2 つのフェルール設計により、チューブへの食い込みがより強固になり、最初の取り付け時とリメイクのたびに漏れのないガス シールが作成されます。

FK シリーズの継手には、2 つのフェルールとナットを保持する組み立て済みのカートリッジが追加されています。これにより、適切なフェルールの向きと取り付けを確実に行うことができます。これらの機能により、FK シリーズ フィッティングは、より信頼性の高い接続を提供しながら、設置時間を短縮し、組み立てとメンテナンスのコストを削減するのに役立ち、さまざまなアプリケーションで稼働時間を増加させます。

コーンとスレッドのフィッティング

最後に、コーンとスレッドの継手はさまざまな合金で利用でき、中圧から高圧の用途に適したいくつかの設計機能を備えています。その信頼性の高い性能により、さまざまな要求の厳しいアプリケーションで長年にわたって標準的な高圧継手の選択肢となっています。

コーンとスレッドのフィッティングを使用する場合は、通常、より厚い壁とより高い圧力定格を備えたコーンとスレッド固有のチューブが必要です。高性能コーン アンド スレッド フィッティングには、グランド、カラー、メス ポート、漏れを検出して適切な取り付けを確認できるウィープ ホールが備わっています。

コーンとスレッドのフィッティングを準備して取り付けるときは、特別な注意を払う必要があります。接続には、切断プロセス中の摩擦を減らすための潤滑剤とともに、円錐工具とねじ切り工具が必要です。チューブは、フィッティングと結合する前に、適切に円錐形にねじ込まれている必要があります。プロセス中にバリ、ガウジ、またはスクラッチが発生していないことを確認することが重要です。チューブの準備が完了したら、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 ボディに挿入して最終的な締め付けを行います。定期的な衝撃や振動が発生するシステムの場合、チューブ接続の寿命を延ばすために防振コンポーネントを使用することもお勧めします。適切に組み立てられた場合、コーン アンド 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一部で信頼性の高い長期的な性能を提供できます。

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現在利用可能なさまざまなフィッティング技術の中からいくつかの重要な差別化要因を学んだことで、流体システム アプリケーションに適した選択を行うための準備が整います。ただし、この記事では、小口径フィッティングの基本のみを取り上げます。チューブ フィッティングの選択と取り付けには、他にも多くの複雑さが伴います。

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