チューブ継手設置のステップバイステップガイド：最適なシステム性能のために

チューブ継手設置：知っておくべきすべて

Ziad Bedran、製品マネージャー、Swagelok

信頼性の高い産業用流体システムは、プラントの安全性、効率性、収益性に不可欠です。それらが確実に動作する能力は多くの要因に依存します。最も重要なもののいくつかは、システムの初期組み立て時およびその耐用年数を通じたメンテナンス時の、適切なチューブとチューブ継手の設置です。

何がかかっているのか？お客様へのオンサイトサポート提供におけるエンジニアリングチームの経験に基づくと、産業用流体システムでの漏れの主な原因の2つは、不適切な設置と、不適切なチューブ選定と準備です。収益性の低下と運用効率の低下は潜在的な悪い結果ですが、より重要なのは、漏れが発生するとプラント要員の安全な作業条件が損なわれる可能性があることです。多くの産業環境は本質的に危険なアプリケーションの本拠地であり、不適切な設置のリスクは重大な怪我を招く可能性があります。

これらの理由から、流体システムプロフェッショナルは、チューブ継手を適切に設置するために必要な基本スキルを身につける必要があります。この記事では、設置のための適切なチューブ選定と準備方法、チューブ継手の設置方法、適切な設置が産業現場の安全性の鍵である理由を学びます。

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チューブ特性の理解

チューブ継手接続を行う前に、チューブ自体に存在する多くの変数を理解することが重要です。チューブは、内径、肉厚、表面仕上げ、同心度、その他の特性において幅広いバリエーションで利用可能です。利用可能なバリエーションのため、チューブは幅広い流体システムアプリケーションに適した多用途な選択肢となります。

利用可能なバリエーションのため、しかし、特定の設置でどのタイプのチューブを使用しているかを認識することが重要です。例えば、チューブ継手での漏れの一般的な理由は、継手メイクアップ時の締め付け不足です。これは技術者が感覚でチューブ継手を締め付けるときに起こり得ます。多くの設置者は、これまで多くの継手を締め付けてきたため、継手の感触に基づいてどこで止めるか直感で分かると主張します。しかし、各変数がチューブを引き上げるのに必要な力に影響し、これらの変数のどれか1つ（サイズ、肉厚、硬度）を変えるだけで、設置者にとって継手の感触は大きく異なります。

 

なぜパイプではなくチューブなのか？

チューブは従来の配管材料に比べていくつかの大きな利点を提示します：

• 標準レンチのみで設置が容易
• 優れた強度重量比で、チューブの作業、組み立て、加工が容易
• チューブの曲げ性により個別接続が少なくて済み、潜在的な漏れポイントを排除
• チューブの滑らかな内部曲げによる層流が、システム全体の圧力損失を低減

設置者はまた、チューブがチューブ継手より柔らかいことを確認すべきです。これにより継手がチューブを効果的にグリップできます。チューブのサイズ、形状、全体的な状態も検証すべきです。過度の傷、凹み、隆起、その他の欠陥は、特にガスサービスでは不完全なシールにつながる可能性があります。わずかに楕円形のチューブもトラブルの原因となり、継手ナット、フェルール、ボディを適切に通過しない可能性があります。

チューブシステム設計のベストプラクティス

チューブシステム設計時に従うべきベストプラクティスがいくつかあります。

✔ 設置プロセスを開始する前に、システム設計で必要なチューブ継手の数とチューブ長を決定してください。これらを決定する際、すべてのカットが継手ボディに収まる十分なチューブを選択することが重要です。

✔ 接続位置を決める際は、アクセス性を念頭に置いてください。チューブ継手は耐用年数中にサービスが必要になる可能性があります。技術者が簡単にアクセスできるようにすることで、より迅速なメンテナンスにつながります。

✔ 他のクリティカルなシステムと設備と連携して、適切なルートでチューブを配管してください。例えば、クリティカルな計装パネルの前をチューブで通さないでください。これはアクセス不能と潜在的な安全上の懸念を引き起こす可能性があります。また、手すりや足元の高さでチューブを配管することも避けてください。プラント要員の不注意な接触を防ぎ、安全リスクを減らせます。

✔ 長いチューブランでは適切なチューブサポートを活用してください。最適なサポートシステムはシステム振動を減らし、チューブと継手の耐用年数を延ばし、長期的により安全で信頼性の高いシステム運用を支援します。

チューブ準備

適切なチューブを選択したら、チューブ継手接続を行う前にチューブを適切に準備するベストプラクティスがあります。

1. まず、チューブカッターを使用して必要な長さのチューブを切断します：
2. チューブをローラーと切断ホイールの間に位置づけます。
3. ホイールがチューブに触れるまでハンドルを回し、さらに1/16回転進めます。
4. カッターをチューブ周りに回転させます。2回転ごとにハンドルをさらに1/16回転進めます。

チューブカッターが利用できない場合、金切り鋸を代替として使用できます。これはより粗い切断になる可能性があります。

Swagelokチューブカッターとデバリングツールを使用して清潔なチューブ表面を得る方法をご覧ください。

いずれの場合も、切断プロセスでチューブ端面にバリが生じます。これらのバリはデバリングツールで除去すべきです。デバリングは適切な継手機能と清潔で漏れのないシステムのために重要です。バリは剥離してシステムの他の部分のコンポーネントを損傷させる可能性があります。小さな穴やベントに詰まったり、バルブシートやOリングなどのソフトシールを傷つけたりします。これらの理由から、チューブ継手設置前にチューブをデバリングすべきです。

チューブ継手の設置方法

選択できるさまざまな継手がありますが、ヒンジングコレッティングアクションを提供する二重フェルール機械グリップ設計は、さまざまな流体システムアプリケーションで非常に堅牢なグリップとシールを生み出せます。ヒンジングとコレッティングアクションにより、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するチューブと密接に接触します。この材料はチューブグリップ機能への直接的かつ軸方向のサポートを提供します。また、この設計は振動が懸念されるアプリケーションで継手がバックオフする可能性を減らし、グリップと力の適切なレベルを維持しながら継手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、堅牢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ラインを作ることで、この機械的設計は高信頼性のガスシールを生み出します。

設置時の安全上のヒント

• 継手ナットを緩めてシステム圧力を抜かないでください
• システムが加圧されているときに継手を設置または締め付けないでください
• チューブがチューブ継手ボディのショルダーに確実に当たっていることを常に確認してからナットを締め付けてください
• 組み立て中に継手ボディを回さないでください。シール面を損傷させる可能性があります

二重フェルール機械グリップチューブ継手（Swagelok^®チューブ継手など）の設置は、3つのシンプルなステップで完了できます。

ステップ1： チューブをチューブ継手に挿入します。チューブが継手ボディのショルダーに確実に当たっており、ナットが指で締め付けられていることを確認してください。

ステップ2： 継手のナットを6時位置にマークします。

ステップ3： 継手ボディをしっかり保持し、ナットを1回転1/4回転締め付けます。

初期組み立て完了後、技術者はギャップ検査ゲージを使用して、継手が十分に締め付けられているか確認すべきです。ギャップ検査ゲージを、継手のナットとボディの六角部の間の隙間の隣に置き、優しく隙間に押し込もうとします。ゲージが隙間に入らなければ、継手は十分に締め付けられています。ゲージが隙間に入れば、追加の締め付けが必要です。

インターチェンジとインターミックスの回避

チューブ継手を設置する際、単一メーカーの小口径チューブ継手で流体システムを構築することを忘れないでください。チューブ継手のインターチェンジとインターミックスは、潜在的な漏れと性能低下を招く可能性があります。

インターチェンジは、あるメーカーのチューブ継手がチューブに設置された後、分解され、チューブ、ナット、フェルールが別のメーカーのチューブ継手ボディに再組み立てされることです。

インターミックスは、ナット、フェルール、ボディを含む、2つ以上のメーカーのチューブ継手コンポーネントが混ぜ合わされ、完成した継手として組み立てられることです。

インターチェンジとインターミックスを避けることが重要なのは、主にチューブ継手に業界全体の商業設計標準がないためです。これは、各メーカーが独自の設計標準とプロセスに従うことを意味します。したがって、異なるメーカーのチューブ継手コンポーネントは連携して動作するように設計されていません。インターミックスまたはインターチェンジされた継手は、本質的に新しい未検証の設計です。

一部のメーカーは自社製品が他ブランドと互換性があると主張するかもしれません。しかし、どのメーカーも競合他社の設計を確実かつ均一に複製することはできません。チューブ継手コンポーネントのインターチェンジとインターミックスは、予測不能な性能、コスト増大、潜在的な安全上の危険を招く可能性があります。保証が無効になる可能性もあり、問題発生時により高いコストにつながることがあります。性能問題、漏れ、コスト増大、安全上の懸念を避けるため、チューブ継手をインターミックスおよびインターチェンジしないことがベストプラクティスです。

まとめ

チューブ継手設置ベストプラクティスに従うことは、プラントオペレーターが漏れを減らし、環境安全性、運用効率、収益性をクリティカルな流体システム全体で向上させる最も効果的な方法の1つです。

この記事で概説した手順に従うことで、次の設置で信頼性の高い接続を作るためのより良い装備が整います。設置プロセス、漏れの性質、チューブ材料、二重フェルール機械グリップ継手が比較オプションを上回る理由などについてさらに学びたいですか？Swagelokは、あらゆる経験とスキルレベルの技術者向けに包括的なチューブ継手トレーニングを提供しています。参加者は、信頼できるSwagelokチューブ継手の設置方法を学びます。適切なチューブ継手設置のメリットは、施設をより安全で収益性の高いものにするのに役立ちます。