ウェルドネックとスリップオンフランジ-: それぞれの接続の目的

すべての配管エンジニアは、フランジ要件を手にしながら倉庫のラックの前に立ち、同じ選択に直面したことがあります。ウェルドネックまたはスリッポン-。どちらも ASME B16.5 でカバーされており、両方とも同じコンパニオン フランジにボルトで固定されており、両方ともコード設計で圧力を保持します。

違いは、機能するかどうかではなく、パイプに負荷をどのように伝達するか、周期的および高圧のサービス下でどのように動作するか、製造コストがどこにかかるかです。{0}この記事では、ジオメトリ、機械ロジック、およびそれらを決定する購入ルールについて説明します。

1 枚の図面における形状の違い

溶接ネック フランジには、パイプの穴に合わせて穴が開けられ、完全溶け込み突合せ溶接によって接合されるテーパー状のハブが取り付けられています。{0}}ハブは段階的な移行部として機能するため、フランジの厚さがパイプ壁にスムーズに溶け込みます。スリップオン フランジはパイプ上をスライドし、背面と前面の両方で隅肉溶接されています。-、テーパーのない短くて硬い移行部を通じて荷重を支えます。

溶接の詳細が違いの中心です。パイプとハブ間の完全溶け込み突合せ溶接は、連続したパイプのように動作します。つまり、接合効率はパイプ自体と同じです。- 2 つの隅肉溶接はせん断経路を通じて荷重を伝達します。そのため、コード作業では、スリップオン フランジを周期的負荷において構造的に弱いオプションとして扱います。-

ウェルドネックフランジが優れているところ

溶接ネック フランジは厳しい使用環境のデフォルトであり、その理由は表面的なものではなく機械的なものです。

• 高圧。クラス 900、1500、2500 システムでは、ハブ遷移により、ジョイントのピーク応力がスリップオン フィレット配置で管理できるよりも低く抑えられます。-
• 周期的な負荷と熱サイクル。テーパーハブを通るスムーズな応力の流れは、スリップオンの急激な断面変化よりもはるかに疲労亀裂の発生に強く抵抗します。-。
• 厳しいサービス。ラインが腐食性または侵食性の媒体を運ぶ場合、フラッシュ ボアは、スリップオン ボアによって端面溶接部に生じる隙間を排除します。-
• 検査要件。突合せ溶接は断面全体にわたって X 線撮影が可能です。スリップオン面溶接はそうではありません。-

ほとんどのプラント仕様では、ハブの限界コストがフランジでの疲労破壊のコストに次いで小さいため、圧力クラスのしきい値を超え、振動や熱サイクルの影響を受けるすべてのラインで溶接ネックを必須としています。

スリップオン フランジ-が適切な購入先

スリップオン フランジは、必ずしも間違った答えではないため、使用中も存続します。{0}

• 非循環水、空気、公共サービスにおける低圧から中圧、クラス 150 および 300。-
• 製作スピード。パイプの端を正確に準備する必要はありません。フランジは、滑らせて仮付けし、すみ肉溶接-するだけで済みます。これは、大規模な現場での施工において重要です。-
• 位置合わせの許容差。スリッポンは、パイプの配管が多少ずれていても大丈夫です。そのため、スリップオンはプラントの構造配管や低圧配管で主に使用されています。-
• 料金。 1 個あたりの価格と溶接時間はどちらも安くなり、大量注文の場合、その差額は実質の金額になります。

ほとんどの配管設計者が使用する経験則:-疲労限界しきい値未満でスリップオン-、接合部の溶接ネックはパイプ自体と同じように動作する必要があります。

データシートでは誰も言及しない隙間の問題

スリップオン フランジでは、パイプの外径とフランジの穴の間に小さな隙間が残り、端面すみ肉溶接で覆われます。-塩化物-を含む媒体や腐食性媒体では、その隙間に攻撃が集中する可能性があり、完全にレントゲン撮影できない端面溶接部にはシールの負担がかかります。

耐食性-合金ライン - 二相、ニッケル合金、高-合金ステンレス - の場合、溶接ネックのフラッシュ ボアは、圧力の理由ではなく、この 1 つの隙間の問題のために指定されることがよくあります。ラインが温度で塩化物を運ぶ場合は、溶接ネックを尋ね、議論が始まる前に議論を終了してください。

ASME B16.5 に基づく寸法および圧力に関する考慮事項

どちらのタイプも、同じ ASME B16.5 フェーシング、ボルト円、圧力温度定格に基づいて製造されているため、同じサイズとクラスのウェルドネックとスリップオンが同じコンパニオンに接続されます。-

寸法の違いは内部的なものです。溶接ネックのボアは指定されたパイプのスケジュールに一致し、特定された壁厚の互換性ルールが適用されます。一方、スリップオンのボアでは、パイプが設計されたクリアランスでスライドできます。{0}}壁の厚さとハブの寸法については、標準テーブルが適用されます。購入者は、フランジが注文したパイプと実際に一致するように、問い合わせでボアスケジュールを確認する必要があります。

購入決定チェックリスト

求人を作成するときは、次の順序を使用します。

• 設計条件から圧力クラスを定義し、プラント仕様に従って流体クラスを定義します。
• 周期デューティを確認します。コンプレッサー、ポンプ、スチーム トラップ、熱サイクル、振動源 - はすべて、ネックを溶接するかどうかの決定を後押しします。
• 流体を確認します。塩化物、腐食性媒体、または清浄度要件により、隙間の利点を得るためにネックを溶接するという決定が迫られます。
• フランジ単体の価格ではなく、フランジ価格と溶接と検査時間の合計コストを比較してください。-
• PO の材質、フェーシング、ボアのスケジュール、および必要な試験証明書を確認してください。

正直に比較すると、クラス 300 を超えるほとんどのプロセス ラインと、腐食性のサービスで使用されるすべての合金ラインは溶接ネックに到達し、スリップオンは速度とコストが真の利点である実用性と低圧力での役割を果たします。-それがコードが期待するバランスであり、規律ある購入者が再現すべきバランスです。

よくある質問

ウェルドネックフランジが必須となるのはどのような場合ですか?

プラント仕様またはコード設計で連続パイプのように動作する継手が必要な場合は常に、高圧クラス (900 以上)、周期的または振動サービス、熱サイクル、フラッシュ ボアが重要となる合金ラインなどです。ほとんどの仕様では、クラス 300 を超えるプロセス ラインおよびすべての腐食性中濃度ラインで溶接ネックが必須となっています。-

ウェルド ネック フランジの価格はスリッポンよりどれくらい高くなりますか?{0}}

フランジ自体のコストは通常​​、サイズやクラスに応じて 1 個あたり 20 ～ 50% 高くなります。また、突合せ溶接により準備と検査の時間が追加されます。大口径-低圧-走行では、オールインの差が大きくなる可能性があります。それがまさにスリップオンが生き残る理由です。-プロセスラインでは、疲労と隙間の利点が差額をすぐに取り戻します。

スリップオン フランジはステンレスまたはニッケル合金パイプに使用できますか?{0}

それは可能ですが、パイプの外径とフランジの穴の間の隙間は塩化物の攻撃を集中させ、端面隅肉溶接を完全にX線撮影することはできません。腐食性媒体中の二相、ニッケル、高合金ラインの場合、溶接ネックのフラッシュ ボアが標準仕様です。-

スリップオン フランジの圧力定格は溶接ネックと同じですか?{0}}

はい。どちらも同じサイズとクラスの同じ ASME B16.5 圧力-温度テーブルに準拠しており、両方とも同じ相フランジにボルトで固定されています。違いは、静圧定格ではなく、繰り返し耐力、応力集中、隙間挙動にあります。

ウェルドネックフランジにはどのようなボアスケジュールを注文すればよいですか?

突合せ溶接がきれいに移行するように、ハブの穴はパイプの肉厚クラスと一致する必要があります。パイプよりも軽いスケジュールで穴を開けられた溶接ネックは正しく溶接できませんので、フランジ PO にパイプのスケジュールを記載し、寸法チェックで穴を確認してください。

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