現代のパイプライン工学では、ステンレス鋼管は強度、耐腐食性、耐用年数が長いことから、ますます多く使用されています。これらの特性により、ステンレス鋼管は建設、自動車、消防業界で好まれる選択肢となっています。
ただし、パイプラインの性能は材質だけでなく、使用される接続の種類によっても異なります。接続方法は、システム全体の効率と信頼性に重要な役割を果たします。
この記事では、フランジを含むステンレス鋼パイプのさまざまな接続技術について説明し、ニーズに最適なソリューションを選択できるようにします。
1.0 ステンレス鋼のパイプとフランジの接続がなぜそれほど重要なのか?
パイプライン システムでは、接続の種類が次の側面に直接影響します。
- シール性能: リークが発生するかどうかを判断します。
- 強さと安定性: 圧力や温度の変化に耐える能力。
- 建設効率: 設置コストとプロジェクト期間に影響します。
- 保守性: 分解・修理が容易。
それぞれの接続方法には長所と短所があり、実際のアプリケーションでは最も適切な方法を選択することが重要です。
2.0 6つの主な接続方法の比較：長所と短所の内訳
2.1 圧着接続
- 原理: 油圧工具を使用して、漏れを防ぐために O リング シール付きのステンレス鋼継手をパイプに圧着します。
- 利点:
- 迅速な設置が可能で、中規模および小規模のパイプの設置に適しています。
- 通常の圧力条件で優れたシール性能を発揮します。
- デメリット:
- パイプ壁が薄いと接続強度が低下します（パイプの強度の約 1/3 のみ）。
- 取り外しができないため、メンテナンスが困難です。
- パイプの端を不適切に扱うと、O リングが損傷し、漏れが発生する可能性があります。
2.2 圧縮接続
- 原理: 油圧ツールがステンレス鋼の継手を圧縮し、幅広のゴムシールを使用して密閉を実現します。
- 利点:
- 圧着よりも接続強度が高くなります。
- 密閉性が求められる環境に適しています。
- デメリット:
- リング状の圧縮ポイントで継手が回転し、シール性能に影響を与える可能性があります。
2.3 フランジ接続
- 原理: フランジ付きの 2 つの継手をボルトで固定し、平らなシーリング ガスケットを使用して密閉を実現します。
- 利点:
- 接続強度が高く、高圧・大口径パイプラインに適しています。
- 分解やメンテナンスが簡単で、長期使用でも安定して信頼性があります。
- デメリット:
- 特にフランジプレートとボルトのコストが高くなります。
- 取り付けには高品質のシーリングガスケットが必要です。
2.4 溝付き接続
- 原理: クランプとテーパーシールリングが、突出リング付きのステンレス鋼継手を圧縮して接続を作成します。
- 利点:
- 取り付けが簡単で、取り外し可能、一時的な構造物に適しています。
- 防火・大口径給水管に最適です。
- デメリット:
- パイプ端の正確な溝加工が必要です。
- 負圧環境での使用には適しておらず、コストが高くなります。
2.5 溶接接続
- 原理: 2 つのパイプ継手が溶接プロセスによって直接融合されます。
- 利点:
- 接続強度が高く、高圧・高温環境に適しています。
- 優れた密閉性を備えたシームレスなジョイント。
- デメリット:
- 溶接部は錆びやすく、パイプラインの寿命が短くなります。
- 高度な溶接技術と難しい施工技術が必要です。
2.6 テーパーねじ接続
- 原理: 2つの継手をねじで締め付け、ねじ圧力による密閉を実現します。
- 利点:
- 分解と取り付けが簡単で、一時的なパイプラインやメンテナンスのシナリオに適しています。
- 低コストで、幅広く適用可能。
- デメリット:
- 密封性が弱い場合は、長期的な密封性を確保するために補助材料（PTFE テープなど）が必要になります。
3.0 シングル圧着とダブル圧着: 主流の接続方法の進化
シングル圧着接続:
- 油圧ツールを使用して、ゴム製シールが組み込まれた継手をパイプに素早く圧着し、低圧から中圧の水道管に適しています。
- 特徴: 取り付けが速く、密閉性能は良好ですが、接続強度が限られています。高圧環境には適していません。
ダブル圧着接続:
- シングル圧着方式をベースに、パイプ継手の直径を広げ、両端に追加の圧力をかけることで密閉性と安全性を高めます。
- 特徴: 耐久性が向上し、徐々に金属パイプの主流の接続方法になりつつあり、特に薄肉のステンレス製水道管に適しています。
4.0 特殊接続方法の応用分析
ソケット溶接接続:
- パイプ継手は拡張および挿入方式で接合され、その後溶接されます。
- 利点: より精密な溶接。複雑なプロジェクトや高度なシーリング要件に適しています。
溝付き接続:
- 防火給水や仮設建設プロジェクトでよく使用され、直径 DN100 を超えるパイプラインに適しています。
- 特徴: 取り付けが簡単で、取り外し可能、長期プロジェクトと短期プロジェクトの両方に適しています。
この比較は、パイプライン システムの特定の要件に基づいて適切な接続方法を選択し、パフォーマンスと信頼性の両方を確保することの重要性を強調しています。
