ギア素材の選択：考慮すべき重要な要素
適切なギア材質を選択することは、なぜエンジニアリングにおいて非常に重要なのでしょうか？適切な材料を選択することで、歯車は耐摩耗性、耐久性、効率などの要求を満たすことができます。この記事では、様々な歯車材料について説明します。
複雑な配管システムを無傷に保っているのは何だろうと考えたことはありますか？フランジ、ガスケット、ファスナーで構成されるフランジジョイントは、エンジニアリング設計における縁の下の力持ちです。この記事では、様々な用途、材料、規格におけるフランジの重要な役割についてご紹介します。これらの部品が、世界中の産業でどのように安全性と効率性を確保しているのか、ぜひご覧ください。
フランジ、ガスケット、ファスナーを総称してフランジジョイントと呼びます。フランジジョイントは、非常に幅広い用途で工学設計に広く使用されているコンポーネントです。
配管設計、管継手、バルブに不可欠な部品であり、設備や設備部品（マンホール、サイトグラス、液面計など）にも必要な部品である。
さらに、工業炉、熱工学、給排水、暖房、換気、自動制御といった他の専門分野でも、フランジ継手が頻繁に使用されている。
材質は、鍛造鋼、WCB炭素鋼、ステンレス鋼、316L、316、304L、304、321、クロムモリブデン鋼、クロムモリブデンバナジウム鋼、モリブデンチタン、ライニングゴム、ライニングフッ素材など。
溶接ネックフランジ、スリップオンフランジ、ソケット溶接フランジ、重ね継手フランジ、ねじ込みフランジ、ブラインドフランジなどがある。
規格にはGBシリーズ（国家規格）、JBシリーズ（機械省）、HGシリーズ（化学工業省）、ASME B16.5（米国規格）、BS4504（英国規格）、DIN（ドイツ規格）、JIS（日本規格）などがある。
国際フランジ規格には、ドイツのDINに代表される欧州フランジ規格（旧ソ連を含む）と、ANSIに代表される米国フランジ規格がある。
さらに、日本のJISフランジもあるが、一般に石油化学設備の公共工事にのみ使用され、国際的な影響は比較的小さい。
ドイツと旧ソ連に代表されるヨーロッパのフランジシステムには独自の規格がある。
アメリカのフランジシステム規格はANSI B16.5とANSI B16.47に代表される。イギリスとフランスには、それぞれ2組のフランジ規格がある。
したがって、国際的に認知されているフランジ規格は、ドイツに代表されるヨーロッパフランジ規格と、アメリカに代表されるアメリカフランジ規格の2つの異なる、互換性のないシステムにまとめることができる。
IOS7005-1は、国際標準化機構が1992年に発行した規格で、米国とドイツの2シリーズのフランジ規格を統合したものである。
2つのシステムのフランジ接続サイズは互換性がなく、2つのシステムは定格圧力で区別するのが最も適切である。
ヨーロッパ方式では0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa、アメリカ方式では1.0、2.0、5.0、11.0、15.0、26.0、42.0MPaの定格圧力が用いられている。
中国におけるフランジ規格の現状
中国の化学・石油化学産業で一般的に使用されているフランジ規格は以下の通りである：
DIN規格とJB規格の接続サイズは下表のように異なる：
| スタンダード | ネジ（M）/ネジ穴（Φ）サイズ | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| JBシリーズ2 | M22/Φ | M30/Φ | M36/Φ | M42/Φ48（すべて） | M48/Φ54（すべて） | |
| 新しいHG、ISO、JBシリーズ1、BS、FOCT、DIN | M24/Φ26 | M33/Φ36 | M33/Φ36 | M39/Φ42 | M45/Φ48 | M45/Φ48 |
| 2つのフランジを合わせる際の対策 | 1列目のフランジのネジ穴は1mm拡大されている。 | フランジ1列目のネジ穴は2mm拡大されている。 | ワッシャーの追加も可能 | ワッシャーの追加も可能 | 一貫性 | ワッシャーの追加も可能 |
(注：表中、括弧内の「すべて」という用語は、ファスナーのすべての仕様が2行目のファスナーに置き換えられていることを示す。「一部」は、その仕様のファスナーの一部が変更されたが、一部は変更されず一貫していることを示す)
旧JB規格のフランジに新HG規格を使用する場合、以下の点に注意する必要がある：
について フラット溶接 フランジ（化学工業標準HG20592、国家標準GB/T9119、機械標準JB/T81）は、材料を入手するのに便利で、製造が容易で、費用効果が高く、広く使用されています。
しかし、剛性が低いため、高真空を必要とする化学プロセス配管システム、可燃性物質や爆発性物質のある配管システム、危険性の高い環境では使用できません。シール面は、平らな面と盛り上がった面があります。
盛り上がった面溶接のネックフランジは フランジタイプ 中国の国家標準フランジシステムの一つ。機器や配管システムに使用されるフランジの一般的な形式である。
盛り上がった面溶接ネックフランジは、ネックの高さが短いため、フランジの剛性と耐荷重性が向上する。
スリップオン溶接フランジに比べ、溶接作業が多く、溶接棒の消費量も多い。高温、高圧、繰り返しの曲げや温度変化のある用途には適さない。しかし、現場での取り付けが容易で、フランジを叩いたり削ったりする工程が不要になる。 溶接継ぎ目.
ネック付きスリップオンフランジは、スリップオン（SO）フランジとしても知られています。 鋼種 鋼管や継手をフランジに挿入して溶接することにより、機器やパイプラインに接続するパイプフランジ。
ネック付きスリップオンフランジのシール面には、レイズドフェイス（RF）、フラットフェイス（FM）、オス・メス（M）、タング＆グルーブ（T）、グルーブ（G）、フルフェイス（FF）など、さまざまな形状があります。
ネック付スリップオンフランジの口径範囲はDN10-DN600で、PNシリーズPN2.5-PN40およびClassシリーズClass150-Class1500に適しています。
ネック付きスリップオンフランジに使用される材料には、炭素鋼、低合金鋼などがある、 ステンレス304316、304L、316L、321、347、CF8C。製造工程は鍛造である。
ネック付きスリップオンフランジの利点は、ネックが短いため強度と耐荷重が向上し、高圧パイプラインでの使用に適していることである。しかし、フラットフランジに比べて高価であり、その形状から輸送中の損傷を受けやすい。
インテグラルフランジはフランジ接続の一種で、ネック溶接鋼管フランジに属する。使用される材料は、炭素鋼、ステンレス鋼、および 合金鋼.様々な国内規格では、インテグラル・フランジは "IF "で表される。高圧パイプラインに使用されることが多く、一般に鋳造で製造される。
のカテゴリーに属する。 フランジタイプインテグラルフランジは "IF "という略号で示される。一般的には、盛り上がった面（RF）を持つが、可燃性、爆発性、危険性が高い、または極端な条件の場合は、RF面の代わりに凸凹面（MFM）または舌溝面（TG）の形のシール面を使用することができる。
ソケット溶接フランジは、鋼管の一端に溶接され、もう一端とボルトで接続されるタイプのフランジである。シール面の種類：盛り上がり面（RF）、平らな面（FF）、舌と溝（TG）、リング・ジョイント（RJ）。
用途：ソケット溶接フランジは、ボイラー圧力容器、石油、化学、造船、製薬、冶金、機械、プレス、曲げ、食品加工などの産業で、PN≤10.0MPa、DN≤40のパイプラインによく使用される。
ネジ付きフランジは、非溶接フランジの一種で、フランジの内孔をパイプネジに加工し、ネジ付きパイプと接続して接続を実現する。
平らな溶接フランジや 突合せ溶接 ネジ付きフランジは、取り付けとメンテナンスが簡単という利点があり、現場での溶接が許可されないパイプライン・システムでの使用に適している。
合金鋼のフランジは十分な強度を持つが、溶接が困難な場合、またはそのような場合。 溶接不良 を使用することができる。ただし、配管温度が急激に変化するような条件下や、260℃以上、-45℃以下では、漏れを避けるため、ねじフランジの使用は推奨されません。
ラップジョイント付きルーズスリーブフランジは、給排水継手で一般的に使用される可動フランジの一種である。メーカーは、エキスパンション・ジョイントの両端にフランジピースを提供し、ボルトを使用してプロジェクト内のパイプラインや機器に直接接続することができます。
目的：ラップジョイント付きルーズスリーブフランジを使用する目的は、一般的に材料を節約することである。その構造は2つの部分に分かれており、パイプ部分は一方の端でパイプラインに接続され、もう一方の端でラップジョイントが作られる。フランジプレートは低級材料で作られ、パイプ部分はパイプラインと同じ材料を使用し、材料節約の目的を達成する。
重ね継手付きルーズ・スリーブ・フランジの利点：
デメリット
平らな溶接リングの緩いフランジは動くことができるフランジのタイプです。ボルトを使って配管や設備に直接接続する。平型溶接リング付きルースフランジを使用する目的は、一般的に材料を節約することです。
その構造は2つの部分に分かれており、一方の端はパイプに接続され、もう一方の端はフランジになっている。フランジ部はフランジ端に取り付けられる。フランジ部は低級材料で作られ、パイプ部は材料節約のためパイプと同じ材料が使用される。
平らな溶接リングを持つ緩いフランジの欠点は以下の通りである：
フラット溶接リング付きルーズフランジの利点は以下の通りである：
ブラインド・プレートとも呼ばれ、パイプラインの末端を密閉するために使用される、中心穴のないフランジの一種です。その機能は、溶接エンドキャップやねじ込みパイプキャップと似ていますが、ブラインドフランジやねじ込みパイプキャップはいつでも取り外すことができますが、溶接エンドキャップは取り外すことができません。シール面には、平らな面、盛り上がった面、凹凸のある面、舌と溝の面、リングジョイントの面など、さまざまな形がある。主な生産地は孟村。
フランジのシール面：フラット面(FF)、レイズド面(RF)、凹凸面(MFM)、タングアンドグルーブ面(TG)、リングジョイント面(RJ)。
(注：上記の翻訳はすでにネイティブのような表現になっているので、これ以上の校正や推敲は必要ない)
ライニングブラインドフランジはブラインドフランジの一種で、フランジの片側が媒体に近い部分にステンレス鋼を溶接して一体化したものです。腐食性媒体を使用するパイプラインのブラインドプレートとして使用されます。通常のブラインドフランジとの違いは、媒体に接する面に防錆ライニングが施されていることです。
ネックフラット溶接フランジは、パイプの端部に接続され、主にパイプ同士を接続するための部品として使用される。ネックフラット溶接フランジにはボルト穴があり、2つのフランジをボルトで強固に連結し、ガスケットで密閉することができる。
ネックフラット溶接フランジ継手は、一対のフランジ、ガスケット、数本のボルトとナットで構成される。ガスケットは、2つのフランジのシール面の間に配置されます。
ナットを締め付けると、ガスケットの表面が一定の圧力で変形し、シール面の凹凸を埋めることで、漏れのない強固な接合部を形成します。フランジ継手は着脱式継手の一種で、接合する部分によってコンテナフランジとパイプフランジに分けられる。ネックフラット溶接フランジは、公称圧力が2.5MPa以下の鋼管接続に適しています。
ネックフラット溶接フランジは、フランジとパイプを溶接するために使用されます。その構造は合理的であり、高い 強度と剛性そのため、高温、高圧、繰り返し曲げ、温度変化に強い。
シールの信頼性が高い。公称圧力0.25〜2.5MPaのネックフラット溶接フランジは、凸と凹のシール面を使用しています。
ASMEフランジは、パイプ同士を接続するための部品で、各パイプの端に取り付けられている。ASME突合せ溶接フランジの製造方法には、鍛造と鋳造の2種類がある。
ASMEの突合せ溶接フランジは、ネックの有無によってネック付きと非ネック付きに分類される。接続を完了するには、2枚のフランジプレートとガスケットをボルトで固定する。ボルトはASMEフランジの穴を通り、2つのフランジをしっかりと接続する。シーリングガスケットは、フランジ間の空間を密閉するために使用される。
MachineMFGの創設者として、私は10年以上のキャリアを金属加工業界に捧げてきました。豊富な経験により、板金加工、機械加工、機械工学、金属用工作機械の分野の専門家になることができました。私は常にこれらのテーマについて考え、読み、執筆し、常にこの分野の最前線にいようと努力しています。私の知識と専門知識をあなたのビジネスの財産にしてください。
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