フランジは、配管システムの重要なコンポーネントであり、オブジェクトの強化、別のオブジェクトに接続する、または添付ファイルの場所を提供するために使用されるリム、エッジ、リブ、または襟の突出性として機能します。配管システムのコンテキストでは、フランジはパイプ、バルブ、ポンプ、その他の機器を接続するために不可欠です。
フランジの寸法は、 他のコンポーネントとのサイズ、形状、互換性を定義する重要なパラメーターです。これらの次元は、さまざまな機械システムと構造に適切に適合、アラインメント、シーリングを確保する上で重要な役割を果たします。正確なフランジの寸法は、米国および世界中の産業全体で機械的集会の全体的な完全性、安全性、効率に大きく貢献しています。
フランジの寸法を理解することは、パイピングシステムを扱うエンジニア、デザイナー、および技術者にとって不可欠です。これらの寸法の適切な知識により、各アプリケーションに対して適切なフランジが選択され、多様な産業環境で信頼できる安全な運用につながることが保証されます。
フランジの寸法は、さまざまなメーカーとアプリケーションにわたって一貫性と互換性を確保するために標準化されています。 2つの主要な標準がフランジの寸法を支配します。
ANSI認定フランジは、米国で広く使用されており、機械システム、構造、およびアセンブリに強度が追加されています。 ANSI B16.5標準は、パイプシステムで使用されるフランジの寸法を指定します。この標準は、圧力温度の評価、材料、寸法、耐性、マーキング、テスト、およびパイプフランジとフランジのあるフィッティングの開口部を指定する方法をカバーしています。
この欧州標準も一般的に使用されており、メトリック単位のフランジ寸法の仕様を提供します。 PNによって指定されたパイプ、バルブ、フィッティング、およびアクセサリの円形フランジをカバーします（公称圧力）。標準には、鋼、鋳鉄、銅合金、アルミニウム合金などのさまざまな材料で作られたフランジが含まれています。
これらの基準により、さまざまな企業が製造したフランジが互換性があり、交換可能であり、これは世界の配管業界にとって重要です。
いくつかあります フランジの種類、それぞれに独自の特定の特性を持つ：
これらのフランジは、圧力クラス（クラス150、300、600、900、1500、2500など）によって分類され、クラスと公称パイプサイズに基づいて異なる寸法があります。 ANSIクラスのフランジは、石油とガス、化学物質、石油化学産業で広く使用されています。
配管システムの端を閉じるために使用される固体ディスク型フランジ。ブラインドフランジの寸法には、外径、厚さ、ボルトの穴のパターンが含まれます。それらは、配管システムの端から密閉されたり、圧力検査に使用されます。
このタイプのフランジはパイプの上にスライドし、所定の位置に溶接されます。スリップオンフランジの寸法には、ボア（内径）、外径、およびハブの寸法が含まれます。それらは整列しやすく、より低い圧力アプリケーションで一般的に使用されます。
ねじれたフランジとも呼ばれるこのタイプには、ネジ付きパイプに直接ねじ込まれる内部スレッドがあります。ねじ込みフランジの寸法には、糸のサイズ、外径、厚さが含まれます。それらは通常、より小さな直径の低い圧力システムで使用されます。
フランジの主な寸法には次のものがあります。
フランジの全体的な直径。この次元は、配管システム内の利用可能なスペース内に適切に適合するために重要です。
ボルト穴の中心がある円の直径があります。この次元は、交配フランジの適切なアラインメントのために重要です。
フランジの厚さが最も厚い点で。この次元は、フランジの強さと圧力に耐える能力に影響します。
各ボルト穴の直径。この寸法は、接続に使用されるボルトサイズと一致する必要があります。
フランジ周辺のボルトの穴の総数。これは、フランジのサイズと圧力クラスによって異なります。
ANSIクラス150フランジのこれらの重要な寸法を示すサンプルテーブルは次のとおりです。
NP | 外径（O） | ボルト円の直径（W） | フランジの厚さ（TF） | ボルト穴の直径（D） | ボルト穴の数 |
1/2 ' | 90.00 mm（3.54 '） | 60.30 mm（2.37 '） | 9.60 mm（0.38 '） | 15.88 mm（5/8 '） | 4 |
1 ' | 110.00 mm（4.33 '） | 79.40 mm（3.13 '） | 12.70 mm（0.50 '） | 15.88 mm（5/8 '） | 4 |
2 ' | 150.00 mm（5.91 '） | 120.70 mm（4.75 '） | 17.50 mm（0.69 '） | 19.05 mm（3/4 '） | 4 |
4 ' | 230.00 mm（9.06 '） | 190.50 mm（7.50 '） | 22.30 mm（0.88 '） | 19.05 mm（3/4 '） | 8 |
8 ' | 345.00 mm（13.58 '） | 298.50 mm（11.75 '） | 27.00 mm（1.06 '） | 22.23 mm（7/8 '） | 8 |
いくつかの要因がフランジの寸法に影響します：
フランジが合うように設計されているパイプの標準サイズの指定。 NPSが増加すると、フランジ寸法も一般的に増加します。
圧力評価が高いほど、力の増加に耐えるために、より大きくて厚いフランジが必要です。たとえば、クラス600フランジは通常、同じNPのクラス150フランジよりも大きな寸法を持ちます。
使用される材料の種類は、フランジの必要な厚さと全体的な寸法に影響を与える可能性があります。たとえば、ステンレス鋼のような強力な材料で作られたフランジは、鋳鉄のような柔らかい材料で作られた同等のフランジよりも薄い場合があります。
ANSIフランジの寸法は、圧力クラスと公称パイプサイズに基づいて異なります。さまざまなクラスのディメンション範囲のより詳細な概要を次に示します。
外径は、1/2 'の場合は90mm（3.54 '）から24 'NPの915mm（36.02 '）の範囲です。
外径の範囲は、1/2 'のNPSで95mm（3.74 '）から24 'NPの915mm（36.02 '）の範囲です。
クラス300と同様に、より高い圧力に対応するためにわずかに厚いフランジがあります。
外径の範囲は、1/2 'で95mm（3.74 '）から24 'NPの場合は940mm（37.01 '）の940mm（37.01 '）の範囲です。
外径は、1/2 'の場合は120mm（4.72 '）から、24 'NPSで1,040mm（40.94 '）の1,040mm（40.94 '）の範囲です。
外径は、1/2 'の場合は120mm（4.72 '）から24 'NPSの1,170mm（46.06 '）の範囲です。
外径の範囲は、1/2 'の場合は135mm（5.31 '）から、12 'NPの場合は760mm（29.92 '）の範囲です。
これは、選択したNPSサイズのクラス150の比較表とクラス600フランジの比較テーブルです。
NP | クラス150 OD | クラス150の厚さ | クラス600 OD | クラス600の厚さ |
1/2 ' | 90 mm（3.54 '） | 9.6 mm（0.38 '） | 95 mm（3.74 '） | 14.3 mm（0.56 '） |
2 ' | 150 mm（5.91 '） | 17.5 mm（0.69 '） | 165 mm（6.50 '） | 25.4 mm（1.00 '） |
4 ' | 230 mm（9.06 '） | 22.3 mm（0.88 '） | 275 mm（10.83 '） | 38.1 mm（1.50 '） |
8 ' | 345 mm（13.58 '） | 27.0 mm（1.06 '） | 420 mm（16.54 '） | 55.6 mm（2.19 '） |
DINフランジの寸法は、メトリック単位で指定されています。提供されたドキュメントは、DINフランジに関する包括的な情報を提供していませんが、DIN基準は通常、クラスではなくPN（名目上の圧力）として示される圧力評価を使用することに注意する価値があります。
たとえば、一般的なDIN圧力には、PN10、PN16、PN25、PN40などが含まれます。これらのフランジの寸法は、ANSIフランジと同様のパターンに続き、より高い圧力評価のために大きくて厚いフランジがあります。
正確なフランジの寸法は、いくつかの理由で重要です。
正確な寸法は、フランジがパイピングシステム内の他のコンポーネントと互いに正しく交尾することを保証します。この適切なアライメントは、安全でリークフリーの接続を作成するために不可欠です。
正しいフランジの寸法、特にフランジ面とガスケットの座席エリアは、効果的なシールを作成するために重要です。不適切な寸法は、ガスケットの不整合、ギャップ、または不十分な圧縮につながり、漏れをもたらす可能性があります。
C.指定された圧力と温度条件下で安全な動作を確保する：
フランジの寸法は、特定の圧力と温度条件に耐えるように計算されます。正確な寸法により、フランジがこれらの条件下で配管システム内のメディアを安全に含めることができます。
通常、フランジの寸法テーブルが提供します。
A.メトリック（mm）とImperial（インチ）単位の両方での測定：
この二重表記は、優先測定システムに関係なく、簡単に参照できるようになります。
B.外径、ボルト円の直径、フランジの厚さ、ボルト穴の直径などの重要な寸法：
これらは、適切なフランジの選択と設置に必要な重要な測定です。
C.公称パイプサイズと圧力クラスによって編成された情報：
この組織により、ユーザーは特定のアプリケーションの寸法をすばやく見つけることができます。
フランジディメンションテーブルを読む方法の例は次のとおりです。
NP | OD（mm/インチ） | BCD（mm/inch） | 厚さ（mm/インチ） | ボルトホールダイア。 （mm/インチ） | 穴の数 |
2 ' | 150.00 / 5.91 | 120.70 / 4.75 | 17.50 / 0.69 | 19.05 / 0.75 | 4 |
この例では、2 'npsフランジの場合：
- 外径（OD）は150.00 mmまたは5.91インチです
- ボルト円の直径（BCD）は120.70 mmまたは4.75インチです
- フランジの厚さは17.50 mmまたは0.69インチです
- ボルト穴の直径は19.05 mmまたは0.75インチです
- 4つのボルト穴があります
フランジを選択するときは、考えてみてください。
A.圧力と温度の評価を含む特定のアプリケーション要件：
フランジクラスがシステムの最大圧力と温度に適していることを確認してください。
B.接続された配管システムとの互換性：
フランジは、システムで使用されるパイプのサイズとタイプ（例、スケジュール）と一致する必要があります。
C.操作環境に対する材料の適合性：
腐食抵抗、温度極端な温度、化学的適合性などの要因を考慮してください。
フランジの寸法を理解することは、効率的で安全な配管システムの設計、インストール、維持に不可欠です。フランジのさまざまな基準、種類、およびクラスは、業界全体でさまざまなアプリケーションに合わせて幅広いオプションを提供します。
機械システムが進化し続けるにつれて、標準化されたフランジ寸法を順守することで、さまざまなアプリケーションや業界にわたる互換性と信頼性が保証されます。エンジニアと技術者は、プロジェクトで情報に基づいた決定を下すために、これらの基準と寸法について情報を提供し続ける必要があります。
正確な寸法データに基づいたフランジの適切な選択と使用は、世界中の無数の産業用途での配管システムの安全性、効率、寿命に大きく貢献しています。
