A 樹脂管継手ユニオン フランジのボルト締めされたボルトサークルではなく、3 ピース構造を使用して取り外し可能なジョイントを作成します。この区別は仕様段階で最も重要であり、ユニオン、フランジ、永久カップリングのいずれを選択するかによって、将来のメンテナンス ポイントがシステム内の特定の位置に存在するかどうかが決まります。この決定は、システムが構築されてバルブの交換が必要になった後で修正するよりも、設計中に正しく判断する方がはるかに安価です。
Ningbo Baodi Plastic Valve Co., Ltd. は、1979 年に前身工場が中国初のプラスチック ダイヤフラム バルブを製造して以来、プラスチック バルブを製造してきました。ユニオン スタイルの端部接続は、同社の小型の手動および自動バルブ シリーズの多くで長い間標準となっており、特にバルブとパイプラインのインターフェースでユニオンが提供するメンテナンス アクセスを考慮して設計上の選択が行われました。
選択マトリックス
| | ユニオン | フランジ | カップリング |
| 分解方法 | センターナットを緩めます | 複数の留め具のボルトを外す | 通常は永久的 |
| 一般的なサイズ範囲 | 小型から中型 | 中型から大型まで | 任意のサイズ、直進のみ |
| アライメント感度 | 低 - ナットが自由に回転します | より高い - ボルト穴の位置が揃う必要があります | 低い |
| 圧力能力 | 一般に同等のフランジクラスよりも低い | 一般に高い | パイプの定格によって管理される |
| 典型的な場所 | バルブエンド、計器ライン、小型機器 | ポンプ/タンクノズル、大型機器インターフェース | 配管延長、補修 |
| 設置面積 | コンパクト | 大きい - ボルトサークルにクリアランスが必要 | 最小限 |
実際的な決定は通常、1 つの質問に帰着します。システムの耐用年数中にこのジョイントを再び開く必要があるか、また開く必要がある場合、周囲のパイプはそのときに自由に動く可能性があるかということです。メンテナンスへのアクセスが必要だが、隣接するパイプを現実的に引き離すことができない場合 (バルブ、フィルター ハウジング、または小型機器の接続でよくある状況) では、一般にユニオンが正しい答えですが、パイプのサイズと圧力がユニオンで確実に処理できる範囲を超える場合は、フランジの方がより良い選択肢となります。
スリーピース構造と機械的機能
ユニオンは、それぞれのパイプ経路に永久的に接着、融着、またはねじ止めされた 2 つのパイプ側エンドピースと、2 つのエンドピースを引き寄せてその間のシールを圧縮するセンターナットで構成されます。最初の端部は、材料に適した接続方法 (PVC および CPVC の場合は溶剤セメント、PP および PVDF の場合は熱融着または電気融着、または小さな補助ラインの場合はねじ) を使用して、ある長さのパイプに固定されます。反対側の配管に固定された第 2 の端部部品は、通常、アセンブリが互いに引き寄せられるときに第 1 の端部部品が着座するシール面または O リング溝を備えています。
ナットを締める前に両方のパイプ側接続が独立して行われるため、ユニオンは固定フランジのようにボルト穴を回転させて位置合わせする必要がありません。これは、利用可能なクリアランス内で大きなフランジを正しいボルト穴位置に回転させることが困難または不可能な、限られた機器のレイアウトにおいて関連する利点です。センターナット自体は通常、振動下でも緩むことなく軸方向のクランプ荷重に耐えるように設計されたバットレスまたは台形のねじ山プロファイルを使用しますが、正確なねじ山の形状はメーカーや材料によって異なります。
シール方法と用途の適合性
| Oリングシール | PVC および CPVC ユニオンに共通。 O リングの材質がプロセス流体と化学的に適合する場合、定義された温度および圧力範囲にわたって信頼性が高くなります。圧縮は、O リングが制御された量の絞りの下でその溝に収まるまで、ナットが 2 つのエンドピースを一緒に引き寄せることによって行われます。 |
| 平ガスケットシール | 一部の大型ユニオン設計および平らなシール面を備えた PP/PVDF ユニオンに使用され、小規模のフランジ付きガスケット ジョイントと同様に機能しますが、ボルト サークルはありません。 |
| ボールとシートの接触を融合 | 特定の PP および PVDF ユニオンは、別個のエラストマー ガスケットを使用せず、適合する円錐形または球形のシール面とナット トルクのみに依存します。これは、攻撃的な化学薬品とのガスケット材料の適合性を調達することが難しい用途で有利になる可能性があります。 |
シール材料の適合性は、ユニオン本体の材料とは独立して検証する必要があります。これは、これらは完全に異なる材料であることが多いためです。たとえば、正しく指定された PVDF ユニオン本体に EPDM O リングが付いている場合でも、PVDF とは化学的に適合するが EPDM とは適合しないサービスでは依然として不合格になる可能性があります。シールは、購入者が主に本体材料の耐薬品性チャートに注目している場合に見落とすことがある別の適合性の問題を表しています。
材料の選択
PVC ユニオンは、常温水および一般的な化学物質移送サービスの標準的な選択肢であり、現場での設置が簡単で、大量の配水ラインや一般的な工業用水ラインにコスト効率の高い溶剤セメントのパイプ側接続を提供します。 CPVC ユニオンは、使用可能な範囲を温水および特定の高温化学用途に拡張し、PVC の設置の容易さをほとんど維持しながら、時間の経過とともに標準 PVC が軟化または劣化する使用条件に耐えます。
PP ユニオンは、酸、アルカリ、および廃水の用途に適しており、通常、ユニオンのエンドピースとパイプの間に連続的で均質な接合部を形成する溶融溶接されたパイプ側接続と組み合わせられます。これは、セメント自体が脆弱点になる可能性がある化学的に攻撃的な用途での溶剤セメント結合ラインの導入を回避するアプローチです。 PVDF ユニオンは、広範な耐薬品性とクリーンな融着接合部を必要とする強力な化学用途や高純度の用途に使用され、純度と化学適合性の両方が同時に重要となる半導体、製薬、および特殊化学処理で頻繁に指定されています。
Ningbo Baodi Plastic Valve Co., Ltd. は、この全材料範囲にわたるユニオンを製造し、プラスチック バルブと適合する配管継手の両方を供給します。これにより、販売代理店は、2 つの異なるメーカーから調達されるコンポーネント間の寸法互換性を調整するのではなく、調整されたセットとしてバルブとその隣接するユニオン接続を調達できるようになります。
設置仕様
レンチの力を加える前に、センターナットが手でスムーズにかみ合う必要があります。位置がずれているナットを最初からレンチで強制的に締め付けると、ねじ山が交差してユニオンが永久に損傷し、修理ではなく交換が必要になります。手で完全にねじ込むと、トルクは、そのサイズと材質に対してメーカーが指定した、均一でしっかりとした手締めと規定のレンチ回転で停止するはずです。締めすぎると、接合部の完全性が向上するのではなく、ユニオン本体に亀裂が入ったり、シールが過剰に圧縮されたりします。この故障モードは、プラスチックの適切な圧縮と材料の損傷との間の許容誤差がプラスチックの同等品よりも狭いため、金属製の同等品よりもプラスチック製のユニオンでより一般的です。
シールは分解するたびに検査し、硬化、膨張、平坦化、その他目に見えて変形している場合は交換する必要があります。信頼性の高い再開放を繰り返し行うことがユニオンの機能全体の目的であるためです。シールが劣化したユニオンをシール交換せずに再組み立てするだけでは、そもそもユニオンを指定する理由が無効になります。シール自体が良好な状態であっても、ネジ山に少量の砂が詰まっていると、完全に均一に固定されない可能性があるため、再組み立てする前に、ナットと相手側エンドピースの両方のネジ山に損傷や破片がないか検査する必要があります。
一般的な故障モードとその原因
設置直後ではなく、信頼性の高い一定期間使用した後のユニオン継手での漏れは、ほとんどの場合、試運転時には明らかではなかったが徐々に進行した化学的不適合性によるシールの劣化が原因であると考えられます。シール材料の適合性は、仕様時の主要なプロセス流体だけでなく、ラインがその耐用年数にわたって運ぶ可能性のある化学物質の全範囲に対して検証される必要があることを思い出させます。取り付け直後の漏れの多くは、締め付け不足 (ナットの噛み合いが不十分)、最初の組み立て時の交差ネジ、または組み立て中にシールが溝に正しく装着されずに挟まれたりずれたりしたことが原因であることが多くあります。
シールの漏れとは異なり、ユニオン本体の亀裂は、設置中の過剰なトルクや、隣接するパイプサポートではなくユニオンを介してかかる過剰な曲げや軸方向の荷重に最も一般的に関連しています。ユニオンはシールと分解のポイントであり、構造的なサポートではなく、周囲のサポートとアンカーシステムによって適切に管理される必要があるパイプの重量や熱膨張荷重を支えるために依存すべきではありません。
ユニオン製品の保証や現場での故障に関する問い合わせに対応する販売代理店は、是正措置が大幅に異なるため、これらの故障モードを迅速に区別できることから恩恵を受けます。通常、シール関連の漏れの場合はシールの交換と正しい再組み立てのみが必要ですが、本体の亀裂の場合はユニオンの完全な交換が必要で、原因が過度の外部負荷である場合は、新しいユニオンでも再発を防ぐために周囲のパイプサポートのレイアウトを見直す必要があります。 Ningbo Baodi Plastic Valve Co., Ltd. は、1979 年の創業以来蓄積された製造および材料の経験に基づいて、この種の現場故障分類で販売代理店パートナーをサポートしてきました。これにより、プロジェクト現場から現場報告が届いた際に、設置関連の問題と本物の製品の欠陥を区別できるようになりました。
購入者がよく組合の決定を誤るケース
大きなパイプ サイズでユニオンを過剰に指定することは、繰り返し発生するエラーの 1 つです。より大きなラインでは、ユニオンの定格圧力能力は、同じ公称サイズの同等のフランジ クラスよりも低くなることがよくあります。これは単に、シール形状とナットとネジの噛み合いが、ボルト締めされたフランジの分散型クランプ力ほど効率的に拡大されないためです。特定のサイズを超えると、一般に材質と圧力クラスに応じてより大きな公称直径の範囲で、フランジはより経済的なオプションになるだけでなく、多くの場合、目的の用途に適切な圧力定格を備えた唯一のオプションになります。設置面積を節約するためにこれらのサイズのユニオンを指定しようとすると、システムの実際の動作圧力に対してジョイントの定格が低くなってしまう可能性があります。
バルブ端での過小仕様は、その反対で同様によくあるエラーです。バルブのすぐ隣に恒久的な接着または融着カップリングを配置し、その接続部の近くにユニオンがない場合、サービスまたは交換のために初めてバルブを取り外す必要があるときに、パイプ全体の再構築が強制されます。これは、システムの運用寿命が何年も経つまで現れないコストです。だからこそ、最終的なメンテナンスの計画よりも、設置を完了することが当面のプレッシャーである設計段階で見落とされやすいのです。すべてのバルブの片側に 1 つのユニオンを配置するだけで (ほとんどのレイアウトでは両側にある必要はありません)、システム内のすべての接続ポイントにユニオンのコストや設置面積を追加することなく、メンテナンス アクセスを維持するには通常十分です。
3 番目の、それほど明白ではないエラーは、同じ施設内であっても、異なる分岐ラインが異なる圧力と温度条件を運ぶ可能性があるという事実を考慮せずに、プロジェクト全体にわたって同じユニオン サイズを指定していることです。あるブランチの動作条件に対して適切に評価されたユニオンは、たとえ両方のブランチが名目上同じサイズのパイプを使用していても、同じプラント内の別のブランチでたまたま高温または高圧で動作している場合には、過小評価される可能性があります。
ユニオンのサイズ範囲とフランジ領域と重なる場所
ユニオンは、バルブ接続、機器ライン、サンプル ポイント、小型機器のバイパス ループなどに代表される、より小さい公称パイプ サイズ全体にわたって最も一般的に指定され、在庫されています。パイプのサイズが主要なプロセス ラインや主要な機器のノズルに典型的な範囲まで増加するにつれて、上で説明した圧力能力の理由により、フランジが徐々に一般的でより適切な評価の選択肢になってきます。ユニオンかフランジのどちらかを技術的に指定できるパイプ サイズの中間範囲があり、そのオーバーラップ範囲での決定は、多くの場合、利用可能な設置スペース、必要な特定の圧力と温度定格、プロジェクト全体で一貫性を保つために周囲のシステムがすでに 1 つの接続タイプで標準化されているかどうかによって決まります。すでに全体を通してフランジ接続を約束しているプロジェクトを供給するディストリビュータは、単に接続タイプの混合や混合に必要な追加のアダプタ継手を避けるため、技術的にユニオンで十分なサイズであってもフランジを好むことがよくあります。
調達仕様書
ユニオンを大量に注文する購入者、特にプロジェクト パッケージでバルブとユニオンをバンドルする販売店は、供給されるパイプラインの残りの部分に適合するパイプ側の接続方法 (溶剤ソケット、溶融スピゴット、またはネジ式)、予想される全サービス範囲にわたるシールの材質とプロセス流体との化学的適合性、一般的なカタログの最大値ではなく実際の動作条件での圧力と温度の定格、およびシールの交換は日常的で予想される部品であるため、フィールド メンテナンスの在庫として出荷に予備のシールを含めるべきかどうかを確認する必要があります。例外的な修理ではなく、組合の耐用年数を考慮してください。
Ningbo Baodi Plastic Valve Co., Ltd. は 60 か国以上に輸出しており、ISO 9001、ISO 14001、ISO 45001 の認証を取得しています。これは生産バッチ全体での寸法と材料の一貫性をサポートする品質フレームワークです。これは、異なる生産バッチから調達されたユニオン本体、ナット、シールが現場でのメンテナンスやスペアパーツの目的で相互に確実に接続できる必要があるため、長期にわたって繰り返し注文する流通業者にとって重要な考慮事項です。