ブラインドフレンジの厚さを計算する方法?

産業用配管システムにおいて, ブラインドフランジはパイプラインの端を密閉する上で重要な役割を果たします。, 圧力容器, またはバルブ. しかし, 安全性と耐久性を確保するために, 圧力に基づいて正しいフランジの厚さを決定することが重要です, 温度, 材料, とフランジサイズ. それで, ブラインドフランジの厚さの計算方法? この記事では, ササフランジ 基本的なことを説明します, 業界標準, この重要なエンジニアリング作業に関係する計算要素.

ブラインドフランジとは

ブラインドフランジは、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です。. ボルト穴はありますが穴はありません (中央の開口部), パイプ端の終端やメンテナンスのためのセクションの隔離に適しています。, テスト, あるいは今後の展開.

ブラインドフランジの厚さは、変形や漏れなく内圧や機械的応力に耐えるのに十分な厚さでなければなりません。. フランジが小さすぎると故障の危険性があります, 一方、大きすぎるとコストと重量が不必要に増加します.

フランジの厚さが重要な理由

正しいものを選択するブラインドフランジ厚みを確保する:

システム圧力の安全な封じ込め
長期耐久性と耐疲労性
業界標準への準拠 (ASME, EN, DIN)
ガスケットと嵌合フランジとの適切な位置合わせ

で ササフランジ, すべてのブラインドフランジは次に従って製造されています。 ASME B16.5, EN 1092-1, または DIN 2527 標準, ここで、最小厚さは圧力クラスと公称サイズによって明確に定義されます。.

規格ベースの厚さのリファレンス

ほとんどのエンジニアとバイヤーは、最初から計算するのではなく、標準のテーブルを参照します。. 例えば, ASME B16.5 各圧力クラスのブラインドフランジの厚さを定義します (クラス 150, 300, 600, 等) そしてパイプサイズ (NPS).

NPS (インチ)	クラス 150 (mm)	クラス 300 (mm)	クラス 600 (mm)
2″	15.9	19.1	25.4
4″	19.1	25.4	38.1
6″	22.2	30.2	47.6

注記: これらの厚さには隆起面が含まれます, 炭素鋼材の使用を想定.

EN または DIN ブラインドフランジの厚さを確認するには, のような標準を参照してください EN 1092-1 タイプ 05 または DIN 2527. 技術データシートをリクエストすることもできます。 ササフランジ 必要なフランジのタイプと定格に準拠していることを確認するため.

厚さの計算に影響を与える主な要素

カスタムフランジが必要な場合, または、標準制限を超えたフランジを検証したい場合, 次の要素を考慮してください:

1. 設計圧力 (P)

これはフランジが受ける最大内圧です。. 既知であるか、バーで指定されている必要があります, MPa, またはpsi.

2. 呼び径 (NPS または DN)

直径が大きくなると、圧力にさらされる表面積が増えるため、より厚いフランジが必要になります.

3. 材料の降伏強度 (シ)

ステンレス鋼などのより強力な素材 316 または合金鋼は、より薄い厚さでより多くの圧力に耐えることができます.

4. 設計温度 (T)

気温が上昇すると, 一般に材料強度が低下します, より厚みが必要な場合.

5. 腐食代

攻撃的な環境で, 追加の腐食代 (一般的に 1.5 に 3 mm) 追加される.

一般的な計算式 (ASME VIII 部門に基づく 1)

ブラインドフランジの厚さは、次の式を使用して大まかに見積もることができます。:

h = (P×D²) / (4 × そして × E × K)

どこ:

h = 最小厚さ (mm)
P = 設計圧力 (MPa)
D = フランジ直径 (mm)
シ = 設計温度での許容材料応力 (MPa)
E = 溶接継手の効率 (通常 1 非溶接フランジ用)
K = 設計要素 (いつもの 1.5 安全のためにそれ以上)

重要: これは簡略化されたアプローチであり、ASME または EN コードによって管理される公式の圧力容器計算に代わるものではありません。. 必ず機械エンジニアに相談するか、認定された設計ソフトウェアを参照してください。.

計算例

6 インチの炭素鋼パイプ用のブラインドフランジが必要だとします。 10 バール圧力および 100°C.

P = 1 MPa (10 バー)
D = 152 mm
そして = 138 MPa (A105の場合、100℃)
E = 1
K = 1.5

式に当てはめる:

h = (1 × 152㎡) / (4 × 138 × 1 × 1.5)
h ≈ 30 mm

それで, ブラインドフランジは少なくとも 30 安全のための厚さ mm.

あるいは, を選択してください クラス 300 フランジ, 標準的な厚さは 30.2 6mmの場合″.

カスタムフランジの厚さを使用する場合

次の場合にカスタムフランジ設計が必要になる場合があります。:

圧力は標準 ASME クラスを超えています 2500
パイプシステムに標準外の材料が使用されている
振動を伴うアプリケーションです, 倦怠感, または循環ロード
追加の腐食代が必要です
地域の規制により特定の厚さの値が義務付けられています

そのような場合には, ササフランジ 設計図または技術要件に基づいてブラインドフランジを製造できます, 全寸法検査と圧力試験を含む.

結論

理解 ブラインドフランジの厚さの計算方法 システムの安全性を確保するのに役立ちます, 費用対効果, 国際規格への準拠. ほとんどのアプリケーションの場合, ASMEによって定義された標準厚さ, EN, または DIN で十分です. しかし, 高圧または特殊な条件下で, 材料の強度と圧力に基づいた綿密な計算が不可欠です.

正確な厚さと材料データを備えた認定ブラインドフランジ用, 頼る ササフランジ. 当社のエンジニアリングチームは、標準の選択またはカスタム設計を支援します。, あらゆるフランジのニーズに対応する耐久性と耐圧ソリューションを提供します.