ステンレス鋼管継手とは何ですか?またその仕組みは何ですか?

クイックアンサー: ステンレス鋼管継手とは何か、そしてその機能はどのように機能するか

ステンレス鋼管継手 は、流体およびガス システムのチューブのセクションを結合、分岐、または終端するために使用される精密機械加工のコネクタで、溶接を行わずに漏れのないシールを作成します。 これらは、ナットが締め付けられるときにフェルール (または同様のシール要素) をチューブの外壁に対して機械的に圧縮することによって機能し、高圧、振動、および極端な温度に耐えることができる金属間のシールを作成します。一般的なタイプには、圧縮継手、フレア継手、溶接継手が含まれており、それぞれが異なる圧力範囲や用途要件に適しています。

各継手のタイプの背後にある仕組み、シールプロセスが実際にどのように機能するか、およびこれらの継手が通常どこで使用されるかについて説明します。

チューブ継手接続の基本的な仕組み

ほとんどのステンレス鋼管継手は、同様の基本原則に基づいています。 シールコンポーネントをチューブの外径に圧縮して、機械的で漏れのない接合部を作成します 。正確な機構は継手のタイプによって異なりますが、一般的な組み立てプロセスは次の手順に従います。

1. チューブはまっすぐにカットされ、バリが取り除かれ、きれいで均一な表面が確保されます。
2. チューブは継手本体の内部肩部に達するまで挿入されます
3. ナットは、ぴったりと合うまで手で継手本体にねじ込まれます
4. ナットはレンチを使用して、指で締めた状態から正確な回転数でさらに締められます (圧縮継手の場合は通常 1 ～ 1.25 回転)。
5. この締め付け動作により、フェルールまたはシール面がチューブに対して圧縮され、シールが形成されます。

指で締めた後の回転数が重要です - 締め付けが不十分だとジョイントに漏れが発生しやすくなり、締めすぎるとフェルールやチューブの壁が損傷し、接続が弱くなる可能性があります。ほとんどのメーカーは、各フィッティング サイズの正確な回転数を指定しているため、これらは推定ではなく正確に従う必要があります。

ステンレス鋼管継手の種類とそれぞれの仕組み

圧縮継手（フェルールベース）

圧縮継手では、チューブと継手本体の間に配置された 1 つまたは 2 つのフェルール (小さな金属リング) を使用します。ナットを締めていくと、 フェルールが圧縮されて永久に変形し、チューブの外面にわずかに食い込んでいます メカニカルグリップと圧力シールの両方を作成します。計装システムで一般的なダブルフェルール設計では、2 番目のフェルールを追加して、耐振動性とより堅牢なシールを実現します。

フレアフィッティング

フレア フィッティングの動作は異なります。フレア ツールを使用して、チューブの端が 37 度または 45 度の角度で機械的に外側にフレアされます。ナットを締めると、 フレア状のチューブの端は、継手本体内の対応する傾斜したシートに対して直接圧縮されます。 、別個のフェルールなしで金属間のシールを作成します。この設計は、高圧と耐振動性が優先される航空宇宙、油圧、冷凍システムで一般的です。

溶接継手

永続的で完全性の高い接続の場合、溶接継手はチューブに直接突合せ溶接またはソケット溶接されます。時間の経過とともに緩む可能性があるメカニカルシールがないため、 溶接接合部により最高の耐漏洩性が得られます 通常、重要なプロセスライン用に指定されていますが、メンテナンスのために接続を分解する機能が犠牲になります。

ワンタッチ接続継手

プッシュ接続継手は内部コレットと O リング システムを使用します。チューブは、所定の位置にロックされるまでフィッティングに押し込むだけです。 コレットの歯がチューブを掴み、O リングが圧力シールを提供します 。これらは、工具不要で迅速に取り付けられるため、空気圧システムで人気がありますが、一般に圧縮継手やフレア継手よりも低い圧力で評価されています。

継手の種類を性能別に比較

高圧計装およびプロセス システムの場合、ダブルフェルール圧縮継手は一般に業界標準です。 、取り付けの容易さ、再利用性、圧力能力の間の効果的なバランスを提供します。これは、ほとんどの産業環境において、溶接またはプッシュ接続オプションでは実現できないものです。

管継手にステンレス鋼が使用される理由

ステンレス鋼は、いくつかの実際的な理由により、精密チューブ継手用の主要な材料選択です。

1. 耐食性 — 炭素鋼よりもはるかに錆や化学的攻撃に強く、過酷な環境での耐用年数が延長されます。
2. 高い強度重量比 — 過度に厚い継手の壁を必要とせずに高圧に耐えます
3. 温度許容差 — 合金に応じて、多くの場合 -320°F から 1,000°F 以上の広い範囲にわたって機械的完全性を維持します。
4. 衛生的特性 — 細菌が住み着かない非多孔質の表面。食品や医薬品の用途に重要

最も一般的な 2 つのグレードの間では、 316 ステンレス鋼は、304 ステンレス鋼と比較して、塩化物による腐食に対して優れた耐性を備えています。 304 は、海洋、オフショア、および化学処理環境での好ましい選択肢となっており、一方で 304 は、一般産業および低腐食用途では依然としてコスト効率の高いオプションです。

ステンレス鋼管継手の一般的な用途

圧力下での信頼性と耐腐食性により、ステンレス鋼チューブ継手はさまざまな業界で広く使用されています。

1. 計測とプロセス制御 — 圧力計、トランスミッター、サンプルラインの接続
2. 油圧および空圧システム — 高圧の流体または空気をアクチュエーターおよびシリンダーに伝達
3. 石油とガス — サンプリング システム、分析装置の接続、坑口計器類
4. 半導体製造 — 超高純度ガス供給システム
5. 食品、飲料、医薬品の加工 — 簡単な洗浄と滅菌が必要な衛生的なチューブ接続

特に半導体および製薬用途では、 継手は非常に滑らかな内面を実現するために電解研磨されることがよくあります 、微細な残留物でさえ製品の品質を損なう可能性がある超高純度システムにおける粒子の捕捉と汚染のリスクを軽減します。

漏れを引き起こす一般的な取り付けミス

高品質の継手でも、正しく取り付けられないと漏れる可能性があります。最も頻繁に発生するエラーには次のようなものがあります。

1. チューブ カッターを使用すると、きれいな直角の切断ではなく、斜めのエッジやバリのあるエッジが残ります。
2. 締め付ける前にチューブをフィッティングショルダーに完全に固定しない
3. メーカー指定の回転数に対してナットを締めすぎたり締めすぎたりする
4. 寸法互換性のない継手ブランドまたはフェルール設計の混合
5. フェルールの噛み込みを再確認せずに、チューブの別のセクションで継手を再利用する

適切に作成された圧縮継手ジョイントは、検査のために分解したときに、チューブに目に見える均一なフェルールの噛み跡が残るはずです。 — 不均一または浅い噛み跡は、元の取り付けが不十分で、漏れている可能性があることを明確に示しています。