ブログ について グローバルフランジ規格比較：ASME、EN、JIS

工業用配管システムにおいて、フランジはパイプ、バルブ、その他の機器を接続するための重要なコンポーネントとして機能します。適切なフランジ規格の選択は、システムの安全性と信頼性に直接影響します。ASME、EN、JISなど、数多くの規格が利用可能であるため、エンジニアや調達専門家は、特定の用途に最適なオプションを決定する際に課題に直面することがよくあります。

フランジ規格は、異なるメーカーの製品間の互換性を確保するために、寸法、材料、圧力定格、およびその他の主要パラメータの仕様を確立します。この標準化は、配管システム内での互換性と保守性を維持します。主な国際フランジ規格には以下が含まれます。

• ASME/ANSI（米国機械学会/米国規格協会）： ASME B16.5で表され、これらの規格は、特に北米の石油、ガス、および化学産業で支配的です。150LBや300LBなどのポンドクラス（クラス）の圧力定格を使用します。
• EN（欧州規格）： EN 1092-1は、ヨーロッパにおける鋼製フランジの主要な規格として機能し、PN6やPN16などの公称圧力（PN）定格を採用しています。
• JIS（日本工業規格）： JIS B2220は、アジア市場で普及しており、5Kや10KなどのK（kg/cm²）単位で測定された圧力定格を使用しています。
• AS（オーストラリア規格）： AS2129（英国規格BS10のメートル法への適合）とその更新版であるAS4087は、PN定格を採用しています。
• ISO（国際標準化機構）： ISO 7005は、世界的な規格の調和を試みていますが、完全な統一は実現していません。
• API（米国石油協会）： API 6Aは、非常に高い圧力要件を持つ油井口装置用のフランジを指定しています。

ASME B16.5規格は、フランジの圧力能力を分類するために、ポンドクラス定格（150LBから2500LB）を採用しています。これらの分類は、絶対値ではなく圧力階層を表しており、各クラスは異なる寸法、厚さ、およびボルト穴構成を特徴としています。

この欧州規格は、さまざまな国内規格（ドイツのDIN 2501や英国のBS4504など）に取って代わり、PN2.5からPN100までのPN定格を実装しています。EN1092シリーズは、鋳鉄（EN1092-2）、合金（EN1092-3）、およびアルミニウム（EN1092-4）フランジの補足規格を通じて、さまざまな材料に対応しています。

日本の規格は、寸法精度を重視し、K圧力単位（5K～30K）を使用しています。追加のJIS規格（B2239～B2241）は、特定のフランジタイプに対応しており、日本の細心の注意を払うエンジニアリング文化を反映しています。

石油抽出における極端な条件向けに設計されたAPI 6Aフランジは、非常に高い圧力（2000PSIから15000PSI）、温度、および腐食性環境に耐えます。

エンジニアは、規格間で圧力定格の変換を必要とする状況に頻繁に遭遇します。Class 150 ≈ PN20やClass 300 ≈ PN50のようなおおよその等価性は存在しますが、これらの関係は数学的に正確ではありません。温度の影響と材料特性により、正確な変換には、包括的な圧力-温度定格表を参照する必要があります。

適切なフランジの選択には、多次元的な分析が必要です。

1. 運転条件： フランジ定格に対して、使用圧力と温度を評価し、材料固有の制限については圧力-温度表を参照してください。
2. 媒体の特性： 材料（ステンレス鋼、合金など）を選択する際には、腐食の可能性、可燃性、および毒性を考慮してください。
3. 接続方法： 圧力要件とメンテナンスのニーズに基づいて、ねじ込み、溶接、またはラップジョイント構成から選択します。
4. 地域規格： プロジェクトの地理的な場所における主要な規格（北米の場合はASME、ヨーロッパの場合はEN）に合わせます。
5. 経済的要因： 設置とメンテナンスを含むライフサイクル費用に対して、初期費用をバランスさせます。
6. 互換性： 将来のサービスのために、既存のシステムコンポーネントとの互換性を優先します。

材料強度の低下により、温度が上昇するとフランジの圧力定格は低下します。ASME B16.5は、さまざまな材料について広範な圧力-温度表を提供しています。例：

これらの表は、許容圧力が、特に425℃を超える炭素鋼でカーバイド変態が発生する可能性があるため、高温で大幅に減少することを示しています。

適切なフランジの選択は、安全で信頼性の高い配管システムの基礎となります。世界的な規格、圧力-温度の関係、および用途固有の要件を徹底的に理解することにより、エンジニアは、長期的な運用上の成功を保証する情報に基づいた意思決定を行うことができます。フランジ仕様に対するこの包括的なアプローチは、最終的に産業プロセスを保護し、貴重な資産を保護します。