クラス150 ダクタイル鉄管 炭素鋼スプリットフランジは、配水、下水処理、および産業用アプリケーションで卓越した性能を提供し、近代的な配管システムの重要なコンポーネントを表しています。これらの特殊なフランジは、ダクタイル鋳鉄の優れた機械的特性と炭素鋼バッキングリングの構造的信頼性を組み合わせ、長期耐久性を維持しながら150 PSIまでの圧力に耐えることができる接続部を作り出します。広範な試験と現場での使用により、これらのフランジは従来の溶接接続に比べ、設置時間を最大40%短縮し、-20°Fから200°Fの温度範囲で安定したシール性能を発揮する効果が実証されています。MWalloysは中国のトップメーカーとして、これらのプレミアムフランジを競争力のある価格で工場から直接供給し、世界中に迅速にお届けできるよう豊富な在庫を維持しています。
クラス150」とはどういう意味ですか?
「クラス150」は、ANSI/ASMEのフランジ規格で歴史的に使用されてきた圧力クラスの呼称である(「150 lb.」と表記されることが多い)。これは、低圧から中圧のサービス向けのフランジ穴あけ/サイズ/圧力クラスを示す。実際の許容使用圧力は、フランジの材質と温度によって異なる。実際には、ASME/ANSIクラス150フランジは、強度、ボルトパターンの経済性、コストのバランスが取れているため、水道や多くの産業システムで最も一般的に使用されているフランジ定格です。
材質:ダクタイル鋳鉄管(ASTM A536)と炭素鋼フランジ
ダクタイル鋳鉄は、靭性、耐疲労性、鋳造性が要求される鋳鉄管の業界標準です。ダクタイル鋳鉄の代表的なパイプおよび継手は、以下の条件で製造されます。 ASTM A536 等級(65-45-12、60-40-18な ど)は、引張/降伏および伸びの範囲と、 摩耗、靭性、機械加工性のための熱処理オ プションを規定している。フランジ付きダクタイル鋳鉄管は、これらの鋼種で鋳造された後、機械加工され、ねじ付きフランジまたはボルト付きフランジに適合します。
炭素鋼スプリットフランジ(一般にASTM A105鍛造品または低温サービス用の同等の炭素鋼グレードから製造)は、強度が高く、容易に加工でき、経済的であるため、広く使用されている。炭素鋼フランジをダクタイル鋳鉄部品と組み合わせる場合は、差動腐食の問題を避けるため、ガルバニ考慮とボルトの選択に特に注意してください。
フランジの種類とスプリット(ツーピース)フランジが使われる理由
クラス150の一般的なフランジタイプは以下の通り: ウェルドネック、スリップオン、スレッド、ラップジョイント、ブラインド、スプリット(ツーピース)フランジ.スプリットフランジは、既存のパイプの周囲(またはスタブフランジの周囲)をクランプする2つの半分であり、特に有用である:
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溶接が現実的でない場合の補修または改造作業。
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軸方向へのアクセスが制限されている、あらかじめ設置されたダクタイル鋳鉄管への接合。
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フルフランジの移動が困難な大口径配管での迅速な組立が可能。
ダクタイル鋳鉄管に使用されるスプリットフランジは、通常、管に要求されるAWWA/ANSIボルトパターン(多くのダクタイル鋳鉄フランジ管のAWWA C115ドリルパターン)、またはスチールフランジのASME B16.5に適合するように穴あけされます。ボルトパターンの不一致は、取付けの頭痛の種と漏れのリスクを引き起こします。
規格、寸法、互換性
ダクタイル鋳鉄フランジ管とクラス150フランジを規定する主要規格:
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ASME B16.5 - NPS ½から24(クラス150を含む)のパイプフランジの寸法、材質、圧力温度定格。これは、スチールフランジと多くのエンジニアリングコネクションの参考資料です。
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ANSI/AWWA C115 / A21.15 - フランジ付きダクタイル鋳鉄管にダクタイル鋳鉄またはねずみ鋳鉄のねじフランジを取り付けたもので、水道用フランジ付き管(3"~64 "の用途をカバー)のサイズ、ボルトパターン、一部の圧力許容値を規定している。AWWAフランジは、製品によってClass 125/150パターンまたはAWWA C207「Class E」パターンを使用することが多い。
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ASTM A536 - ダクタイル鋳鉄鋳物の材料規格であり、管体の機械的特性および受入試験にとって極めて重要である。
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ISO 2531 / EN 545 / EN 598 - ヨーロッパおよび多くの輸出市場で広く使用されているダクタイル鋳鉄管および付属品の国際規格。
互換性 ダクタイル鋳鉄製AWWAフランジは、同じ呼び径のASME B16.5フランジとボルト穴の互換性があるとは限りません。常にドリルパターン(AWWAとANSI/ASME)を確認し、必要に応じてアダプターを使用してください。
インストール手順とベストプラクティス
クラス150ダクタイル鋳鉄製スプリットフランジの適切な取付けには、最適な性能を得るために確立された手順を遵守する必要があります。パイプの準備には、パイプの外側をきれいにし、フランジの着座に支障をきたす可能性のある表面の凹凸を取り除くことが含まれる。パイプの端は、組み立て時のガスケットの損傷を防ぐため、スクエアカットとバリ取りが必要です。
ガスケットの選択は、特定の用途の要件に依存します。標準的なゴム製ガスケットは、ほとんどの水用途に十分な密閉性を提供しますが、化学的用途には特殊な材料が必要になる場合があります。ガスケットの取り付けは、不均一な応力分布を避けるために、センタリングと圧縮に注意する必要があります。
ボルトの取り付けは、均一なフランジ圧縮を確実にするため、特定のトルクシーケンスに従います。最初のフィンガータイトな組み立ては、最終的なトルク値を適用する前にアライメントを確認することができます。標準トルク仕様は、ガスケットの材質や使用条件によって異なりますが、3/4インチボルトで45~65フィートポンドです。
既存のパイプライン構成に対応するため、現場での変更が必要になる場合があります。炭素鋼バッキングリングは、適切な手順で材料特性と腐食防止を維持すれば、必要に応じて機械加工や溶接が可能です。
機械設計:シーリング、ボルト、トルク
信頼性の高いフランジ継手は、適切なガスケットの選択、適切なボルトの材質/グレード、管理されたボルトトルクという3つの柱によって決まります。
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ガスケット: 上下水道では、ゴム製エラストマー(EPDM)ガスケットがダクタイル鋳鉄製フランジで最も一般的である。AWWAは、特定の接続のためのMJ(メカニカルジョイント)とリングタイプのガスケットを使用しています。より高い温度または化学物質については、サービスに定格ニトリル、PTFE封止またはスパイラル巻ガスケットを選択します。
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ボルトとナット 要求される強度と耐食性に応じて、ASTM A193/A194またはASTM A307/A325/A490相当品を使用する。ほとんどのクラス150配管には、中強度炭素鋼ボルト(溶融亜鉛メッキまたはステンレス・スリーブ付き)が使用される。腐食性の高い環境や沿岸部では、完全ステンレス(316)製ファスナーを推奨する。
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トルクとボルトパターン: 校正されたトルク工具を使用し、ボルトのサイズとガスケットの種類に応じた推奨トルク値で、十字に均等に締め付ける。ダクタイル鋳鉄製フランジに過度のトルクをかけると、フランジに亀裂が入ることがあります。制御された段階的なトルクは、ガスケットが均一に着座するのを助けます。
設計者はまた、ミスアライメント、土の移動、熱成長によって生じる曲げモーメントに対するボルト荷重を計算し、必要に応じてスラスト拘束やアンカーブロックを設けるべきである。
製造および品質保証
ダクタイル鋳鉄管+炭素鋼スプリットフランジの工場生産のためのグッドプラクティス:
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鋳造と熱処理: ダクタイル鋳鉄鋳物は、指定されたA536等級を達成するために化学分析および熱処理されなければならない。証明書、試験報告書、ヒートロット・トレーサビリティを提出すること。
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マシニング&ドリルパターン: フランジとパイプ端は、正しいフェースタイプ(レイズドフェース、フラットフェース)とドリルパターン(AWWA/ANSI)の公差に合わせて加工する必要があります。ガスケットが確実に接触するように、振れと面の仕上げを確認してください。
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圧力テスト: パイプスプールの静水圧試験は標準的である。フランジ組立体は、実用的な場合、組立て段階でトルクチェックと圧力試験が行われることが多い。
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コーティングとライニング フランジとスプリット・フランジ・フェイスは、サービスに応じて塗装、エポキシ塗装、またはむき出しのままとなる。
第三者検査(TPI)、材料証明書(MTC)、非破壊検査(必要な場合)は、注文書で要求すべきである。
腐食保護と長寿命戦略
耐用年数を延ばすための一般的な対策:
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内張り: セメントモルタルまたはエポキシライニングは、飲料水および廃水の腐食を低減する。ライニングとコーティングには通常、AWWA C104/C110が使用される。
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外部コーティング: 瀝青、エポキシ、ポリマーラップで鋳物表面を保護し、鋼製フランジ部品には溶融亜鉛メッキを施し、外部腐食を低減する。
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カソード保護: ダクタイル鋳鉄に隣接する埋設鋼製部品については、犠牲陽極または通電システムを検討する。
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バリアスリーブと絶縁ワッシャー/ボルト: スチール製ボルトとダクタイル鋳鉄製ボディの間のガルバニック結合を避けるため、必要に応じて絶縁キット(非導電性スリーブ、ワッシャー)を使用する。
MWAlloys (メーカープロフィール)
MWAlloysは中国を拠点とする冶金メーカーで、ダクタイル鋳鉄フランジ管や炭素鋼スプリットフランジなどの鋳鍛管部品を専門としています。クラス150フランジシステムを調達する調達チームに対して、MWAlloysは以下を提供することができます:
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工場直販価格: 100%工場価格(中間マージンなし)。
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迅速な在庫配送: 一般的な直径とスプリットフランジハーフの在庫サイズがあるため、緊急の修理にも短納期で対応できます。
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規格への準拠: ASTM A536ダクタイル鋳鉄製で、ANSI/AWWA要件に適合するフランジドリルパターン。
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輸出経験: グローバルなプロジェクトに適したパッケージングとドキュメンテーション。
オフショアサプライヤーから購入する場合は、材料試験証明書(MTC)、フランジ穴あけ図面、サインオフサンプルを要求し、後で驚くことのないようにする。
グローバル価格比較 2025 (範囲は目安です。)
重要だ: 以下の数値は、2025年の市場リストおよび輸入統計で観測された範囲を示しています。価格はサイズ(DN)、肉厚/クラス、コーティング/ライニング、注文数量、送料によって異なる。予算編成のためにこれらを使用し、調達のために正式な見積もりを入手する。出典は右欄に示す。
地域 | 代表的な製品 | 参考価格(クラス150炭素鋼スプリットフランジ、1個あたり) | ダクタイル鉄管(トンまたはメートル当たり) | 備考/出典 |
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米国 | 鍛造炭素鋼クラス150フランジ(大口径あり) | $50 - $800 (スモールサイズ<$10、ラージ24インチ・スリップオン≒$722記載)。 | DIフランジ付きパイプスプール: $900-1,600/トン またはメーター当たりのコストは変動的で、設置コストは高い。 | 米国の小売/工業用販売業者は1枚単位でリストアップしており、価格はサイズと仕上げによって異なる。 |
中国(工場) | 炭素鋼スプリットフランジ(工場バッチ) | US$3 - US$25 / kg → 1個あたりの標準的な価格はサイズによって異なり、小さなスプリット・ハーフは<$10-$40小売価格で入手可能。 | ダクタイル鋳鉄管工場: US$550-$750/トン (メーカーリスト。注文数量に注意)。 | 工場価格は競争力がある。買い手は輸出梱包、関税、送料を許容しなければならない。 |
インド | 国内鍛造/フランジ部品 | ~kgあたり100~300インドルピー (サプライヤーによって大きく異なるが、小型のスプリット・フランジ・セットでINR ~200-900)。 | ダクタイル鋳鉄管: ₹4,000-₹15,000 / m (サイズとグレードに依存。例:K7 DNサイズ、特殊サイズは₹12,399/m)。 | 輸入関税と船積みにより、輸入コスト競争力が変わる可能性がある。 |
ヨーロッパ(EU) | 鍛造炭素鋼クラス150フランジ(EN/PNシステムが一般的) | €40 - €900+ 鋳造/鍛造の違いやEN規格は価格に影響する。 | DI材料費と設置コストは高くなる可能性がある。 ~US$200 / m 特定のプロジェクトのために(インストールを含む)。 | ヨーロッパのバイヤーはEN/ISO規格や工場認証を指定することが多い。 |
世界貿易/輸入統計 | スプリットフランジ平均輸入価格(集計データ) | ~US$78/個(PN16スプリットフランジの輸入平均例) 最近の輸入データセット(Zauba)から。 | - | 実際の契約価格は多くの要因に左右される。 |
この表の使い方 中国の工場範囲を FOB工場 運賃、保険料、通関費用、現地での内陸費用を追加することになる)。米国の代理店価格は、1回限りの購入や緊急のスペア品に便利で、現地の在庫やサービスの諸経費が含まれている。
調達・仕様チェックリスト
炭素鋼製スプリット・フランジ付きクラス150ダクタイル鋳鉄管の購入仕様書を作成する際には、以下を含める:
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パイプ規格: AWA C115 / A21.15 または ISO 2531 / EN 545 - を指定する。
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パイプ材の等級 ASTM A536 等級と熱処理(該当する場合は65-45-12または60-40-18を指定すること。)
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フランジ規格とドリルパターン: ASME B16.5 (またはAWWA C115ドリルパターン)、RF/FFおよびボルト穴のサイズ/番号を明記すること。
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ガスケットのタイプとコンパウンド(EPDM、ニトリル、PTFE封入、スパイラル巻き)およびガスケットの厚さ。
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ボルト/ナットの材質と焼き付き防止/亜鉛メッキの要件。
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静水圧試験の圧力と合格基準、寸法公差。
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内外表面のコーティング/ライニング仕様(セメントモルタル、エポキシ、HDPEラップ)。
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トレーサビリティ:MTC、ヒートナンバー、鋳造レポート、TPI要件。
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出荷されたフランジ付きスプールとスプリットフランジハーフの梱包と輸出梱包リスト。
典型的な現場での設置に関する注意事項(実践的なヒント)
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トルクを完全に締め込む前に、必ずボルト穴のアライメントを確認してください。フランジ面の損傷を防ぐため、必要に応じてスペーサーブロックを使用してください。
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スプリットフランジの場合、半分を乾いた状態で組み立て、はめ合いを確認した後、ガスケットとボルトを加える。ネジ山に均一に潤滑剤を塗布する。
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校正されたトルクレンチを使用し、スターパターンに従ってください。段階的にトルクを与えます(30%、60%、100%)。
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ガスケットが適切に固定されているか確認する(ガスケットが過度に押し出されてはならない)。
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埋設フランジ継手の場合は、保護ラッピングの使用を検討し、必要に応じてカソード絶縁を施す。
よくあるご質問
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クラス150の炭素鋼フランジをダクタイル鋳鉄フランジに直接ボルトで固定できますか?
はい - 両方のフランジが同じボルト穴パターン(AWWA対ASME)を共有し、互換性のある面タイプを持つ場合。組み立てる前に、ボルトサークル、穴のサイズ、面の仕上げを確認してください。 -
分割フランジは一体フランジと同じ強度がありますか?
多くの静的な上下水道サービスでは、適切に製造されたスプリットフランジは、ボルトの完全性と密閉性において同等の性能を発揮する。特に設計されていない限り、高サイクル荷重に対して完全溶接フランジが必要とされる場合には、一般的に使用されない。 -
ダクタイル鋳鉄で避けるべきフランジの材質は?
絶縁金物を使用しない限り、非常に異種の金属を絶縁せずに混合することは避ける(例えば、腐食性の強い土壌では、生の鋼鉄ボルトをダクタイル鋳鉄に直接使用する)。 -
飲料水用クラス150ジョイントに最適なガスケットは?
EPDMエラストマーガスケットは、化学的適合性と弾力性のため、飲料水用の業界デフォルトです。高温の場合は、互換性のある代替品を選択してください。 -
フランジがClass150の寸法公差に適合しているかどうかを知るには?
フランジ加工図面、ASME/AWWA 適合性ステートメントを要求し、サンプル検査(外径、ボルトサークル径、穴サイズ、面平坦度)を実施する。寸法についてはASME B16.5を参照。 -
ダクタイル鋳鉄管は、HDPEやPVCに対してまだ競争力がありますか?
はい-ダクタイル鋳鉄は、機械的強度、耐疲労性、修繕性 が優先される長寿命都市本管では、依然として競争力を維持 しています。プロジェクトによっては、HDPE/PVC の方が初期費用は安いが、機械的強度が劣る場合がある。 -
すべてのプロジェクトにAWWAやASMEのフランジが必要ですか?
ほとんどの上水道ダクタイル鉄管工事にはAWWA規格を使用し、鋼製プロセス配管への接続やASME規格への準拠が必要な場合はASME B16.5を使用する。調達の際には、明確に指定すること。 -
緊急修理用に予備のフランジを入手する最速の方法は?
信頼できるサプライヤー(米国では代理店在庫、大口注文の場合は中国の工場在庫)から、一般的なサイズの在庫を現地に少量確保しておく。スプリット・フランジはコンパクトに収納でき、安価であることが多い。Zaubaと輸入統計によると、中国はスプリット・フランジの世界的な主要供給国である。
最終調達テンプレート
サプライヤーは、クラス150のダクタイル鋳鉄製フランジ付きパイプと炭素鋼製スプリットフランジを供給するものとする。 AWA C115/A21.15 (パイプ)と ASME B16.5 (フランジ寸法)を適用する。ダクタイル鋳鉄鋳物 ASTM A536 65-45-12(または指定等級)。サプライヤーは、MTC、静水圧試験証明書、フランジ穴あけ図面、および大量出荷前の検査用フランジサンプル(1個)を提供すること。