パイプライン拡張継手は、熱に関連した変動、機械からの振動、位置合わせの不完全さによる圧力を補償するために移動、拡張、収縮するパイプのセクション間の接続点です。 拡張継手は、コンペンセータ、拡張ベローズ、またはフレキシブル ジョイントとも呼ばれることが多く、ボイラー、エンジン、タービン、凝縮器、ポンプ、または熱交換器に近い伝達セクションなど、さまざまな用途に使用できます。
拡管継手のメリット
パイプ拡張継手は熱膨張から保護します
パイプ拡張ジョイントの主な目的は、システムの障害とそれに伴う停止、およびすべてを正常な状態に戻すための高価な修理を防ぐことです。 これは、いくつかのメカニズムを通じて実現されます。 まず、伸縮継手は、システム内の温度が上昇するときに発生する熱膨張を予測します。 一般に温度が上昇すると膨張が誘発され、通常の真っ直ぐな配管が曲がったり、歪んだり、亀裂が入ったりする原因になります。 拡張継手は、パイプの拡張に合わせて移動し、軸方向のダウンザラインの力に対応することでこれを制限します。 基本的に、これらのジョイントはシステムにパイプ サイズの変化に対応する柔軟性を与えます。
振動共振から保護します
伸縮継手によってパイプシステムを保護するもう 1 つのメカニズムは、振動共鳴の軽減です。 パイプを通過する流体はパイプに力を加え、時間の経過とともに力が増大すると、パイプの長さに沿って危険な共振を起こします。 パイプが長いほど、これらの力が強く共鳴し、亀裂が発生する可能性が高くなります。 伸縮継手は、パイプシステムをより小さなセグメントに分割し、一定の蓄積された力によって複数の方向に動くことができるため、この共振を止めるための重要なツールです。
パイプループに比べて優れた点
パイプ ループに比べて顕著な利点があるパイプ拡張ジョイントは、パイプ拡張ジョイントを使用することのもう 1 つの利点です。 熱膨張を考慮するとそれぞれが効果的な手段ですが、伸縮継手のほうが明らかにスペース効率が高くなります。 パイプ ループの特徴はその U 字型であり、これを作成するには施設内に十分なスペースが必要です。 一方、拡張継手はパイプ システムの残りの部分と実質的に同一平面上にあり、余分なスペースを占有しません。 これは、スペースが不足している施設にとってはより実用的であることを意味します。 また、低圧システムではパイプ ループは現実的なものではないため、システムの圧力をより安定して維持する伸縮継手の方がより良い選択肢となります。
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拡管継手の構造
チューブ
合成ゴムまたは天然ゴムで作られた、漏れ防止の保護裏地。 チューブの主な機能は、取り扱う物質が屠体を貫通する可能性を排除することです。
止め輪
拡張継手のフランジを相手フランジに圧縮してシールを形成するために使用されます。 クランプバー、バッキングバーとも呼ばれます。 ほとんどすべての伸縮継手に適用されます。
枝肉
パイプ拡張継手のカーカスまたは本体は布地で構成され、必要に応じて金属で構成されます。
カバー
ジョイントの外面。
生地の補強
カーカス生地の補強材は、チューブとカバーの間の柔軟性と支持部材です。
金属補強
カーカスに埋め込まれたワイヤーまたはソリッドスチールリング。強化のためによく使用されます。
嵌合フランジ
配管継手を取り付け先の配管に接続するために使用します。
制御棒
動作中の軸方向の動きを制限し、ジョイントがその動作能力を超えないようにするために使用されます。 ロッドは嵌合フランジと拡張ジョイントを取り付けます。 通常は配管継手に使用されますが、必要に応じてほとんどの継手に取り付けることができます。
最も一般的な 5 種類の管伸縮継手
一方、ユニバーサル伸縮継手は、軸方向の力に加えて、横方向の力と角度回転にも対応します。 横力は平面に対して垂直方向に作用します。 したがって、この場合は、まるで水を飲むかのようにソーダ缶を持ち、片手で缶の側面を押す必要があります。 あたかも両手を使って互いに向きを変えてソーダ缶を圧縮するかのように、角力がねじれます。 これが可能なのは、ユニバーサルジョイントが 2 つのベローズと 1 つのパイプで構成されているためです。 軸方向、横方向、角方向の力が強い場合には、ユニバーサル ジョイントが良い選択肢となります。
ジンバル
ヒンジ付きジョイントと同様に、ジンバル ジョイントにはヒンジがあり、あらゆる方向に自由に動くことができます。 これにより、パイプはあらゆる方向の横力で動くため、高度な動きが可能になります。 ジンバル ジョイントは、圧力推力をできるだけ排除するための優れたツールです。
単純
シンプルなパイプ拡張継手は特に軸方向の力に耐えます。 軸方向の力はパイプの軸に作用します。 これは、缶の上下に手を置き、一方の手をもう一方の手を押すことでソーダの缶を押しつぶすのに使用される力に似ています。 これらの圧縮力を軽減することで、シンプルな伸縮継手がパイプの保護に効果的になります。
圧力バランス
特殊なタイプのパイプ拡張継手の 1 つは、圧力平衡拡張継手です。 これらはエルボまたはインラインのいずれかであり、軸方向の動きを制限するためにジョイントを固定することが不可能な場合に使用できます。 軸方向の力がシステムを圧倒しないようにするために、圧力バランスのとれたジョイントでは、互いに反対するベローズを使用して、ある程度の力を打ち消します。 また、ジョイントを安定させる断面要素があるため、ジョイントには軸方向の力がかかります。
ヒンジ付き
ヒンジ付き拡張ジョイントは、ユニバーサル ジョイントと同様に、主に横方向の力に対処します。 その名前にふさわしく、ベローズの近くに配置されたヒンジによって分離され、一方向の横方向の力に耐えます。 また、片側を溶接して支持し、もう一方の側を支持しないことにより、ヒンジの一方向を制限することもできます。
拡管継手材料
金属
管伸縮継手構造は、主に熱膨張が問題となる用途に使用されます。 パイプの温度が上昇すると、金属製の伸縮継手はその動きを補うために圧縮され、アンカーとパイプの応力が軽減されます。 金属製拡張継手は、拡張するホットパイプを処理する方法の代表的な例です。
ゴム
ゴムは熱膨張に使用でき、振動や衝撃波も非常によく吸収します。 そのため、このタイプの伸縮継手構造は、他の機器からの騒音や振動の伝達を最小限に抑え、ポンプなどの機器を保護するのに最適です。 また、ウォーターハンマー、圧力サージ、地震による外傷を最小限に抑えるショックアブソーバーとしても機能します (ウィスコンシン州で地震が多いわけではありません…)。
編み込み
フレキシブルまたは金属ライナーを備えた編組ステンレス ホースは、技術的には拡張継手ではなく、フレキシブル コネクタに近いものです。 これらは、振動減衰やパイプの位置ずれを必要とする高圧および高温の用途でうまく機能します。これらは、熱膨張による機器のノズルへのスラスト負荷を除去するために、ポンプやその他の機器でよく使用されます。 その負荷を取り除くことはポンプの性能にとって非常に重要です。
金属管伸縮継手の保管上の注意事項と禁止事項
金属管拡張継手は、常に直射日光の当たらない清潔な屋内エリアに、できればチョックの上に保管することが最善です。 ただし、床に置く場合は、スチールの透かしや錆を防ぐために、表面が平らで、しっかりしていて、乾燥している必要があります。伸縮継手は、損傷や変形を防ぐために平らに置き、鋭利な物体から遠ざける必要があります。 また、拡張コンポーネントをオイル、グリース、化学物質から遠ざけて、できれば別の部屋に保管することも最善です。
取り付けまで拡張部品を元のパッケージに保管すると、コンポーネントの完全性が維持されます。 また、パッケージングは、内部のフロー スリーブや渦巻きに異物が侵入して滞留するのを防ぐために部品を保護します。
多くの洗浄液や石鹸には、応力腐食の原因となる強力な化学物質が含まれています。 保管されている金属パイプ拡張ジョイントを清掃する場合は、イソプロピル アルコールと柔らかい布のみを使用して表面を軽く拭いてください。金属拡張コンポーネントを清掃する場合は、ブラシやスチールたわしなどの研磨性の清掃ツールの使用は避けてください。
金属製の拡張パーツは並べて保管するのが最善です。 ただし、スペースが限られており、他に代替手段がないという極端なケースもあります。 このような状況に陥った場合は、コンポーネントを保護し、スタックが倒れるリスクを軽減する方法で、ジャバラを互いの上に積み重ねることができます。これらは、金属製伸縮継手を保管する際の推奨事項と禁止事項です。 交通量の多い場所や有害な要因のない、清潔で乾燥した場所に置くようにしてください。 へこみ、壊れたコンポーネント、保管用カートンの透かしなどの損傷がないか部品を検査します。 適切に保管すると、伸縮継手はより長持ちします。
拡張管継手の選び方
配管図
パイプ拡張継手自体に対処する前に、隣接する配管と機器が適切で堅実な配管エンジニアリングの慣行に準拠していることを確認してください。 基本的に、これは、伸縮継手が適切に機能するためには、アンカー、ガイド、サポートの適切な配置と設計が重要であることを意味します。
関節の動き
配管拡張継手とポンプ フレキシブル コネクタは、配管の軸方向、横方向、角度の動きや振動を吸収するために使用されるため、これらの動きを正確に計算するには慎重に検討する必要があります。 正しい熱膨張係数 (CTE) を使用することが重要です。 CTE はパイプの材質によって大きく異なるため、特定のパイプの材質を知っておく必要があります。 これらの違いは、最初の計算で制限内にあることが示された場合でも、パイプの動きが伸縮継手の能力を大幅に超える可能性がある点まで、計算された動きに影響を与える可能性があります。
ポンプで送られる媒体
新しい化学物質が毎年処理されるため、プロセス媒体を決定することも重要です。 メディアは、互換性のあるエラストマーを選択するための最も重要な決定要素の 1 つです。 材料の選択は、指定プロセス中に妥協してはなりません。 限界のあるチューブ材料を選択することは危険であり、高額な交換コストやダウンタイムを招きます。 高速での研磨材の量が微量であっても、チューブが早期に摩耗する可能性があるため、メディア内の研磨材も調査する必要があります。 保護ライナーまたは充填アーチのデザインを検討する必要があります。 妥協した製品は急速な劣化や故障につながる可能性があるため、保守主義が最善の方針です。 厳しいサービスジョイントには材料認証要件があり、材料特性がチェックされて材料認証がポンプで送られる流体と一致していることを確認することをお勧めします。
圧力と温度
正確な温度と圧力のデータは重要であり、アプリケーションの要件の分析に含める必要があります。 温度が華氏 200 度 (摂氏 93 度) を超える場合は、拡張継手またはフレキシブル コネクタが最大高温でのシステム動作圧力に確実に対処できるように、適切な圧力ディレーティングを行う必要があります。 補強布の潜在的な劣化を防ぐために圧力ディレーティングが必要です。コネクタを放電時に使用する場合は、脈動または衝撃圧力を調査する必要があります。 一般的な規則として、パイプ拡張継手またはフレキシブル コネクタは、衝撃圧力を補償するためにシステムの動作の 4 倍に耐える定格が必要です。
アンカー
ジョイントの圧力推力とパイプの動きから生じる力に耐える、高品質で信頼性の高いアンカーを使用する必要があります。 アンカー破損の可能性に対するバックアップとして、制御棒またはリミットボルトの使用も推奨されます。 これらのロッドは、拘束アンカーが破損したり吹き飛んだりした場合に、ジョイントが伸びたり離れたりするのを防ぎます。 制御棒の使用は安価な保険です。 非金属製パイプ拡張継手システムは、適切に設計され、正しく適用された場合、30 年以上使用できます。 一例としては、原子力発電施設内で高圧冷却水が内径 132- インチのエチレン・プロピレンジエン・モノマー (EPDM) 伸縮継手を 200 °F (93 °C) 以上で通過する用途があります。 。 取り外した拡張継手は、25 年以上の使用後にほとんど磨耗が見られず、デュロメータ硬度が増加しました。
拡管継手の応用
HVAC システム
配管拡張継手は、温度変化による配管の動きを吸収するために暖房、換気、空調 (HVAC) システムで使用されます。 これには、ダクト、配管、さらには機器自体が含まれる場合があります。
発電所および産業用途
拡張管継手は、高温高圧が存在する発電所やその他の産業用途で一般的に使用されています。 これらは、蒸気パイプ、排気システム、および熱膨張と収縮が重要な要素となるその他の領域で使用されます。
化学処理
化学処理業界では、熱の動きに対応するためにパイプ拡張継手も利用しています。 これらの継手は通常、酸、化学薬品、その他の危険物を運ぶ高温の配管システムで使用されます。
海洋および海洋アプリケーション
パイプ拡張継手は、船舶や石油掘削装置の動きによるパイプの動きに対応するために、海洋および海洋用途でも使用されます。 これらは、システムの構造的完全性を維持し、パイプの動きによる損傷を防ぐために重要です。
飲食業界
伸縮継手は、食品および飲料の加工プラントで配管システムの熱変化に対応し、ポンプやコンプレッサーなどの機器からの振動を遮断するために使用されます。
製薬産業
パイプ拡張継手は、システムの振動や脈動による汚染のリスクを最小限に抑え、熱膨張に対応するために医薬品製造プロセスで使用されます。
会社概要
Chengde Rui Mai Trading Co., Ltd. は、中国におけるパイプ、バルブ、継手の専門的かつ競争力のあるサプライヤーです。 海外の顧客が高品質で適切なバルブ、ストレーナ、電動アクチュエータ、パイプ継手の開発を支援してきた 10 年以上の経験があります。
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