ソケットウェルドフランジガイド: 設計、寸法、および用途

ソケット溶接フランジは、スペースが限られており溶接接続が必要な小口径配管システムに信頼性の高い高圧接続を提供します。{0}{1}{0}これらは、高圧サービスにおける NPS 2 以下の標準的な選択肢であり、化学薬品注入、計装、油圧用途で広く使用されています。-

ソケット溶接フランジには、パイプ端を受け入れる凹型のソケット座ぐり穴が付いています。フランジの外側の 1 つの隅肉溶接で接続が完了します。ソケット内の内部ショルダーは、パイプがフランジを通過するのを防ぎ、ソケットの底部にある小さな膨張ギャップ (約 1/16 インチ) が、溶接や保守中の熱膨張に対応します。この設計により、内部溶接の必要性がなくなり、ボアが滑らかで障害物のない状態に保たれます。

ソケット溶接フランジの寸法は、NPS 1/2 ～ 2 のサイズについては ASME B16.5 に準拠しています。ソケットの穴の直径は、パイプの外径に、組み立てのための小さなクリアランスを加えたものと一致します。ザグリの深さは、ソケットの底部に必要な拡張ギャップを提供するように計算されます。ハブの設計はウェルドネックフランジに似ていますが、短く、テーパープロファイルがありません。すべての標準フェーシングタイプが利用可能ですが、ソケット溶接フランジでは隆起面が最も一般的です。

NPS	パイプ外径 (インチ)	ソケット内径(インチ)	ソケットの深さ (インチ)	ボア径 (インチ)
1/2	0.840	0.850	0.500	0.625
3/4	1.050	1.060	0.562	0.822
1	1.315	1.330	0.625	1.049
1-1/4	1.660	1.675	0.688	1.380
1-1/2	1.900	1.920	0.750	1.610
2	2.375	2.400	0.812	2.067

ソケット溶接フランジは、150 ～ 2500 のすべての ASME 圧力クラスで利用できます。その圧力定格は、同じクラスの溶接ネックフランジと同等であるため、高圧-小口径-用途に適しています。ただし、隅肉溶接での応力集中とソケット底部の潜在的な亀裂のため、疲労寿命は溶接ネックフランジよりも低くなります。静的および中程度の周期的条件では良好に機能しますが、厳しい周期的サービスには推奨されません。

ソケット溶接フランジは、他の ASME B16.5 フランジと同じ材質範囲で入手できます。 ASTM A105 炭素鋼は一般サービスの標準です。 ASTM A182 F304 および F316 ステンレス鋼は腐食環境に使用されます。 ASTM A350 LF2 は低温用途に使用できます。- F11、F22、F91 などの合金グレードを高温サービス向けに指定できます。-ソケット溶接は通常現場で行われるため、材料は良好な溶接性を備えている必要があります。

ソケットウェルドフランジは、少量の化学物質を正確にプロセスストリームに注入する化学物質注入ラインに最適です。これらは、スペースが重要な機器接続およびゲージタップの標準です。高圧油圧システムでは、コンパクトなサイズと高圧能力を備えたソケット溶接フランジが頻繁に使用されます。-小口径のプロセス配管、サンプリングポイント、分析装置の接続が一般的な用途です。-これらは、スペースのために溶接ネックフランジを使用できない用途に特に役立ちます。

ソケットウェルドフランジはウェルドネックフランジよりもコンパクトで、取り付けに必要なパイプの長さが短くなります。完全溶け込み突合せ溶接ではなく、より単純なすみ肉溶接を使用するため、溶接時間とスキル要件が軽減されます。-ただし、ソケットの設計により、ソケットの底部に潜在的な隙間が生じ、そこから腐食が始まる可能性があります。溶接ネックフランジは、繰り返し使用する場合に優れた耐疲労性を提供し、溶接部の X 線検査が必要な重要な用途に適しています。ソケット溶接フランジは、制限が許容できる小口径の用途ではより経済的です。-

適切に取り付けるには、パイプをソケットの底部まで挿入し、約 1/16 インチ引き抜いて拡張ギャップを作成する必要があります。次に、ソケット面のパイプ外径の周囲に隅肉溶接が適用されます。亀裂を防ぐために、溶接部は急速に焼き入れせずに自然に冷却する必要があります。通常、亀裂の検出には、目視検査とそれに続く磁性粒子 (MT) または液体浸透物 (PT) 検査で十分です。 -炭素鋼のソケット溶接では、サイズが小さく入熱が低いため、通常、溶接後の熱処理は必要ありません。

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