化学配管を理解しますか?まずは、11種類のパイプ、4種類の配管継手、11種類のバルブから始めましょう!(パート1)

化学配管とバルブは化学製品の製造に不可欠な部分であり、様々な種類の化学機器をつなぐ役割を果たします。化学配管で最も一般的な5つのバルブはどのように機能するのでしょうか?主な目的は?化学配管と継手バルブとは何でしょうか?(11種類の配管+4種類の継手+11種類のバルブ)化学配管について、これらのことを完全に理解しましょう!

化学工業用パイプおよび継手バルブ

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11種類の化学配管

化学配管の種類(材質別):金属配管と非金属配管

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鋳鉄管、継ぎ目付き鋼管、継ぎ目なし鋼管、銅管、アルミニウム管、鉛管。

①鋳鉄管:

鋳鉄管は、化学薬品パイプラインで一般的に使用されるパイプの一つである。

脆く接続部の密着性が低いため、低圧媒体の輸送にのみ適しており、高温高圧の蒸気や有毒、爆発性物質の輸送には適していません。一般的には、地下給水管、ガス本管、下水管に使用されます。鋳鉄管の仕様は、内径 Φ × 肉厚 (mm) です。

②継ぎ目のある鋼管:

通常の水道管やガス管の圧力点(圧力0.1~1.0MPa)に応じて、継ぎ目のある鋼管と肉厚鋼管(圧力1.0~0.5MPa)に分けられます。

これらは一般的に、水、ガス、暖房用蒸気、圧縮空気、油、その他の圧力流体の輸送に使用されます。亜鉛メッキされたものは白鉄管または亜鉛メッキ管と呼ばれ、亜鉛メッキされていないものは黒鉄管と呼ばれます。仕様は公称直径で表され、最小公称直径は6mm、最大公称直径は150mmです。

③シームレス鋼管:

継ぎ目のない鋼管は、均一な品質と高い強度という利点があります。

材質としては、炭素鋼、高品質鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、耐熱鋼などがあります。製造方法の違いにより、熱間圧延シームレス鋼管と冷間引抜シームレス鋼管の2種類に分けられます。パイプライン工事用パイプの直径が57mmを超える場合は一般的に熱間圧延パイプが使用され、57mm以下の場合は一般的に冷間引抜パイプが使用されます。

シームレス鋼管は、さまざまな加圧ガス、蒸気、液体の輸送に一般的に使用され、より高い温度(約435℃)に耐えることができます。合金鋼管は腐食性媒体の輸送に使用され、耐熱合金管は900~950℃までの温度に耐えることができます。シームレス鋼管の仕様は、内径Φ×肉厚(mm)で表されます。 

冷間引抜き管の最大外径は200mm、熱間圧延管の最大外径は630mmです。シームレス鋼管は、用途に応じて、石油分解用シームレス管、ボイラー用シームレス管、肥料用シームレス管などの一般シームレス管と特殊シームレス管に分けられます。

④銅管:

銅管は熱伝導効果に優れている。

主に熱交換器や深冷装置の配管、計装用圧力測定管、加圧流体の移送などに使用されますが、温度が250℃を超える場合は加圧下で使用しないでください。高価なため、一般的に重要な場所で使用されます。

⑤ アルミ管:

アルミニウムは耐食性に優れている。

アルミニウム管は、濃硫酸、酢酸、硫化水素、二酸化炭素などの輸送に一般的に使用され、熱交換器にもよく用いられます。しかし、アルミニウム管はアルカリ耐性がないため、アルカリ溶液や塩化物イオンを含む溶液の輸送には使用できません。

アルミニウム管は温度上昇に伴い機械的強度が低下するため、アルミニウム管の使用は200℃を超えてはなりません。圧力配管の場合は、使用温度はさらに低くなります。アルミニウムは低温での機械的特性が優れているため、空気分離装置には主にアルミニウム管およびアルミニウム合金管が使用されます。

(6)鉛管:

鉛管は酸性媒体の輸送用パイプラインとして一般的に使用され、濃度0.5%~15%の硫酸、二酸化炭素、60%のフッ化水素酸、および濃度80%未満の酢酸の輸送に使用できます。硝酸、次亜塩素酸などの媒体の輸送には使用しないでください。鉛管の最高使用温度は200℃です。

非金属管

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プラスチックパイプ、プラスチックパイプ、ガラスパイプ、セラミックパイプ、セメントパイプ。

①プラスチックパイプ:

プラスチックパイプの利点は、耐腐食性に優れ、軽量で、成形が容易で、加工が簡単なことです。

欠点は、強度が低いことと耐熱性が低いことである。

現在最も一般的に使用されているプラ​​スチックパイプは、硬質ポリ塩化ビニルパイプ、軟質ポリ塩化ビニルパイプ、ポリエチレンパイプ、ポリプロピレンパイプ、および金属パイプの表面にポリエチレン、ポリトリフルオロエチレンなどをスプレー塗装したものです。

②ゴムホース:

ゴムホースは、耐腐食性に優れ、軽量で、可塑性が高く、取り付け、取り外しが容易で、柔軟性があり、便利です。

一般的に使用されるゴムホースは、天然ゴムまたは合成ゴムで作られており、低圧が求められる用途に適しています。

③ ガラス管:

ガラス管は、耐腐食性、透明性、洗浄の容易さ、低抵抗、低価格などの利点があるが、脆く、圧力に弱いという欠点がある。

試験や実験を行う現場でよく使用されます。

④セラミック管:

化学セラミックスとガラスは類似しており、耐食性に優れ、フッ化水素酸、フッ化ケイ酸、強アルカリに加えて、さまざまな濃度の無機酸、有機酸、有機溶剤にも耐えることができます。

強度が低く脆いため、一般的には腐食性媒体を遮断する下水管や換気管に使用される。

⑤ セメント管:

主に圧力要件があり、シール性能がそれほど高くない用途、例えば地下下水管や排水管などに使用されます。 

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4種類の継手 

パイプライン内のパイプに加えて、プロセス生産、設置、保守のニーズを満たすために、短管、エルボ、ティー、レデューサー、フランジ、ブラインドなど、パイプライン内には他にも多くの構成要素があります。

配管用付属品として一般的に用いられるこれらの部品は、継手と呼ばれます。配管継手はパイプラインに欠かせない部品です。ここでは、よく使われる継手について簡単に紹介します。

①肘

エルボは主にパイプラインの方向を変えるために使用され、エルボの曲げ角度に応じて、90°、45°、180°、360°エルボに分類されます。180°、360°エルボは「U」字型ベンドとも呼ばれます。

プロセス配管には、特定の角度のエルボが必要な場合もあります。エルボは、直管の曲げ加工や溶接によって作られるほか、成形溶接、鋳造鍛造などの方法でも作ることができます。例えば、高圧配管のエルボは、主に高品質の炭素鋼または合金鋼の鍛造によって作られます。

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②Tシャツ

2本のパイプラインを接続する場合、またはバイパス分岐が必要な場合、接続部の継手はT字継手と呼ばれます。

配管へのアクセス角度の違いに応じて、垂直アクセス型正接続ティー、斜めアクセス型接続ティー、傾斜ティーなどがあります。傾斜ティーは、傾斜角度に応じて、45°傾斜ティーなどといった名称が付けられます。

さらに、入口と出口の口径の大きさに応じて、等径ティーなどもあります。一般的なティー継手の他に、接続部の数によって、例えば4つ、5つ、斜め接続ティーと呼ばれることもあります。一般的なティー継手は、パイプ溶接のほか、成形溶接、鋳造、鍛造などがあります。

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③ニップルとレデューサー

パイプラインアセンブリに小さなセクションが不足している場合、またはメンテナンスの必要性からパイプラインに小さなセクションの取り外し可能なパイプを設置する場合、ニップルがよく使用されます。

ニップルは、コネクタ(フランジ、ネジなど)で接続するか、単に短いチューブ(パイプガスケットとも呼ばれる)である。

口径の異なる2本のパイプを接続する継手は、レデューサーと呼ばれます。サイズヘッドと呼ばれることもあります。このような継手には鋳造レデューサーのほか、パイプを切断して溶接したものや、鋼板を圧延して溶接したものもあります。高圧配管のレデューサーは、鍛造品または高圧シームレス鋼管を焼き切り加工して作られます。

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④フランジとブラインド

設置やメンテナンスを容易にするため、パイプラインには取り外し可能な接続部がよく用いられ、フランジは一般的に使用される接続部品である。

清掃や点検のために、配管の端にブラインドまたはブラインドプレートを取り付ける必要があります。ブラインドプレートは、配管のインターフェースや配管の一部を一時的に閉鎖し、システムとの接続を遮断するためにも使用できます。

一般的に、低圧配管では、ブラインドとソリッドフランジの形状は同じであるため、このブラインドはフランジカバーとも呼ばれます。このブラインドは同じフランジと標準化されており、具体的な寸法は関連マニュアルで確認できます。

さらに、化学プラントやパイプラインのメンテナンスにおいて、安全性を確保するために、鋼板製のソリッドディスクを2つのフランジ間に挿入し、設備やパイプライン、生産システムを一時的に隔離することがよくあります。このブラインドは一般的に挿入ブラインドと呼ばれます。挿入ブラインドのサイズは、フランジのシール面と同じ直径のものに挿入できます。

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投稿日時:2023年12月1日