ASME B16.1 ねずみ鋳鉄フランジ：クラス25、125、250

ASME B16.1の理解

ASME B16.1は、鋳造ねずみ鋳鉄製パイプフランジおよびフランジ付き継手を圧力クラス25、125、250で規定する規格です。これは長年にわたる仕様であり、圧力-温度定格、寸法、マーキング、材料、寸法許容差、ボルト、ガスケット、圧力試験など、これらの部品に必要な要件を定義しています。

EPCエンジニアや調達担当者にとって、B16.1は水、蒸気、一般ユーティリティ配管などの低圧サービス用途でよく遭遇します。ただし、ねずみ鋳鉄は脆性材料であり延性が限られているため、その使用は特定の条件に限定されます。この記事では、B16.1の対象範囲、ダクタイル鋳鉄規格との違い、そしてねずみ鋳鉄フランジを調達する際に確認すべき事項について説明します。

ASME B16.1の適用範囲

ASME B16.1は、ねずみ鋳鉄製パイプフランジおよびフランジ付き継手をクラス25、125、250で対象としています。この規格には以下が含まれます：

• 圧力-温度定格 – 各クラスについて、所定の温度での最大許容使用圧力を定義します。
• 寸法およびレデューサ継手の開口部の指定方法 – 一貫した識別と発注を保証します。
• マーキング – 製造者、クラス、材料の恒久的な識別要件。
• 材料 – ねずみ鋳鉄の材料特性と該当するASTM参照を指定します。
• 寸法および許容差 – 互換性と適切な組み立てに重要です。
• ボルトおよびガスケット – 使用するファスナーとガスケットのサイズ、タイプ、材料を定義します。
• 圧力試験 – フランジと継手の完全性を検証するための要件。

ASME B16.1は安定化維持に置かれていることに注意が必要です。つまり、この規格はもはや積極的には改訂されませんが、有効なままです。提案された変更は、ASMEに提出して検討を受ける必要があります。

ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄：重要な区別

よくある間違いは、ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄を互換性があるものとして扱うことです。これらは同じではありません。ねずみ鋳鉄は片状黒鉛の微細構造を持ち、優れた被削性と減衰特性を提供しますが、脆く引張強度が低くなります。一方、ダクタイル鋳鉄は球状黒鉛を持ち、大幅に高い強度と延性を提供します。

ASME B16.1は、クラス25、125、250のねずみ鋳鉄フランジを対象としています。ダクタイル鋳鉄フランジの場合、該当する規格はASME B16.42であり、クラス150および300を対象としています。クラス番号は、2つの材料間で直接比較できません。例えば、クラス125のねずみ鋳鉄フランジは、圧力-温度定格や材料特性の点でクラス150のダクタイル鋳鉄フランジと同等ではありません。

フランジを設計または調達する際には、正しい材料と規格を指定する必要があります。異種材料の接合（例：ねずみ鋳鉄フランジを鋼製フランジにボルト締め）が提案された場合、寸法互換性、ボルト、ガスケット選定、許容荷重を検証するためのエンジニアリングレビューが必要です。外観や呼び径に基づいて互換性を決して想定しないでください。

ねずみ鋳鉄フランジの調達に関する考慮事項

ASME B16.1ねずみ鋳鉄フランジを調達する際は、以下を考慮してください：

• 正確なクラスを確認 – クラス25、125、250。それぞれ圧力-温度定格と寸法が異なります。
• 材料仕様を検証 – ねずみ鋳鉄鋳物は通常、ASTM A126（パイプフランジ用）または他の該当する規格に適合します。材料証明書が提供されていることを確認してください。
• 寸法と許容差を確認 – フランジは、ボルト円、ボルト穴数、フェーシング詳細など、配管システムの寸法と一致する必要があります。
• ガスケットとボルトを指定 – B16.1にはボルトとガスケットの要件が含まれています。正しい材料とサイズが使用されていることを確認してください。
• 欠陥の検査 – ねずみ鋳鉄は、ポロシティ、収縮、割れなどの鋳造欠陥が発生しやすいです。目視検査と、必要に応じて非破壊検査を実施する必要があります。

ねずみ鋳鉄フランジのRFQ入力項目

ねずみ鋳鉄フランジの見積依頼書（RFQ）を準備する際には、以下の情報を含めてください：

• 規格: ASME B16.1
• クラス: 25、125、または250
• サイズとタイプ: 例：4インチスリップオンフランジ、150ポンドクラス（ただし、クラスは圧力定格ではないことに注意）
• 材料: ねずみ鋳鉄を指定、例：ASTM A126 Class B
• フェーシング: フラットフェイスまたはレイズドフェイス、規格に準拠
• 数量
• マーキング要件: B16.1に準拠
• 試験要件: 必要に応じて、水圧または空気圧試験
• 文書: 材料試験証明書、検査報告書

検査および文書化のポイント

検査中に、以下を検証してください：

• マーキング: 各フランジには、製造者の名前または商標、クラス指定、材料グレードが恒久的にマークされている必要があります。
• 寸法: 外径、ボルト円、ボルト穴サイズ、厚さなどの重要な寸法を測定し、B16.1の表と比較します。
• 表面仕上げ: 割れ、ポロシティ、その他の鋳造欠陥がないか確認します。
• 圧力試験: 必要に応じて、フランジが指定された圧力で試験されていることを確認します。
• 材料証明書: 材料が指定されたねずみ鋳鉄グレードを満たしていることを確認します。

一般的なリスクとその軽減方法

• 材料の取り違え: ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄のフランジは外観が似ている場合があります。常に材料証明書とマーキングを検証してください。
• 誤ったクラス選択: クラス250が必要な場所でクラス125のフランジを使用すると、故障につながる可能性があります。圧力-温度定格を確認してください。
• ボルトの問題: 誤ったボルト材料またはサイズを使用すると、接合部の漏れや故障を引き起こす可能性があります。B16.1のボルト要件に従ってください。
• ガスケットの互換性: ガスケットは、サービス流体と温度に適している必要があります。B16.1はガイダンスを提供しますが、エンジニアが確認する必要があります。
• 脆性破壊: ねずみ鋳鉄は脆いです。熱衝撃、高振動、衝撃荷重のある用途での使用は避けてください。

結論

ASME B16.1は、低圧用途のねずみ鋳鉄フランジにとって重要な規格です。その適用範囲と制限を理解することは、安全で信頼性の高い配管システムに不可欠です。常にサプライヤーと材料、クラス、寸法、試験要件を検証してください。フランジと継手の詳細については、製品ページをご覧いただくか、お問い合わせからご連絡ください。

出典

• ASME B16.1 - ねずみ鋳鉄製パイプフランジおよびフランジ付き継手：クラス25、125、250
• ASME B16.42 - ダクタイル鋳鉄製パイプフランジおよびフランジ付き継手：クラス150および300

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