ASME B16.20 フランジ継手用メタリックガスケットの選定

フランジ継手に適切なメタリックガスケットを選定することは、継手の完全性、安全性、長期的なメンテナンスコストに直接影響する作業です。国際規格に基づいて調達を行うバイヤーにとって、最も一般的に指定されるメタリックガスケットの寸法およびマーキング要件を定義する規格は ASME B16.20 です。このガイドでは、ASME B16.20 と関連するフランジ規格 ASME B16.5 の役割、および発注前に確認すべき事項について説明します。

ASME B16.20 がカバーする範囲

ASME B16.20『パイプフランジ用メタリックガスケット』は、金属リングジョイントガスケット、スパイラル巻きメタルガスケット、メタルジャケットガスケットおよび充填材の材料、寸法、公差、マーキングを規定する ASME 規格です。これらの各ファミリーは、それぞれ異なる形状と適用範囲を持ちます。

この規格はまた、これらのガスケットが、ASME B16.5、ASME B16.47、API-6A の 3 つの参照フランジ規格に記載されたフランジと寸法的に適合することを示しています。さらに、ASME B16.20 は、レイズドフェイスおよびフラットフェイスのフランジに使用するスパイラル巻きメタルガスケットとメタルジャケットガスケットを特に対象としています。一方、リングジョイントガスケットは、八角形または楕円形のリングジョイントフェイスを持つ溝付きフランジ用に作られています。

ASME B16.20 は寸法および材料規格であり、特定のプロセスにどのガスケットタイプまたは材料が適切かをそれ自体で示すものではないことに注意することが重要です。ガスケットの圧力-温度定格を定義するものではありません。その代わりに、この規格に従って製造されたガスケットが、対応するフランジに必要なエンベロープに適合することを保証します。

ASME B16.5 がフランジを定義する方法

ASME B16.5『パイプフランジおよびフランジ付き継手: NPS 1/2 から NPS 24、メートル/インチ規格』は、フランジ自体を定義する関連文書です。圧力-温度定格、材料、寸法、公差、マーキング、試験、およびパイプフランジとフランジ付き継手の開口部の指定方法をカバーしています。

ASME B16.5 でカバーされるフランジクラスは、サイズ NPS 1/2 から NPS 24 で 150、300、400、600、900、1500、およびサイズ NPS 1/2 から NPS 12 でクラス 2500 です。要件はメートル単位と米国慣用単位の両方で示され、ボルトとボルト穴の直径はインチ単位で表されます。この規格はまた、クラス 150 および 300 のサイズ NPS 1/2 から NPS 24 のフランジ付き継手にも対応しており、より高いクラスについては非必須の付録で追加の適用範囲があります。

ASME B16.5 は、鋳造または鍛造材料で作られたフランジおよびフランジ付き継手、ならびに鋳造、鍛造、またはプレート材料で作られたブラインドフランジおよび特定のレデューシングフランジに限定されています。重要なことに、B16.5 にはフランジボルト、フランジガスケット、およびフランジ継手に関する要件と推奨事項も含まれています。

ガスケットの寸法適合性とフランジの寸法適合性は関連するチェックですが、それぞれ別の規格で規定されています。B16.20 ガスケットは B16.5 フランジに寸法的に適合するように設計されていますが、継手の両側を指定して検証する必要があります。一方の規格のガスケットを他方の規格のフランジと一緒に使用すると、漏れや機械的干渉を引き起こす可能性があります。

選定は圧力クラスだけではない

よくある間違いは、フランジの圧力クラス（「クラス 300」や「クラス 600」など）だけに基づいてガスケットを選定することです。この方法は不完全であり、安全でない可能性があります。以下も評価する必要があります。

• フランジフェイスタイプ — レイズドフェイス (RF)、フラットフェイス (FF)、またはリングジョイント (RTJ)。
• サービス流体 — プロセス媒体はガスケット材料の適合性に影響を与える可能性があります。
• 温度 — 想定される運転温度と設計温度が材料選定を左右します。
• ガスケット材料 — 金属グレード、およびスパイラル巻きタイプの場合は充填材。
• ボルト荷重 — ガスケットの着座応力と利用可能なボルト予荷重。
• プロジェクト仕様 — 多くの EPC プロジェクトでは、基本規格に加えて追加要件が課されます。

ASME B16.20 は寸法エンベロープを提供しますが、材料をランク付けしたり、特定のガスケットタイプに圧力定格を割り当てたりするものではありません。正しい選定は、サービス条件を完全に把握している配管設計者またはエンジニアによって行われます。

調達チェックと RFQ 入力項目

問い合わせや見積依頼を発行する際は、あいまいさを避けるために以下のデータを含めてください。

• フランジ規格と版（例: ASME B16.5）。
• フランジサイズと圧力クラス。
• フランジフェイスタイプ、RTJ の場合はリング溝番号。
• ガスケットタイプ: リングジョイント、スパイラル巻き、またはメタルジャケット。
• ガスケット材料と充填材の仕様（該当する場合）。
• 数量およびプロジェクト固有のマーキング要件。

発注前に、サプライヤーが ASME B16.20 に準拠して製造され、指定されたフランジ規格と寸法的に互換性のあるガスケットを提供していることを確認してください。フランジが ASME B16.47 または API-6A の場合は、寸法が B16.5 と異なるため、ガスケットがその規格にも対応していることを確認してください。

サプライヤーに、材料試験証明書または適合証明書が添付されるかどうかを確認してください。ASME B16.20 はマーキングを扱いますが、材料の適合性は通常、他の ASTM または ASME 材料仕様を通じて実証されます。供給元がトレーサビリティのある材料文書を提供できない場合は、第三者検査を要求する必要があるかもしれません。

検査と文書化のポイント

検査計画には以下を含める必要があります。

• 寸法検証 — 外径、内径、ガスケット厚さ、リングジョイントプロファイルを ASME B16.20 の表と照合します。
• マーキング — 各ガスケットには、規格で要求されるように、製造業者の識別と規格指定が表示されている必要があります。
• 表面状態 — シールを損なう可能性のある切り傷、傷、バリ、層間剥離がないこと。
• 材料認証 — ミル試験証明書または材料証明書を発注書と照合します。

独立した検査機関と協力している場合は、検査員が現在の ASME B16.20 版と対応するフランジ規格のコピーを持っていることを確認してください。寸法検査は、校正された計器と明確な合格/不合格基準を使用して実施する必要があります。

管理すべき一般的なリスク

調達や現場設置では、いくつかの繰り返し発生する問題があります。

1. 規格の混在 — 寸法を確認せずに、B16.20 で作られたガスケットを非 ASME 規格のフランジと一緒に使用する。
2. フェイスの誤り — フラットフェイスフランジ用にスパイラル巻きガスケットを注文するが、そのフェイスに適しているか確認しない。
3. RTJ 溝の不一致 — リングジョイントガスケットは正確な溝寸法を必要とします。あるフランジ規格のガスケットが別の規格の溝に適合しない場合があります。
4. ボルト荷重の無視 — ガスケットは寸法的に正しくても、実際のボルト締め付けトルクでは着座できない場合があります。
5. 未検証のプロジェクト仕様 — プロジェクト仕様が追加の試験や材料制約を要求している場合に、バイヤーが標準ガスケットをデフォルトで選択する。

これらのリスクは、明確な仕様を作成し、生産前にガスケットメーカーとレビューすることで最もよく管理できます。

最終チェック

ASME B16.20 はガスケットを定義し、ASME B16.5 はフランジを定義します。寸法的に互換性のある継手を実現するには、両方の規格を一緒に参照する必要があります。それに加えて、サービス条件、材料選定、設置について工学的判断を適用する必要があります。

当社が製造する配管製品と準拠する規格を確認するには、製品カタログをご覧ください。ガスケットやフランジ付きアセンブリの問い合わせを準備する場合は、問い合わせページから関連する詳細を送信してください。発注前に適合性を確認します。

規律ある選定プロセスは、時間を節約し、漏れを減らし、高価な手直しを回避します。

出典

• https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-20-metallic-gaskets-pipe-flanges
• https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-5-pipe-flanges-flanged-fittings-nps-1-2-nps-24-metric-inch-standard

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