【2k,5k,10k】JISフランジの呼称圧力とバッチ系化学工場での使用範囲

配管配管

NEONEEETです。

フランジはJIS10kが普通ですよね

たまに5kとか使いますけどね

この記事は、化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアを対象にしています。

この記事を読むと、JISフランジの呼称圧力とバッチ系化学工場での使用範囲を知ることができます。

JISフランジの呼称圧力とバッチ系化学工場での使用範囲

今回の記事ではJIS10kフランジの呼称圧力について解説します。

フランジの基本事項です。

化学工場の機械エンジニアは絶対に知っておかないといけない内容です。

JISフランジの単位

まずはJISフランジの単位について解説します。

フランジは「呼称圧力」×「単位」で表記しています。

この単位は国の規格によってさまざまです。

日本でフランジの規格というと、JISフランジが一般的です。

JISは日本産業規格のことですね。少し前までは日本工業規格でした。

JISフランジの単位はkg/cm2です。

読み上げるのも表記するのも面倒なので「キロ」と呼んで「k」と書くことが多いです。

JIS10kフランジという場合、「じすじゅっきろ」フランジと呼びます。

1kg/cm2 = 100kPa = 0.1MPa

という関係があります。1kg/cm2は、「大気圧とほぼ等しい」という分かりやすい単位。

JISフランジの呼称圧力

バッチ系化学工場で使うフランジの呼称圧力を紹介します。

呼称圧力が低い順番に紹介します。

2k

2kフランジを使うチャンスはマンホールに限定されるでしょう。

マンホールは10kフランジで作ってしまうと、非常に重たく使い物になりません。

バッチ系化学工場ではそもそも加圧下での運転をしないので、本当は10kフランジに拘る必要はありません。

タンクのマンホールは天板と側板に付けますが、天板側は本当に何も圧力が掛からないので、

2kフランジを使うことが可能です。

5k

5kフランジはマンホールだけでなく、吸引ガスラインにも使います。

マンホールは天板なら2kフランジを使いますが、側板なら5kフランジが良いでしょう。

2kフランジでも20mの液柱にも耐えるので、設計上は問題なさそうに見えます。

耐圧タンクでも2k程度までしか耐えませんからね。

フランジをいかに強固にしても、タンク自体が耐えられないなら意味がないでしょ?

こう思うのももっとも。ここには、

2kフランジは強度が弱くて不安だから1サイズ上げる

という安全志向が背景にあります。

マンホール以外の用途としては、大気圧下で微減圧で吸引するラインくらいでしょう。

大気圧下で発生する粉じんやヒュームを吸引する場合です。

これは数としては非常に少ないです。

10k

10kフランジは、バッチ系化学工場のほぼすべての配管フランジに使用します。

バッチ系化学工場では5kを越える圧力で使用する機会はほとんどありません。

それでも10kを標準にしています。

これは10kフランジが汎用的だから

調達性を重視しています。

5kでも10kでもコスト差はあまりなく、5kを越えて使用する機会はあっても10kを越える機会はない。かつ、調達しやすい。

これなら10kフランジを一般的に使用するというのも納得するでしょう。

耐圧タンクだけでなく大気圧タンクでもフランジは10kにします。

タンクに対する強度を考慮しているわけでなく、接続配管側の調達性を考えてのことですね。

20k,30k,40k,63k

20k以上の規格はほぼ使いません。

使用するのは極めてレアなケースです。

これは個々に判断する方が良いでしょう。

私も15年間の経験で2~3回しか使ったことがありません。

最後に

JISフランジの呼称圧力とバッチ系化学工場での使用範囲を紹介しました。

JISフランジは呼称圧力とkg/cm2単位で表記します。

10kが最も多く、2kや5kはマンホールなど限定的です。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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