ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄フランジの調達比較

はじめに

産業用配管システム用のフランジを調達する際、エンジニアや調達担当者は、ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄という、外観が似た2つの材料に遭遇することがよくあります。どちらも鋳鉄製品ですが、それぞれ異なるASME規格で規定されており、圧力クラス、材料特性、設計上の考慮事項が異なります。この2つを混同すると、規格に適合しない部品、安全上のリスク、プロジェクトの遅延につながる可能性があります。

この記事では、公式のASME規格に基づいて、ねずみ鋳鉄フランジとダクタイル鋳鉄フランジの実用的な調達比較を提供します。主な違い、調達時のチェック項目、およびアプリケーションに適した材料を確実に指定するためのRFQ入力を概説します。

ASME規格の概要

ねずみ鋳鉄フランジは、ASME B16.1 – ねずみ鋳鉄製管フランジおよびフランジ付き継手: クラス25、125、250で規定されています。この規格には、圧力-温度定格、寸法、マーキング、材料、寸法、公差、ボルト、ガスケット、および圧力試験が含まれます。

ダクタイル鋳鉄フランジは、ASME B16.42 – ダクタイル鋳鉄製管フランジおよびフランジ付き継手: クラス150および300で規定されています。この規格は、ダクタイル鋳鉄材料について、クラス150および300で同様の側面をカバーしています。

一方の規格のクラス番号が、他方の規格への適合を意味するものではないことに注意することが重要です。たとえば、クラス125のねずみ鋳鉄フランジは、数字が似ているように見えても、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。各規格には、独自の圧力-温度定格と設計要件があります。

材料の違い

ねずみ鋳鉄（鋳鉄）は、黒鉛の微細組織により優れた圧縮強度を備えていますが、脆く、引張応力や衝撃を受けると割れやすくなります。通常、衝撃荷重が最小限である水、蒸気、ガスラインなどの低圧用途で使用されます。

ダクタイル鋳鉄（球状黒鉛鋳鉄またはノジュラー鋳鉄とも呼ばれる）は、黒鉛構造により、より高い延性と耐衝撃性を備えています。そのため、より高圧のサービスや、機械的応力や熱サイクルが予想される用途に適しています。

ねずみ鋳鉄フランジとダクタイル鋳鉄フランジの選択は、サービス条件、圧力、温度、および接続される機器の設計限界によって異なります。適切なエンジニアリング承認なしに一方を他方に置き換えると、フランジの破損やシステムの漏れにつながる可能性があります。

圧力-温度定格

各ASME規格は、そのクラスに固有の圧力-温度定格を提供します。たとえば、ASME B16.1はクラス25、125、250のねずみ鋳鉄フランジの定格を提供し、ASME B16.42はクラス150および300のダクタイル鋳鉄フランジの定格を提供します。

これらの定格は互換性がありません。同じ温度では、クラス125のねずみ鋳鉄フランジは、クラス150のダクタイル鋳鉄フランジよりも低い圧力定格です。したがって、フランジを指定するときは、動作条件に耐えられることを保証するために、正しい規格とクラスを参照する必要があります。

調達時のチェック項目

フランジを購入する際は、以下を確認してください。

• 材料規格: フランジがASME B16.1（ねずみ鋳鉄）またはASME B16.42（ダクタイル鋳鉄）のどちらに製造されるかを確認します。
• クラス: 正確なクラス（例: ねずみ鋳鉄の場合は125、250、ダクタイル鋳鉄の場合は150、300）を指定します。
• サイズとフェーシング: 呼び径とフランジフェーシングの種類（例: フラットフェイス、レイズドフェイス）を指定します。
• ドリリング: ドリリング規格（例: ASME B16.1またはB16.42）とボルト穴パターンを指定します。
• ガスケットとボルト: それぞれの規格でカバーされているため、ガスケット材料とボルト要件を指定します。
• サービス条件: 選択したクラスが適切であることを確認するために、設計圧力、温度、流体特性を含めます。

RFQ入力項目

あいまいさを避けるために、RFQには以下を明確に記載する必要があります。

• 材料規格（ASME B16.1またはASME B16.42）
• クラス（例: 125、250、150、300）
• サイズとフェーシング
• ドリリングとボルトの詳細
• ガスケット仕様
• サービス条件（圧力、温度、流体）
• 追加要件（例: マーキング、試験）

これらの詳細を含めることで、サプライヤーは正確な見積もりを提供でき、規格に適合しないフランジを受け取るリスクを軽減できます。

検査と文書化

検査中は、フランジが規格に従ってマーキングされていること（製造元の名前または商標、材料指定、クラスを含む）を確認します。寸法と公差を規格と照合します。必要に応じて、化学的および機械的特性を確認するために材料試験証明書を要求します。

重要な用途では、指定された規格への適合を保証するために、第三者検査を検討してください。

一般的なリスク

• 代替: エンジニアリング承認なしに、ダクタイル鋳鉄が指定されている場所でねずみ鋳鉄フランジを使用する、またはその逆。
• クラスの誤解: クラス125のねずみ鋳鉄がクラス150のダクタイル鋳鉄と同等であると想定すること。
• RFQの不完全さ: サービス条件やフェーシングの詳細を省略し、誤ったフランジ選択につながる。
• 文書化の欠如: 材料証明書を取得せず、監査や試運転中に問題を引き起こす可能性がある。

結論

ねずみ鋳鉄とダクタイル鋳鉄のフランジは、異なる目的を果たし、異なるASME規格で規定されています。違いを理解し、正しい材料を指定することは、安全で信頼性の高い配管システムにとって不可欠です。調達文書には常に適切な規格とクラスを参照し、サプライヤーが要件を満たしていることを確認してください。

幅広いフランジとパイプ継手については、製品ページをご覧ください。仕様についてサポートが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。

出典

• https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-1-gray-iron-pipe-flanges-flanged-fittings-classes-25-125-250
• https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-42-ductile-iron-pipe-flanges-flanged-fittings-classes-150-300

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