ASME B16.21 非金属平ガスケット選定ガイド

ASME B16.21の適用範囲

ASME B16.21（正式名称：Nonmetallic Flat Gaskets for Pipe Flanges）は、ボルト締めフランジ接続に使用される非金属平ガスケットの主要な寸法およびマーキング規格です。ASMEの出版ページによると、この規格はこれらのガスケットの「種類、サイズ、材料、寸法、許容差、およびマーキング」を対象としています。また、ガスケットは「参照されるフランジ規格に記載されたフランジに寸法的に適合する」と述べています。

この最後の文言が重要です。B16.21は単独で存在するものではありません。これは、他のASME B16規格、最も一般的にはASME B16.5に適合するフランジと組み合わせて使用するように設計されています。この規格自体は安定化維持状態にあり、積極的な改訂は行われていませんが、有効であり、調達仕様書で広く参照されています。

フランジ規格が重要な理由

ASME B16.5（Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24, Metric/Inch Standard）は、管フランジおよびフランジ付き継手の圧力-温度定格、材料、寸法、許容差、マーキング、試験、および開口部の指定方法を定義しています。また、「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。

ただし、B16.5はすべてのガスケット材料の化学的適合性を規定しているわけではありません。この規格はフランジ面の寸法、ボルト円、および圧力クラスを示しますが、特定のゴムシートが特定の温度で特定のプロセス流体に耐えられるかどうかは示しません。その判断は、ガスケット材料メーカーとシステム設計者に委ねられています。

非金属平ガスケットを指定する場合、ガスケット規格と相手フランジ規格の両方を特定する必要があります。B16.21の寸法に合わせて切断されたガスケットはB16.5フランジに適合する可能性がありますが、フランジが実際にはB16.47またはEN 1092-1に製造されている場合、ガスケットの寸法が一致しない可能性があります。これは、産業用配管における最も一般的な調達ミスの1つです。

指定前の調達チェック

非金属平ガスケットの発注書を発行する前に、エンジニアリングチームと以下の事項を確認してください。

• フランジ規格とサイズ： 相手フランジがASME B16.5、ASME B16.47、または他の規格であるかを確認します。B16.21ガスケットは参照されるフランジ規格に記載されたフランジに寸法的に適合しますが、正確にどの規格が適用されるかを把握する必要があります。
• フランジ面の種類： 非金属平ガスケットは通常、フラットフェイスまたはレイズドフェイスのフランジで使用されます。フランジ面の仕上げとガスケットの接触面積を確認し、適切な着座を確保します。
• ガスケット材料： ASME B16.21は非金属材料全般を対象としていますが、それらの材料に温度または化学的限界を割り当てていません。特定の材料グレード（例：ゴム、PTFE、圧縮繊維、その他の非金属）のメーカーデータシートを入手し、プロセス流体、温度、圧力との適合性を確認する必要があります。
• 圧力クラス： ガスケットの圧力定格をフランジの圧力クラス（150、300、600など）に合わせます。B16.21自体は圧力定格を割り当てません。フランジ規格とガスケットメーカーのデータが一緒になって許容サービス範囲を定義します。
• マーキング要件： B16.21にはマーキング要件が含まれています。検査計画では、各ガスケットが注文仕様書と規格に従ってマーキングされていることを確認する必要があります。

これらの詳細のいずれかが欠落している場合は、推測しないでください。バッチを確定する前に、メーカーに寸法レポートと材料試験証明書を要求してください。

非金属平ガスケットのRFQ入力項目

非金属平ガスケットの問い合わせを送信する際は、以下の最小限の情報を含めてください。

• 適用ガスケット規格： ASME B16.21と、プロジェクトが特定の版を指定している場合はその発行年。
• 相手フランジ規格と定格： 例：ASME B16.5 Class 150 レイズドフェイスフランジ、NPS 4。
• ガスケットの内径と外径： B16.21の標準サイズを使用しない場合は、正確な寸法を提供してください。B16.21は標準の種類とサイズを対象としていますが、特別な寸法には明示的な確認が必要です。
• 材料グレードとメーカー参照： 特定の材料を承認している場合は、グレードまたはブランド名を記載してください。そうでない場合は、サービス条件（流体、温度、圧力、および必要な耐薬品性）を提供し、サプライヤーが適切な材料を提案できるようにします。
• 数量と納期要件： 水圧試験用のフルセット、予備セット、または生産数量のいずれが必要かを明記します。
• 認証要件： 材料証明書、寸法検査レポート、または第三者検査が必要かどうかを指定します。

詳細なRFQを当社のお問い合わせページから送信することで、プロセスを効率化できます。配管システムに必要なものの全体像については、製品カタログを参照して、フランジ、継手、および関連コンポーネントが異なる規格に基づいてどのようにグループ化されているかを確認してください。

検査と文書化のポイント

平ガスケットのような比較的単純なコンポーネントでも、検査は重要です。品質計画に以下のチェックを含めてください。

• 寸法検証： ガスケットの内径、外径、厚さを測定します。B16.21の表および相手規格によるフランジ寸法と比較します。許容差に注意してください。
• 材料トレーサビリティ： ポリマーまたは繊維コンパウンドを特定する材料証明書を要求します。証明書が発注書およびメーカーのデータシートと一致していることを確認します。
• マーキングチェック： 各ガスケットに、メーカー名または商標、サイズまたは規格指定など、必要な情報がマーキングされていることを確認します。
• 目視検査： 切り傷、裂け目、ボイド、表面汚染がないか確認します。非金属ガスケットは取り扱い中に損傷しやすく、欠陥は漏れ経路につながる可能性があります。
• 梱包と保護： ガスケットが折りたたまず平らに梱包され、一部の非金属材料を劣化させる可能性のある熱、日光、オゾンから保護されていることを確認します。

すべての検査結果をレポートに文書化し、プロジェクト品質マネージャーまたは第三者検査員と共有できるようにします。第三者検査が必要な場合は、発注書に指定し、立会いまたはレビューポイントを手配します。

一般的なリスクとその回避方法

非金属平ガスケット調達における最大のリスクの1つは、一般的な「非金属」材料がすべてのサービスに適していると想定することです。ASME規格は、普遍的な温度または化学的限界を述べていません。限界は、正確な材料とメーカーデータに依存します。水ラインで機能するガスケットが、B16.21の寸法を満たしていても、炭化水素サービスでは失敗する可能性があります。

もう1つのリスクは、ガスケットとフランジ規格の不一致です。B16.21ガスケットは参照されるフランジ規格に記載されたフランジに寸法的に適合しますが、どのフランジ規格が使用されているかを確認する責任は購入者にあります。プロジェクトでENまたはJISフランジを使用する場合、寸法を確認せずにB16.21ガスケットを自動的に使用することはできません。

3つ目のリスクは、ボルトトルクとガスケット着座応力を無視することです。これはB16.21で定義されていませんが、漏れのない継手にはガスケットサプライヤーの推奨取付トルクが不可欠です。メーカーに取付ガイダンスを求め、組立クルーに提供してください。

最後に、規格の版を確認してください。規格は時間の経過とともに改訂または再確認されることがあります。契約がB16.21の特定の版を参照している場合、ガスケットサプライヤーがその版を使用しており、古いまたは新しい版を使用していないことを確認してください。現在の2021年版は2022年に発行されましたが、プロジェクト仕様書が以前の版を参照している場合があります。

出典

• https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-21-nonmetallic-flat-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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