HDPEフランジの接続方法

柔軟なHDPEパイプを硬質の金属製バルブやポンプに接続するのは不可能に思える。材質も工法も合わないため、接続不良は壊滅的で高額なシステム障害につながる。

2つの部分からなるシステムを使用して接続します。HDPEフランジアダプター(スタブエンドとも呼ばれる)はパイプに熱溶着され、別の金属製の裏打ちリングボルトの強度を確保するために、その背後にスライドさせて取り付けます。

HDPEパイプ、金属製バッキングリング、HDPEフランジアダプタ、ガスケット、および金属製バルブフランジを示す分解図

これは、BudiのようなHDPEへの移行を進めているパートナーからよく寄せられる質問の一つです。最初は直感的に理解しにくいかもしれません。フランジがパイプの一部であったり、直接溶接されている金属パイプとは異なり、HDPEには特別なアプローチが必要です。このシステムの優れた点は、HDPEプラスチック自体にストレスをかけることなく、強力で気密性の高いシールを実現できることです。では、これらの部品がどのように連携して、完璧で取り外し可能な接続部を作り出すのかを詳しく見ていきましょう。

フランジとフランジアダプタの違いは何ですか?

サプライヤーのカタログを見ていて、「フランジ」と「フランジアダプタ」という項目を見つけました。これらは関連しているように見えますが、間違った方を注文してしまうと、正しい部品が届くまで設置作業が完全に停止してしまいます。

標準フランジは、パイプに溶接またはねじ込みされる単一の金属片です。HDPEフランジアダプタは2つの部品から構成されています。パイプに溶着されるHDPE製の突起部と、ボルト締め用の金属製の裏当てリングです。

ソリッドスチール溶接ネックフランジと、別体バックリング付きHDPEフランジアダプタを並べて比較した図。

成分 材料 目的
フランジアダプター(スタブエンド) HDPE パイプに溶着され、シール面を提供する。
裏打ちリング(裏側フランジ) 金属 アダプターの後ろにスライドして、締め付け力を提供します。
ガスケット ゴム 面同士の間に気密性の高いシールを形成します。

HDPEフランジアダプタは、プラスチック同士またはプラスチックと金属のシール面を形成します。金属製の裏打ちリングは完全に別体です。その唯一の役割は、ボルトを締め付けるための強固で剛性のある表面を提供することです。この設計により、HDPEはボルトの応力から巧みに隔離され、そうでなければプラスチックが損傷する可能性があります。注文時には、HDPEフランジアダプターそして金属製の裏打ちリング.

フランジアダプターの取り付け方法を教えてください。

必要な部品は揃っていても、組み立て順序が非常に重要です。取り付け時に手順を一つでも忘れると、部品を切り取って最初からやり直さなければならなくなる可能性があります。

まず、最も重要な手順として、金属製の裏当てリングをパイプにスライドさせて取り付けます。次に、HDPEフランジアダプタをパイプの端に突き合わせ溶接します。最後に、ガスケットを表面に置き、相手側のフランジにボルトで固定します。

HDPEフランジアダプタの取り付け手順を段階的に示したインフォグラフィック

  1. 裏側のリングをスライドさせて取り付けます。他の作業を始める前に、金属製の裏打ちリングをHDPEパイプの開口部に被せてください。リングはパイプに対して緩めに装着してください。これは最も一般的で、かつ最も重要な手順ですので、必ず覚えておいてください。
  2. フランジアダプタを溶着する:使用バットフュージョンマシンパイプの端に、2本のパイプを接合するのと同じように、HDPEフランジアダプタを溶接します。これにより、永久的で丈夫な、漏れのない接合部が形成されます。
  3. ガスケットの位置と取り付け:溶融接合部が冷えたら、バッキングリングをフランジアダプタカラーの背面にスライドさせて取り付けます。ゴム製ガスケットアダプターのシール面に塗布する。
  4. 位置合わせと締め付け:バックリングのボルト穴を、相手側のフランジ(バルブやポンプなど)の穴に合わせます。ボルトを挿入し、星形になるように締め付けて、均等な圧力がかかるようにします。

フランジアダプタは再利用できますか?

あなたのチームは仮設水道管を解体しています。すべての部品を廃棄するのはもったいないように思えますが、安全性が失われた部品を再利用すると、次の作業で重大な故障につながる可能性があります。

金属製の裏当てリングは、腐食や損傷がなければ再利用できる場合が多い。一方、HDPE製のフランジアダプター自体はパイプに永久的に溶着されているため、取り外すには切断する必要があり、再利用はできない。

廃棄しなければならない切断されたHDPEフランジアダプターの隣に、清潔で再利用可能な金属製の裏打ちリングが写っている画像。

  • 腐食の有無を確認してください。リングを弱めるような大きな錆がないことを確認してください。
  • 平面度を確認する:リングは完全に平らでなければなりません。以前の作業で締め付けすぎたために歪んだり曲がったりしていると、均一な圧力がかかりません。
  • 損傷の有無を確認してください:ボルト穴周辺にひび割れや大きな損傷がないか確認してください。

フランジアダプタはどのように機能するのですか?

個々の部品は見えるものの、緩んだ金属リングがどのようにして高圧シールを形成できるのか、なかなか信じがたいものです。仕組みを理解することで、接続が確実で信頼できるものであるという確信が得られます。

このシステムは力を伝達することで機能します。ボルトを金属製のバックリングに締め付けると、HDPEアダプターのフレア面同士が押し合わされます。この圧力によってアダプター間のガスケットが圧縮され、確実な漏れ防止シールが形成されます。

ボルトがバックリングを締め付け、それによってHDPEアダプターの面がガスケットに押し付けられる様子を示す断面図。

この設計は非常に巧妙かつシンプルです。圧縮の原理に基づいています。ナットとボルトを締め付けると、2つの金属製バックリングが互いに引き寄せられます。バックリングの役割は、この締め付け力をHDPEフランジアダプタのバックカラー全体に均等に分散させることだけです。この均等な圧力によってアダプタの前面が前方に押し出されます。実際のシールは金属リングではなく、2つのアダプタ面(またはアダプタ面1つとバルブ面1つ)がゴム製ガスケットを挟み込むことで形成されます。HDPE素材は、この圧縮下で完璧なシールを形成するのに十分な柔軟性を持ちながら、変形しないだけの強度も備えています。この方法により、ボルトからの応力は金属製バックリングによって処理され、HDPEパイプと継手は、時間の経過とともに破損の原因となるような集中応力から保護されます。これは、完全溶接された継手と同等の信頼性を備えた、取り外し可能な継手を実現する堅牢なシステムです。

結論

HDPEフランジを接続するには、HDPEフランジアダプターそして金属製の裏打ちリングこのシンプルな2部品構成のシステムにより、パイプラインに強力で信頼性が高く、かつ簡単に取り外し可能な接続部が実現します。


投稿日時:2026年2月11日
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