溝付カップリングとは何ですか?動作原理、利点、設置方法

溝付カップリングとは何ですか?

溝付きカップリングは、溶接、ねじ切り、またはフランジ加工を行わずに 2 つのパイプ端を接続する機械的なパイプ接合装置です。{0}各パイプ端には、外面に丸めたり、切り込んだりして、円周方向の溝が準備されています。カップリングは、2 つの溝にフィットする 2 ピースのハウジング、ハウジングとパイプの間にある合成ゴムのガスケット、およびハウジングを固定するボルトで構成されています。-ボルトを締めると、ハウジングのキーが溝に固定され、ガスケットがパイプ表面に押し付けられ、確実な機械的拘束と耐圧シールが形成されます。-

接続は機械的であるため、簡単な手動工具で取り付け、調整、分解が可能で、パイプからの軸方向荷重はガスケットではなくハウジングのキーを介して伝達されます。溝付きシステムは、防火スプリンクラー ネットワーク、HVAC 冷温水回路、家庭用および工業用水の供給、圧縮空気、および一般的なプロセス配管で広く使用されています。{1}

動作原理: 自己締め付けシール-

溝付きカップリングのユニークな特徴は、自己締め付けシール特性です。-ゴム製ガスケットはジョイントの隙間を横切って配置され、ハウジングがそれをパイプ表面に押し付けます。パイプライン内の流体の圧力が上昇すると、その圧力がガスケットに作用してパイプに対してよりしっかりと押し付けられるため、圧力が上昇するにつれてシールはよりきつくなります。この高い-圧力-優れた-シール動作により、広範囲の圧力にわたってジョイントの信頼性が維持されます。同時に、ハウジングを溝に機械的にキーイングすることで端部の推力が伝達されるため、接合部の構造的完全性はガスケットのみに依存しません。

もう 1 つの利点は、溝加工によってパイプの内部構造や内側のコーティングが損傷されないことです。そのため、この方法は、溶接によりライニングが破壊される可能性がある、亜鉛メッキ鋼管、プラスチック{0}}ライニング鋼管、鋼-複合パイプなどの内部保護ライニングを備えたパイプに特に適しています。

主要コンポーネント

溝付きカップリングは 4 つの機能部品で構成されています。ガスケットは、流体および温度範囲に合わせて選択された成型ゴムリングで、通常は EPDM またはニトリルです。ハウジングは、溝に収まる内部キーが付いた 2 ピースのダクタイル鉄またはステンレス鋼のシェルです。-ボルトとナットは 2 つのハウジングの半分を固定し、予圧を与えます。カップリングの製造元および該当する規格によって指定された深さと幅に合わせてパイプ端で圧延または切断された溝自体が荷重を支えます。各コンポーネントはパイプの外径、溝の形状、使用条件に適合する必要があります。

主な利点

アプリケーション

防火: 自動スプリンクラーおよびスタンドパイプ システム。建設の速度と火気のない作業が決定的です。 HVAC: プラントと配管間の防振が重要となる冷水、温水、凝縮器回路。給水と排水: 溶接できないライニング管を含む、都市および工業用の水道管。メンテナンスのための分解が頻繁に行われる圧縮空気および真空システム。現場の安全規則により溶接が制限される鉱山およびトンネル作業。一時的および半永久的なインストール。システムは再構成可能である必要があります。-

インストール手順

パイプを直角にカットして端のバリを取り、溝の位置に印を付けます。パイプの直径と肉厚に適した工具を使用して溝を転がすか切断し、合否ゲージで溝の深さと幅を確認します。-推奨の潤滑剤でガスケットを軽く潤滑し、パイプの一方の端にガスケットを取り付け、2 本のパイプを合わせてジョイント全体の所定の位置にガスケットを転がします。 2 つのハウジング半分をガスケットと溝の上に置き、ボルトを挿入し、メーカーが指定したトルクで交互に締めます。最後に、ボルトの隙間が両側で等しいこと、およびキーが溝に完全に収まっていることを確認します。カップリングをヒンジとして使用したり、組み立てたジョイントを回転させたりせず、推奨間隔でラインを支持してください。

溝付き vs. 溶接 vs. フランジ付き

突合せ溶接と比較して、溝付きジョイントはほんの少しの時間で取り付けられ、溶接工の資格や熱間作業の管理は必要なく、解体することができます。 -その代償として、ハードウェアのコストが高くなり、接合部のエンベロープがわずかに大きくなります。フランジと比較して、溝付きカップリングは軽量で組み立てが速く、スタッドボルトやガスケットを別途用意する必要がありませんが、フランジ付きノズルを備えた機器への接続や、一部のコードで非常に大きな直径を使用する場合には、フランジが依然として好ましいと言えます。溝付きシステムは、関連する配管規格および防火サービス用の製品リストによって承認および管理されているため、カップリングがその用途に応じてリストされており、パイプの外径に応じたサイズであることを常に確認してください。-

よくある質問

溝付きカップリングは高圧で漏れますか?

いいえ。シールは自動で締まります。-内圧が高くなると、ゴム製ガスケットがパイプ表面に対してより強く押し付けられるため、圧力が上昇するとジョイントのシールが強化されます。ハウジングのキーは軸方向の推力を伝達し、ガスケットは構造要素として使用されません。

溝付カップリングはステンレス鋼管にも使用できますか?

はい。電気腐食を避けるためにカップリング ハウジング、ボルト、ガスケットがステンレス パイプ用に選択され、パイプ端にステンレス鋼に適した工具で溝が刻まれている場合に限ります。ステンレスハウジングと 304/316 ハードウェアは、衛生的で腐食性の高いサービスに利用できます。

リジッド溝付きカップリングとフレキシブル溝付きカップリングの違いは何ですか?

剛性のカップリングがハウジングをクランプし、キーが 2 つのパイプの端を一緒にロックし、角のたわみや軸方向の動きを防ぎます。ラインが連続ビームとして動作する必要がある場合に使用されます。柔軟なカップリングにより、角度のたわみとある程度の軸方向の動きが制限され、熱膨張、振動、わずかな位置ずれが吸収されます。

パイプ端の溝はどのようにして作られているのでしょうか？

丸めるか切ることによって。ロール溝加工は、材料を除去することなく金属を外側に移動させ、軽量な壁のパイプに使用されます。-切断溝加工は金属の細いリングを除去し、重い壁やより硬いパイプに使用されます。-溝の寸法はカップリングとパイプの壁の厚さと一致する必要があります。

溝付き配管は防火システムとして承認されていますか?{0}}

はい。溝付きカップリングは、自動スプリンクラーやスタンドパイプ システムとして広くリストされ、承認されています。また、取り付けが早く、火気による作業が不要なため、商業用防火設備の主流となっています。-プロジェクトの具体的なリストと設計基準が選択を決定します。

溝付きジョイントは分解して再利用できますか?

はい、これが主な利点の 1 つです。パイプを切断せずにボルトを緩め、カップリングを取り外すことができます。ガスケットは最初に摩耗する部品であるため、再使用する場合は、ガスケットに切れ目、変形、劣化がないか点検し、疑わしい場合は交換してください。