パイプ継手の種類には何がありますか?完全なガイド

管継手 配管システム内のパイプのセクションを接続、リダイレクト、分岐、または終端するために使用されるコンポーネントです。 単純なストレートカップリングから複雑なマルチアウトレットマニホールドまで、それぞれが特定の機能に合わせて設計された十数種類の異なるタイプがあります。間違った継手を選択すると、漏れ、圧力低下、またはシステムの完全な故障が発生する可能性があるため、取り付けや修理を行う前に、それぞれのタイプの機能を理解しておくことが重要です。

最も一般的なパイプ継手には次のものがあります。 エルボ、ティー、カップリング、ユニオン、レデューサー、キャップ、プラグ、クロス、ニップル、フランジ、バルブ 。これらは、PVC、CPVC、銅、炭素鋼、ステンレス鋼、真鍮、鋳鉄などの材料で製造されており、圧力定格、温度範囲、搬送される流体に基づいて選択されます。

エルボ - 流れの方向を変える

エルボは最も頻繁に使用される管継手の 1 つです。パイプラインを通る流体またはガスの流れを特定の角度で方向変更します。最も一般的な構成は次の 2 つです。 90°エルボ そして 45°エルボ ただし、より緩やかな方向変更用に 22.5° バージョンも存在します。

短い半径のエルボと長い半径のエルボ

長半径 (LR) エルボの中心線半径は次のとおりです。 管呼び径の1.5倍 これにより、圧力損失が少なく、よりスムーズな流路が生成されます。これは、ほとんどのプロセス配管および HVAC システムで推奨される選択肢です。短半径 (SR) エルボは、公称パイプ直径と等しい中心線半径を持ち、設置クリアランスが制限されている狭いスペースで使用されますが、より多くの乱流が発生します。

• 90° LR エルボ: 給水およびガスラインの標準
• 45°エルボ: used to offset pipes around obstacles with less pressure loss than a 90°
• ストリートエルボ: オス端とメス端が 1 つずつあり、個別のニップルが不要になります
• レデューシングエルボ: 単一の継手で方向とパイプ直径の両方を変更します

ティー — フローの分割または結合

T 継手には 3 つの開口部があり、1 つのパイプラインを 2 つの分岐に分割したり、2 つのラインを 1 つに結合したりするために使用されます。 T には 2 つの主な形式があります。

• 等しい（ストレート）ティー : 3 つの開口部はすべて同じ直径です。住宅の配管で最も一般的なタイプです。
• 径違いティー : 分岐コンセントはランよりも小さい — より小さな側方引込線が主電源から分岐するときに使用されます。

排水システムでは、 サニタリーTシャツ 流れをスムーズに下向きに向け、逆流を防ぐように特別に設計されています。スイープ型の入口により、標準的なティーと比較して飛沫や乱流を少なくして廃棄物を流入できます。

カップリングとユニオン - パイプセクションの結合

カップリングとユニオンはどちらも 2 つの長さのパイプを直線で結合するために使用されますが、取り外し方法が大きく異なります。

カップリング

A 通常のカップリング は永久的なジョイントです。溶剤溶接 (PVC) またははんだ付け (銅) すると、取り外すにはパイプを切断する必要があります。あ スリップカップリング (修理カップリングとも呼ばれる) には内部にストップがないため、パイプに沿ってスライドして、継手を切り戻すことなく損傷部分を修理できます。

労働組合

ユニオンは、ナット、メス端、オス端の 3 つの部分で構成されており、パイプを切断せずにネジを外して再接続できるジョイントを作成します。 労働組合 are mandatory in any run serving equipment (pumps, water heaters, meters) that will need periodic removal 周囲の配管を乱すことなく機器を取り外すことができるためです。

レデューサ - パイプ径の変更

レデューサーは、直径の異なる 2 本のパイプを接続します。次の 2 つのタイプがあります。

• 同心減速機 : 両端は同じ中心線を共有します — エアポケットや堆積物の蓄積を避けるために垂直パイプラインで使用されます
• 偏心減速機 : 中心線がオフセットされています - キャビテーションを防止したり、完全に排水できるようにパイプの底を平らにしておく必要がある水平パイプラインで使用されます。

たとえば、 4 インチのメインから 2 インチのブランチまで 温水暖房システムでは、空気の閉じ込めを防ぐために平らな面を上にして偏心減速機を使用します。

キャップとプラグ — パイプラインの終了

キャップとプラグはどちらもパイプの端を密閉しますが、取り付け方が異なります。

• キャップ パイプのオス端 (メスソケット) の外側にフィットします。
• プラグ 継手の雌端（おねじ）の内側に挿入します

どちらも、未使用のコンセントをブランクにしたり、システムの圧力テストを行ったり、拡張ポイントを永久に終了したりするために使用されます。高圧ガスまたは蒸気システムでは、耐圧鋼製キャップが必要です。 PVC キャップは低圧給水で一般的です。

十字と Y 字 — 多方向フロー制御

A クロスフィッティング には 4 つの開口部があり、プラス記号構成で配置された 1 つの入口と 3 つの出口 (または任意の組み合わせ) です。十字は熱膨張により一点に応力が生じるため、T 字型ほど一般的ではありません。これらは主に防火スプリンクラー システムや低圧灌漑レイアウトで使用されます。

A ワイ (Y) フィッティング 90°ではなく45°の角度で分岐します。これにより、 乱気流が大幅に減少 分岐点の T 字型よりも優れており、詰まりを防ぐためにスムーズな流れが重要な排水、廃棄物、通気 (DWV) システムで好まれます。

ニップル - 短いパイプの延長

ニップルは、両端にネジが切られた短いパイプで、2 つの雌ネジ継手を接続するために使用されます。種類には次のものがあります。

• 乳首を閉じる : 端から端まで完全にねじ山があり、中央にはねじ山がありません。継手間のゼロ分離が必要な場合に使用されます
• 六角ニップル : レンチを握るための六角中心があり、パイプを損傷することなく簡単に取り付け、取り外しができます。
• 長い乳首 : 中央にネジのないセクションがあり、2 つの継手の間に特定の間隔を確保するのに役立ちます

フランジ - ボルト締め、取り外し可能な接続

フランジは、周囲にボルト穴のある平らな円盤状の継手です。 2 つのフランジは、間にガスケットを挟んで向かい合ってボルト締めされ、完全に取り外し可能な密閉された耐圧接続を形成します。 フランジ ジョイントは、メンテナンス アクセスが必要な大口径の工業用パイプライン (通常は 2 インチ以上) の標準です。

一般的なフランジ タイプには、ウェルドネック、スリップオン、ソケットウェルド、ねじ込み、ラップジョイント、ブラインド フランジなどがあります。 ASME の圧力温度定格の範囲は、クラス 150 (低圧水) からクラス 2500 (高圧蒸気) です。たとえば、クラス 300 炭素鋼フランジの定格は約 100°Fで720 psi .

ブッシングとアダプター — ねじ山と直径の違いを埋める

A ブッシング 異なるサイズのおねじを挿入することにより、めねじ出口のサイズを縮小するコンパクトな継手です。たとえば、3/4 インチ × 1/2 インチのブッシングを使用すると、別の減速機を必要とせずに、1/2 インチのパイプを 3/4 インチのメス継手に接続できます。

アダプター 直径ではなく接続タイプを変更します。たとえば、おねじ NPT からプッシュフィットへのアダプタを使用すると、銅製プッシュ接続システムをねじ付き鉄製継手に移行できます。オスアダプター (MIP × ソケット) とメスアダプター (FIP × ソケット) は、混合材料システムにおける基本的な移行継手です。

一般的な管継手タイプの比較

適切なパイプ継手の選び方

配管継手の選択は、次の 5 つの主要な変数によって決まります。

1. 機能 ：方向を変えたり、分岐したり、減らしたり、終端したり、接続したりしていますか？それぞれのニーズは特定のフィッティング タイプにマップされます。
2. パイプの材質とサイズ : 継手はパイプの材質 (銅と銅、PVC と PVC) に一致するか、互換性のある移行継手を使用する必要があります。サイズはパイプの公称直径と一致する必要があります。1/2 インチの継手では 3/4 インチのパイプは密閉されません。
3. 圧力および温度定格 : スケジュール 40 PVC エルボの定格は次のとおりです。 73°F で 160 psi しかし、140°Fを超えると急速に分解します。高温の蒸気には定格鋼材またはステンレス製の部品が必要です。
4. 接続方法 : ねじ込み (NPT)、溶剤溶接、はんだ付け/ろう付け、プッシュフィット、プレスフィット、またはフランジ付き - それぞれに異なる工具が必要で、異なる接合部が作成されます。
5. 今後のメンテナンス : 取り外しが必要な継手供給装置は、恒久的なジョイントではなく、ユニオンまたはフランジ接続である必要があります。

材料の不一致（誘電体結合を使用せずに銅を亜鉛メッキ鋼板に直接接続するなど）は、内部で電気腐食を引き起こします。 2年から5年 、早期の関節破損や潜在的な水害につながります。

知っておくべき特殊継手

誘電体ユニオン

異種金属が接触するあらゆる場所に使用されます (例: 亜鉛メッキ鋼製給湯器への銅管)。内部のプラスチックまたはゴム製スリーブが 2 つの金属を電気的に絶縁し、電気腐食を防止します。

圧縮継手

圧縮継手は、フェルール (オリーブ) とナットを使用して、はんだ付けを行わずに軟銅、ポリエチレン、またはナイロンのチューブに水密シールを作成します。家電製品の供給ライン、冷蔵庫、製氷機でよく見られます。取り外し可能ですが、複数回再利用しないでください。

プッシュフィット（シャークバイトタイプ）継手

プッシュフィット継手は、内部のステンレス鋼の歯と O リングを使用してパイプをつかみます。工具を使わずに銅、CPVC、PEX に使用でき、切断クリップで取り外し可能です。に評価されています 200 psi および 200°F ほとんどのブランドでは、緊急修理やはんだ付けが不可能なアクセス可能な場所に広く使用されています。

有刺鉄線継手

有刺継手はフレキシブルチューブ (ビニール、ポリエチレン、シリコン) に挿入され、ホースクランプで固定されます。バーブは、圧力によってチューブが押し付けられると、チューブの内側を掴みます。これらは、灌漑、水族館、実験システム、低圧流体移送などで広く使用されています。