配管の肉厚測定と菅継手の製作理由

配管の設計や製作において、特にカーボン材質の菅継手の肉厚がスケジュール規格よりも厚くなる理由にはいくつかの技術的な背景があります。今回は、その理由について解説します。

配管のスケジュール規格と肉厚

配管の「スケジュール規格」は、配管の肉厚や外径を示す規格で、一般的に配管の圧力に対応するために設定されています。スケジュール番号が大きくなると、肉厚も増加し、より高圧に耐えられるようになります。これにより、必要な強度を確保するための設計が行われます。

しかし、スケジュール規格に基づいた肉厚だけでは、すべての条件に適合できない場合があり、菅継手などの特定の部品では、追加の厚みが求められることがあります。

菅継手の肉厚がスケジュール規格よりも厚くなる主な理由としては、以下の点が挙げられます。

強度と耐久性の向上: 継手部分は、圧力がかかる部分であり、特に接続部にはより高い強度が要求されます。規格より厚い肉厚にすることで、圧力に対する耐久性が増し、破損のリスクを減少させることができます。
圧力変動や温度変化への対応: 配管システムは、時間とともに圧力や温度が変動します。これに対応するため、継手の肉厚を増すことで、これらの変動に耐えることが可能となります。
製作上の余裕: 実際に製作される配管継手では、規格に少し余裕を持たせることが一般的です。これにより、製造工程での誤差や不確定要素に対応することができます。

特に高圧を扱う配管システムでは、継手部分に過度の負荷がかかることがあります。例えば、石油やガスのパイプラインでは、非常に高い圧力と温度に対応するため、通常のスケジュール規格よりも厚い肉厚の継手が使用されることがあります。

また、温度変化が激しい環境でも、より高い肉厚を持つことで、熱膨張や収縮によるストレスに耐えることができます。このような部品は、特に熱や圧力が頻繁に変化する場面で重要な役割を果たします。

配管の菅継手において、スケジュール規格よりも肉厚が厚く製作される理由は、主に強度や耐久性、圧力変動や温度変化への対応が求められるためです。これにより、システム全体の安全性と長寿命が確保され、実際の使用において重要な役割を果たします。