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フランジについて
パイプとパイプをボルト締めで接続する管継手がフランジです。フランジにはさまざまな用途と形状がありますので、本稿では配管用の「管フランジ」についてご説明したいと思います。
フランジの規格
管フランジには、主として下記の規格が用いられています。
③ ASME B16.5 Pipe Flanges and Flanged Fittings
フランジに接続するパイプがJIS規格の場合は①または②を用いますが、②は③を参考の上制定された、低圧から高圧まで広範囲に適用できる寸法系列となっています。③をベースとしたプラントをJIS規格パイプを用いて設計できるようにした経緯があるものと思われます。
フランジの種類
フランジには、適用する配管の設計条件や使用環境に合わせてさまざまなタイプとサイズがありますが、ここではJIS B2220で規定されたものについて示します。
なお、比較的使用頻度が高いJIS20Kまでのフランジと対応するパイプの寸法表を↓に示します。
フランジ面の形状・仕上げ
「フランジ面（または座面）」とはフランジがその相手となるフランジ（相フランジ）と接触する面のことで、その形状と仕上げはフランジ締結部からの漏洩を起こさないための重要な要素となります。フランジ面の形状には、設計圧力や温度、流体の性質などにより様々な種類があります。
下図では対となるフランジならびにそれに適合するガスケットを示しています。ガスケットが複数示されているものはいずれかを用いることとなります。
これらは最も一般的なフランジ面ですが、全面座は比較的低圧の場合に用いられます。
これらは、対となるフランジ同士の芯ずれが防げるメリットがあることに加え、金属ガスケットやOリング、リングジョイント（オーバルまたはオクタゴナル）などの特殊な仕様がある場合に用いられます。
フランジ面の加工は、面削ではなく旋削によるのが大原則です。面加工の軌跡に沿って漏洩しないようにするためです。このため、規格で規定された面粗度で仕上げるほか、指定があればセレーション加工（コンセントリックまたはスパイラル）を施す場合もあります。
フランジとパイプの溶接
一体型、遊合形、ねじ込み形、閉止タイプを除き、フランジは接続するパイプに溶接されます。溶接継手の形状はフランジのタイプごとに下記のように定まっています。
なお、これら溶接継手の寸法や溶込みの要否などはJIS B8265 圧力容器の構造ー一般事項の附属書G（規定） 圧力容器のボルト締めフランジの図G.2で規定されています。