アルミパイプ・ニップル:軽量産業用ソリューション

アルミニウムパイプニップルとは

American Society of Mechanical Engineers. ASME B1.20.1: Pipe Threads, General Purpose (Inch).Davis, J. R. (Ed.). (1999). 配管における重量の重要性

重量は、産業用配管システムの3つの側面に影響を与えます。第一に、サポートとハンガーは静荷重を支える必要があります。軽量なパイプはサポートの数とサイズを減らし、設置コストを削減します。第二に、スキッド、車両、ポータブル機器では、節約された1キログラムごとに取り扱い性、燃費、またはペイロードが向上します。第三に、 overhead または手作業で組み立てられる配管では、軽量なコンポーネントは設置者の疲労と部品の落下または位置ずれのリスクを軽減します。アルミニウム製の

軽量パイプニップルはこれら3つすべてに対応するため、モバイル、モジュラー、HVACアプリケーションで一般的です。合金：6061および6063

アルミニウムニップル

に使用される合金は、構造用および建築用アルミニウムに使用されるものと同じ熱処理可能なグレードです。6061-T6：良好な強度と耐食性を備えた汎用性の高い構造用合金です。ニップルがアルミニウムの制限内で意味のある荷重または圧力を支える必要がある場合のデフォルトです。

• NPTねじ形状（ASME B1.20.1）は同じですが、アルミニウムは柔らかいため、ねじ山が損傷しないようにきれいに切断し、制御されたトルクで締め付ける必要があります。アルミニウムと互換性のあるねじ用シール剤を使用し、腐食を促進する可能性のある塩素含有化合物を避けてください。：しばしば建築用合金と呼ばれる、良好な表面仕上げと低負荷サービスで十分な強度を備えています。HVACおよび装飾用または軽量構造用配管で一般的です。
• アルミニウムパイプニップル温度と圧力の制限

アルミニウムの強度は温度の上昇とともに低下し、常温での降伏強度は鋼よりも低いため、鋼やステンレス鋼のような意味での高圧材料ではありません。このため、アルミニウムパイプニップル

は、高圧プロセスラインではなく、低圧サービス（圧縮空気、換気、計装空気、および同様の用途）に指定されます。許容圧力は、合金、テンパー、肉厚、および温度から計算し、関連する配管コードまたは機器設計に対して確認する必要があります。アルミニウムをその強度範囲を超える用途に指定することは、現場での故障の頻繁な原因となるため、注文時に圧力に関する質問を明確に回答する必要があります。

アルミニウムが優れている点アルミニウムパイプニップルは、いくつかの環境で適切な選択肢となります。

圧縮空気および計装空気配給

American Society of Mechanical Engineers. ASME B1.20.1: Pipe Threads, General Purpose (Inch).Davis, J. R. (Ed.). (1999). ：ダクトおよび低圧空気配管。しばしば6063と組み合わせて仕上げと重量を最適化します。

• 計装およびサンプリングライン：小口径接続が軽量性と容易な取り扱いから恩恵を受ける場所。
• 海洋および沿岸の大気：アルミニウムは安定した酸化皮膜を形成し、炭素鋼よりも塩風下での大気腐食に強く耐えます（ただし、適切な対策なしでは連続的な海水浸漬には適しません）。
• モバイルおよびモジュラースキッド：各コンポーネントの質量が計算される、重量に敏感なアセンブリ。
• アルミニウムを使用すべきでない場所アルミニウムが機能する場所と同様に、機能しない場所も重要です。
• 高圧プロセスライン：アルミニウムの強度と温度の制限により、ほとんどの高圧または高温用途には使用できません。

強アルカリおよび特定の化学物質

：アルミニウムは強苛性ソーダ溶液や一部の酸によって攻撃されるため、化学的適合性は特定の媒体に対して確認する必要があります。

• 連続的な海水浸漬：アルミニウムは塩風に耐えますが、静止または浸漬された海水は、適切な合金と設計対策なしではピッティングや隙間腐食を引き起こす可能性があります。
• 蒸気および高温流体：温度制限により、ほとんどの蒸気サービスには使用できません。
• ガルバニック腐食：主な注意点アルミニウムは、鋼、ステンレス鋼、銅を含むほとんどの他の一般的な金属よりも陽極性（貴性が低い）です。アルミニウムニップル
• が、電解質（水、結露）の存在下でこれらの金属のいずれかと電気的に接触すると、アルミニウムが優先的に腐食します。これはアルミニウム接続が失敗する最も一般的な理由です。軽減策としては、接合部での絶縁ワッシャーまたはブッシング、非導電性ねじ用シール剤、および湿った経路が存在する場所での直接的な金属間接触の回避が含まれます。アルミニウムを鋼に直接ボルトで固定するのではなく、接合部を考慮して設計することが、アルミニウムシステムを耐久性のあるものにします。

ねじ切りと端部仕上げ

アルミニウムのねじはきれいに切断され、適切なシール剤で適切にシールされますが、アルミニウムは鋼よりも柔らかいため、締めすぎるとねじ山が損傷する可能性があります。ねじの噛み合いは、鋼製継手と同じNPT形状（ASME B1.20.1）に従う必要がありますが、トルクは制御する必要があります。プレーンまたは面取りされた端部は、適切なフィラーを使用してアルミニウム対応プロセス（TIG/MIG）で溶接できます。アルミニウムと鋼を溶接で混合することは現実的ではないため、異種金属接合部での絶縁の必要性が強調されます。調達チェックリスト注文時には、公称サイズ、肉厚またはスケジュール相当、長さ、端部タイプ（NPTねじ、プレーン、または面取り）、合金とテンパー（6061-T6、6063-T5など）、規格（ASTM B241/B429）、および表面状態（ミル、陽極酸化、またはコーティング）を提供してください。サプライヤーがアルミニウムが適切であることを確認し、肉厚を選択できるように、媒体、温度、および圧力を記載してください。関連する軽量で耐食性のある継手については、当社のパイプニップルカタログのカタログに他の合金オプションが含まれています。

FAQ

1. アルミニウムはパイプニップルとして十分な強度がありますか？

圧縮空気、HVAC、計装ラインなどの

低圧

サービスでは、はい。6061-T6は鋼のわずかな重量で十分な強度を提供します。高圧または高温のプロセスラインでは、アルミニウムは一般的に適しておらず、鋼またはステンレス鋼を使用する必要があります。

2. アルミニウムニップルは腐食しますか？

アルミニウムは酸化皮膜により大気腐食に強く耐えますが、湿った環境で鋼、ステンレス鋼、または銅と接触した場合のガルバニック腐食、および強アルカリや一部の酸による攻撃に対して脆弱です。異種金属接合部での適切な絶縁が不可欠です。3. アルミニウムニップルは屋外または海岸近くで使用できますか？はい、アルミニウムは塩風下で良好な性能を発揮するため、沿岸および海洋暴露設置で一般的です。連続的な海水浸漬は別のケースであり、ピッティングを避けるためには特定の合金と設計対策が必要です。

4. どの合金とテンパーを指定すべきですか？

6061-T6

は強度が重要な場合の汎用的な選択肢です。6063-T5/T6

は、良好な仕上げを伴う軽量HVACおよび建築用途に適しています。テンパーが強度レベルを定義するため、常に合金とテンパーの両方を記載してください。

5. アルミニウムは鋼と同じようにねじ切りできますか？

NPTねじ形状（ASME B1.20.1）は同じですが、アルミニウムは柔らかいため、ねじ山が損傷しないようにきれいに切断し、制御されたトルクで締め付ける必要があります。アルミニウムと互換性のあるねじ用シール剤を使用し、腐食を促進する可能性のある塩素含有化合物を避けてください。結論アルミニウムパイプニップルは、軽量化が重要であり、サービスが低圧で化学的に適合している場合（圧縮空気、HVAC、計装、および重量に敏感なスキッド）にその価値を発揮します。成功を左右する決定は、合金とテンパー（6061-T6または6063）、圧力と温度に適した肉厚、および異種金属接合部でのガルバニック腐食の規律ある管理です。これらの要因を考慮して指定された場合、アルミニウムは軽量で耐食性のある接続を提供します。それらを考慮せずに指定された場合、それは腐食または強度の問題となる可能性があります。

参考文献

American Society for Testing and Materials. ASTM B241/B241M: Specification for Aluminum-Alloy Seamless Pipe and Seamless Extruded Tube.

American Society for Testing and Materials. ASTM B429/B429M: Specification for Aluminum-Alloy Extruded Structural Pipe and Tube.

American Society of Mechanical Engineers. ASME B1.20.1: Pipe Threads, General Purpose (Inch).Davis, J. R. (Ed.). (1999). Aluminum and Aluminum Alloys

. ASM International.

1. Crane Co. Crane Technical Paper No. 410: Flow of Fluids Through Valves, Fittings, and Pipe.