袋ナットの緩み事故を防ぐ！BKジョイントⅡの緩み抑制機能と検証結果

• 2024.11.30
• カテゴリ： 製品｜Products

｜緩み事故ゼロの拡管式継手

 

拡管式継手は、袋ナットをパイプレンチなどで締め付けて接合する方式で、ステンレス配管に広く採用されています。

一方、袋ナットを使用する構造上、施工時の締め付け不足や竣工後の緩みには注意が必要です。

 

ベンカンでは、こうした課題に対応するため、袋ナットの緩み抑制機能を強化した「BKジョイントⅡ」を2018年4月に発売しました。

 

BKジョイントⅡは、従来の「メタルタッチ」に加え、袋ナットの形状を工夫することで緩み抑制効果を大幅に向上させています。

発売以来、多くの施設に採用されていますが、これまで袋ナットの緩みによる事故は発生していません。

 

 

｜BKジョイントⅡの緩み抑制機能

 

「BKジョイントⅡ」は、竣工後の袋ナットの緩みに対処する機能を加えるため、様々な検証をしながら開発に至った製品です。

 

これまでの拡管式継手は、最後まで締め切っていれば、袋ナットは緩まないというものでしたが、最後まで締め付けたかどうかが作業者の目視や感覚に頼るしかなく、施工管理を難しくしていました。

 

「BKジョイントⅡ」は袋ナットの形状を工夫することで緩み抑制効果を高めました。

袋ナットの先端に「返し」を設け、袋ナットが緩んだ際には黄色の「確認リング」に引っ掛かり、干渉させることで緩みを抑制するしくみです。

 

 

BKジョイントⅡの正規施工では、袋ナットを最後まで締め付け、メタルタッチさせる必要があります。

そのうえで、万が一、袋ナットに緩みが生じた場合にも、「返し」と「確認リング」が干渉することで、緩みの進行を抑制する構造となっています。

つまり、正規施工による緩み抑制に加え、万が一の事態にも備えた機能を持つことが、BKジョイントⅡの大きな特長です。

 

 

｜緩み抑制機能を実際に検証

 

ベンカンでは「BKジョイントⅡ」の緩み抑制機能が、どの程度の抑制力があるのか検証をしています。

 

袋ナットを本締めした「BKジョイントⅡ」を固定し、トルクレンチで袋ナットを緩め、袋ナットの緩みトルク値を測定しました。

（袋ナットを45度おきにそれぞれの緩み角度でどの程度の力が加わると緩みが進行してしまうのかを検証）

 

下のグラフは「BKジョイントⅡ」口径25Su（KⅡWSを使用）にて検証を行い、同様の傾向が出た測定結果の中の１データを示したものとなります。

 

緩みトルク値とは、袋ナットを緩めるために必要な力の大きさを示す数値です。

この数値が大きいほど、袋ナットが緩みにくいことを意味します。

BKジョイントⅡでは、袋ナットが緩み始めた後、さらに緩みが進行すると、緩みトルク値が再び上昇するという特長があります。

 

 

まず袋ナットと継手本体が「メタルタッチ」した状態（緩み角度０度）では緩みトルク値が70N・ⅿ以上もあります。

「メタルタッチ」が大きな緩み抑制効果を生み出していることを示します。

 

90度緩んだ状態では５N・ｍにまで低下し、緩み抑制機能が弱まったと見えますが、「BKジョイントⅡ」は90度緩んでから緩み角度が増すほどに緩みトルク値が上昇します。（450度まで）

こちらの現象は袋ナットの「返し」が確認リングに干渉して、緩み抑制機能が働いていることを意味します。

 

「返し」はメタルタッチが離れる際から確認リングに接触し、少しずつ緩み抑制効果を発揮していきますが、約1/2回転あたり（緩み角度180度）から確認リングに複雑に絡み、緩み抑止力を強めていくのです。

 

 

｜検証結果：緩んでも、その進行を抑制

 

グラフでは袋ナットの緩み角度450度（１と1/4回転の緩んだ状態）でも、16N・mの力が緩み方向に働かない限り、緩みが進行しないことを示しています。

 

16N・mという緩みトルク値以上に特筆すべきなのは、緩みが進行する程に緩みトルク値が上昇しているという事実です。

「BKジョイントⅡ」は、仮に予想し得ぬ大きい力が働き、袋ナットが緩んだとしても、更に強い力が働かないと緩みが進行しないのです。

 

尚、今回の検証においては、黄色の「確認リング」が写真のように飛び出してくるまで、さらに緩めてみました。

この状態（右写真）でも、まだ14N・m以上の緩みトルク値を維持しています。

もちろん、この状態では既に漏水に至っている緩み角度ですが、未だ手では緩めることはできない数値を示しています。（緩みトルク値14N・m）

BKジョイントⅡの緩み抑制機能は、袋ナットの脱落による大規模な漏水事故のリスク低減に貢献するものと考えています。

 

 

｜緩み抑制機能を強化しながら、コストアップを抑制

 

拡管式継手の袋ナットの緩みに対策を施しても、その対策によって、もともと割高感のあるステンレス配管の材料費がさらに上がってしまっては、安全性能が向上しても本末転倒です。

「BKジョイントⅡ」は緩み抑制効果を大幅に向上させながらも、新たな部材追加や構造変更によるコスト増加は発生しません。

 

安全性を高めながら、コスト負担を抑える。

コスト的に負担が少ないのも、「BKジョイントⅡ」の袋ナット緩み抑制機能が秀逸なところです。

 

 

｜予測不能の事態に備える「BKジョイントⅡ」

 

BKジョイントⅡは、袋ナットの緩み抑制機能を強化することで、竣工後の振動などによる緩みのリスク低減を目指して開発された拡管式継手です。

今回の検証でも、袋ナットが緩んだ場合に、その進行を抑制する機能が働くことを確認できました。

配管設備に求められるのは、施工時の品質だけでなく、竣工後も長期間にわたって安心して使用できる信頼性です。

ベンカンでは、これからも安全性と施工性、コストのバランスを追求し、信頼性の高い配管システムをご提案してまいります。

拡管式継手をご検討の際は、ぜひ「BKジョイントⅡ」をご採用ください。

 

takahiro suzuki