水配管のねじ接続について

質問

現在、水配管の設計をしているのですが、
配管設計の初心者なので、ぜひとも教えて下さい。

塩ビ管で配管するときに、タンクやポンプなどの各機器と接続する際に
接続口がＳＵＳなどの金属のときは、インサートバルブソケットを使うのが
当たり前だと施工業者に教えてもらいました。
ただ、材質を合わせるのは何となく分かるのですが、ねじ接続の部分が
「ＳＵＳ－塩ビ」の接続だとどの様な悪影響がでるんでしょうか？？

また、何らかの理論や実験結果などのデータが世の中にあるのでしょうか？？

どなたかご存知の方が居られましたら教えて下さい、
よろしくお願いいたします。

回答No.3

noname#230359 · ベストアンサー

他の回答者さんと同様となりますが、

? ねじ効果により、ねじを廻す力（トルク）に対して、大変大きな軸力
　 （中心線方向の力）が発生します。
　 （ねじ有効径×π）÷ ねじピッチ ≒　**倍の大きな力です（10倍以上）
? 配管用ねじは、ねじが平行でなく、1/16のテーパーが一般的です。
　 このテーパーは、大きなねじ軸力を、更に大きなねじ円周方向へ広げる
　 力を発をさせます。
　 1÷｛（1/16）÷2｝≒ 32倍 <摩擦損失は無視です>

以上により、インサートが無い樹脂製の雌ねじ配管では、
＊ SUS等の金属に比べて著しく強度が低く、破損の可能性が高い
＊ ねじの廻す力を適正にすれば対応可能だが、エルボ等はＬの方向を合わ
　 せる目的から、その分余計に廻し位置を合わせる必要がある
　 <緩める方向への合せは、漏れが心配のために、締め側で合わせる>
＊ 樹脂特有のクリープ特性があり、経年効果で漏れや緩みの要因となる
＊ ?や?の配管用テーパーねじ特性により、雄ねじ材質と同等の強度が
　 望ましい。
の観点から、使用が著しく困難となります。

お礼

ご回答ありがとうございます。
３２倍ですか。。。
すごい力ですね。
でも良く理解できました。

施工した際に、破損した。とか直ぐに分かればいいんですが、
経年変化で徐々に劣化したりすると経験値になりますね。

実はこれを教えてくれた施工業者が、
ＳＵＳ－塩ビのねじ接続を口ではダメと言うときもあれば、
実際に施工したりするときもあり、
ホンマはどっちやねん！と思っていたのです。

回答No.2

noname#230359

塩ビ製のめねじにSUSを直接ねじ込むと
塩ビの方が軟らかい為にシール剤を巻いたとしても
簡単に根元までねじ込めてしまいます。
又、上記理由で塩ビのねじ山が負けて、削れてしまうことや
バルブソケットが歪んでしまう事などがあります。
その為、インサート付を使う方が良いと思われます。

お礼

ご回答ありがとうございます。
う～ん、やっぱりそうですよね。

回答No.1

noname#230359

塩ビ管で配管するときに、タンクやポンプなどの各機器と接続する際に
は、一般的に、熱膨張及び振動などを考慮して、エキスパンションを入れるのが良いと考えます。
直接、インサートバルブソケット等で接続することで、歪、撓み等による漏れが心配と思われます。

お礼

ご返事、ありがとうございます。
配管－各機器間にフレキを入れる事がベストなのは私も思っております。

ただ一番知りたかったのは、ねじ接続で異なる材質同士を接続した場合に、
同じ材質同士を接続したときと比べてどうなるのか？

例えば、材質強度に差があると、ご回答にある様な熱膨張や振動などで
同じ材質同士よりも劣化が早いとか、なんとなくは想像できるのですが、
これって実験結果とかのデータが世の中（ＪＩＳ？）にあるのかな～と、
疑問に思ったのです。