플랜지 FF와 RF의 차이: JIS 10K 개스킷 치수와 주철 체결 주의점
일본에서 들여온 펌프 스키드의 노즐 일람표에 "JIS 10K 100A FF"라고 적혀 있다고 해 봅시다. 현장 배관 사양서는 ASME B16.5 Class 150 RF 플랜지를 요구하고, 펌프 케이싱은 주철입니다. 이때 두 가지 질문이 한꺼번에 나옵니다. FF(Flat Face) 플랜지와 RF(Raised Face) 플랜지를 서로 체결해도 되는지, 그 사이에 어떤 개스킷을 넣어야 하는지입니다.
결론부터 말하면 FF는 FF끼리, RF는 RF끼리 맞추고, 강(steel)제 RF 플랜지를 주철 FF 플랜지에 체결하지 말고 강 쪽을 FF로 바꿉니다. FF와 RF는 개스킷이 닿는 면의 모양을 나타내는 기호입니다. FF는 바깥 가장자리까지 평평하고, RF는 볼트 구멍 안쪽에 한 단 높은 링이 있습니다. 시트면에 따라 쓰는 개스킷도 달라지므로, 발주하기 전에 상대 플랜지의 시트면과 재질부터 확인합니다.
이 글에서는 일본 도면이 두 시트면을 어떻게 표기하는지, JIS B 2220과 ASME B16.5의 시트면은 어떻게 다른지, 어떤 조합이 허용되는지를 다룹니다. 이어서 JIS 10K 개스킷 치수표, 발주 전 체크리스트와 일본 공급업체에 보낼 질문 목록을 소개합니다.
차이는 개스킷이 닿는 범위입니다. RF는 볼트 체결력을 좁은 링에 집중시킵니다.
※ "JIS B 2220에서의 위치"는 니치아스(Nichias) 카탈로그에 옮겨 실린 JIS B 2220:2012 치수표의 주기를 따랐습니다. "주요 사용처"는 일반적인 경향이며 규격의 규정은 아닙니다.
목차
일본 도면은 FF와 RF를 어떻게 표기하는가
일본의 도면과 데이터시트는 보통 규격, 호칭 압력, 호칭 지름, 시트면을 한 줄로 이어서 씁니다. "JIS 10K 100A FF"는 JIS B 2220 플랜지로, 호칭 압력 10K, 호칭 지름 100A(NPS 4)에 시트면이 전면 시트라는 뜻입니다. 여기서 K는 JIS의 호칭 압력(呼び圧力, yobi-atsuryoku)이고, A는 밀리미터 기준의 호칭 지름입니다.
일본어 명칭은 오해하기 쉽습니다. JIS는 FF를 全面座(zenmen-za, 전면 시트), RF를 平面座(heimen-za)라고 부릅니다. heimen은 '평평한 면'이라는 뜻이지만, 平面座는 평평한 쪽이 아니라 돌출된 시트(RF)를 가리키는 JIS 명칭입니다. JIS 표에는 돌출 시트가 두 가지 있습니다. 大平面座(dai-heimen-za, 대평면 시트)와 小平面座(sho-heimen-za, 소평면 시트)이며, 그냥 "RF"라고 쓰면 보통 대평면 시트를 뜻합니다.
시트면을 플랜지 형식과 붙여 쓰는 예도 있습니다. "SOFF", "SORF"는 슬립온(SO)에 FF 또는 RF를 붙인 것이고, WN은 용접목(weld neck) 형식입니다. 일본의 정유·석유화학 플랜트에서는 "JPI 150 RF"처럼 석유학회 규격(JPI)과 클래스로 쓰기도 합니다.
노즐 일람표나 밸브 데이터시트에서 볼 수 있는 한자 표기와 그 의미입니다.
| 도면 표기 | 일본어 발음 | 의미 |
|---|---|---|
| 全面座 | zenmen-za | 전면 시트 (FF) |
| 平面座／大平面座 | heimen-za / dai-heimen-za | 돌출 시트 (RF), 표준(대) 크기 |
| 小平面座 | sho-heimen-za | 소평면 시트 (JIS B 2220의 참고 부속서) |
| hamekomi-gata | hamekomi-gata | 요철형 (MF, Male & Female) |
| mizo-gata (溝形) | mizo-gata | 홈형 (TG, Tongue & Groove) |
| zenmen-gata gasuketto | zenmen-gata gasuketto | 전면형 개스킷 |
| ringu-gata gasuketto (uchi-pakkin) | ringu-gata (uchi-pakkin) | 링형 개스킷("내(內) 패킹") |
※ 아래 세 가지 용어는 실제 도면에서 가나로 쓰이는 경우가 많아 로마자로 적었습니다. 일본 현장에서는 개스킷을 파킹(pakkin, "packing")이라고 부르는 일이 흔해서, RF용 개스킷이 "RF pakkin", 전면형 개스킷이 "FF pakkin"으로 나오기도 합니다.
FF (Flat Face, 전면 시트)
FF 플랜지는 개스킷이 닿는 면 전체를 평평하게 가공한 것입니다. 일본에서는 JIS 5K·10K, JPI Class 150·300처럼 비교적 낮은 압력 등급에서 주로 쓰입니다.
JIS 5K·10K는 규격의 치수 도면 자체가 전면 시트로 그려져 있습니다. 니치아스 카탈로그의 JIS 치수표에는 5K·10K에 대해 "필요하면 대평면 시트(RF)로 해도 된다"는 주기가 붙어 있습니다. JIS 16K·20K도 호칭 지름 600A 이하라면 전면 시트로 만들 수 있습니다.
개스킷이 넓은 면에 닿으므로, 같은 볼트 하중에서도 RF보다 개스킷 면압이 낮아집니다. 그래서 물이나 공기처럼 위험성이 없는 유체에 FF를 많이 씁니다.
JIS의 관례에서 FF 플랜지에는 볼트 구멍까지 있는 전면형 개스킷, 또는 볼트 안쪽에 들어가는 링형 개스킷을 모두 쓸 수 있습니다. 니치아스는 JIS 링형 개스킷 치수표를 전면 시트용과 대평면 시트용 양쪽으로 싣고 있습니다. 한편 전면형 개스킷은 볼트 하중이 넓은 면에 분산되어, 니치아스도 시트 개스킷과 PTFE 전면형 개스킷은 10K·16K에서도 기체 밀봉이 어렵다고 주기합니다. 반면 미국 자료(예: Project Materials)는 FF 플랜지에 전면형 개스킷을 짝짓는데, 상대가 주철이면 미국 지침도 이 조합을 요구합니다(아래 참조).
RF (Raised Face, 돌출 시트)
RF 플랜지는 볼트 원 안쪽에 평평하고 한 단 높은 링이 있습니다. 볼트를 조이면 하중이 이 좁은 링에 모이므로 FF보다 개스킷 면압이 높아지고, 그만큼 밀봉하기 쉽습니다. 그래서 위험물이나 고온 유체에 RF를 많이 씁니다.
ASME B16.5에 따른 강제 플랜지는 보통 RF로 공급되며, FF가 필요하면 주문 시 지정하는 것이 일반적입니다. JIS에서는 16K 이상의 기본 형태가 RF입니다. 니치아스는 30K 이상에서는 시트 개스킷 대신 스파이럴 와운드 같은 세미메탈 개스킷을 권합니다.
돌출 높이는 두 규격에서 다릅니다(그림 3). JIS B 2220은 호칭 지름과 압력 등급에 따라 정하고, ASME B16.5는 클래스만으로 정합니다.
시트면의 종류는 두 규격이 같지만, 기본 시트면과 돌출 높이가 다릅니다.
| JIS B 2220 (강제 관 플랜지) | ASME B16.5 (관 플랜지, NPS 1/2~24) | |
|---|---|---|
| 기본 시트면 | 5K·10K는 FF, 16K 이상은 RF | 강제 플랜지는 보통 RF로 공급, FF는 주문 시 지정 |
| RF 높이 | 호칭 지름·등급에 따라 1~5 mm. 10K: 25A 이하 1 mm, 32A~250A 2 mm, 300A 이상 3 mm. 16K·20K의 650A 이상은 5 mm | Class 150·300은 1.6 mm(1/16 in), Class 400 이상은 6.4 mm(1/4 in) |
| 플랜지 두께에 RF 포함 여부 | 공급업체에 확인 | Class 150·300은 제외, Class 400 이상은 포함 |
| 그 밖의 시트면 | 소평면 시트(부속서), 요철형(MF), 홈형(TG) | 요철형(MF), 홈형(TG), 링 조인트(RJ) |
| 개스킷 치수 규격 | JIS B 2404 | ASME B16.21(비금속 평형 개스킷) |
JIS 수치는 니치아스 카탈로그에 실린 JIS B 2220:2012 표, ASME 수치는 Project Materials가 정리한 2020년판에 따랐습니다. 시트면이 같아도 JIS와 ASME 플랜지는 볼트 중심원이 달라 그대로는 서로 체결되지 않습니다.
RF 플랜지에는 중대한 단점이 하나 있습니다. 상대 밸브가 주철처럼 잘 깨지는 재질이면, 돌출 시트에 맞서 볼트를 조일 때 밸브 플랜지가 굽혀져 균열이 생길 수 있습니다. 그래서 주철 밸브에는 RF를 거의 쓰지 않습니다. 균열이 생기는 과정과 대책은 다음 절에서 설명합니다.
단면도처럼 FF 이음은 볼트 구멍까지 덮는 전면형 개스킷을 끼우고, RF 이음은 링형 개스킷을 돌출된 링 위에서만 조입니다. 개스킷 모양이 다르므로 개스킷을 발주할 때는 시트면을 반드시 함께 적습니다.
FF 플랜지와 RF 플랜지를 체결해도 되는가
원칙적으로는 안 됩니다. FF는 FF끼리, RF는 RF끼리 맞춰야 볼트 하중이 개스킷에 고르게 걸립니다. 판단하기 전에 다음 네 가지를 확인합니다.
- 상대 플랜지의 시트면(FF인가 RF인가)
- 상대 플랜지의 재질(강인가, 주철 또는 수지인가)
- 규격과 호칭 압력(JIS 10K, JPI 150, ASME Class 150 등)과 볼트 구멍이 맞는지
- 사용할 개스킷의 형태(링형인가 전면형인가)
현실에서는 펌프나 밸브 중에 FF만 있는 모델도 있어서, 배관 쪽 플랜지를 기기에 맞추는 일이 흔합니다. 조합별 취급은 다음과 같습니다.
볼트를 조일 수 있느냐가 아니라, 개스킷이 고르게 눌리느냐로 판단합니다.
※ 일본의 배관·장치 업체 MIRAIZ도 RF 플랜지에 전면형 개스킷을 쓰는 조합을 "쓰지 않는 조합"으로 정리하고 있습니다.
RF 플랜지에 전면형 개스킷을 끼우면, 개스킷에서 돌출 링 바깥쪽 부분은 상대 플랜지에 닿지 않아 눌리지 않습니다. 밀봉에 기여하는 것은 링 위의 부분뿐이므로 링형 개스킷을 쓰는 것과 다를 바 없고, 바깥쪽 부분은 쓸모가 없습니다.
강 플랜지끼리 저압이라면 FF와 RF를 체결해도 새지 않을 수는 있습니다. 하지만 그때도 볼트 하중은 RF의 돌출 링에 모이고 FF 쪽 바깥 가장자리는 뜬 채로 남습니다.
신규 설계에서는 시트면을 맞추고, 기존 배관에서 시트면이 섞여 있으면 설계자나 제조사에 확인합니다. 특히 상대가 주철이나 수지이면 그대로 체결하지 않는 것이 중요합니다.
주철 FF 플랜지가 강 RF 플랜지에 깨지는 이유
돌출 시트만 개스킷에 닿아 볼트 주위에 틈이 남습니다. 조일수록 주철 플랜지의 바깥쪽이 굽혀집니다.
※ 이음의 위쪽 절반을 나타낸 모식도입니다. 점선은 링형 개스킷, 칠한 부분은 RF의 돌출 시트입니다.
위험한 경우는 FF 플랜지를 가진 주철 밸브에 강 RF 플랜지를 체결할 때입니다. 돌출 시트만 개스킷을 누르므로 볼트 주위에 틈이 남습니다.
이 상태에서 볼트를 조이면 주철 플랜지의 바깥쪽이 틈 쪽으로 끌려 들어갑니다. 주철은 휘기 전에 깨지기 쉬운 재료이므로 플랜지 뿌리에서 균열이 시작됩니다.
미국의 밸브 제조사 Milwaukee Valve는 FF 주철 밸브를 RF 강 플랜지에 장착했다가 균열이 생겨 반품된 사례를 소개합니다. 이 회사는 이 경우 ASME B16.5와 B31.1 모두 강 플랜지를 FF로 하라고 한다고 설명하며, RF 부분을 깎아 내고 전면형 개스킷을 쓰도록 권합니다. 미국 해안경비대의 선박 배관 규칙(46 CFR 56.25-10)도 같은 취지로, Class 150 강 플랜지를 FF 주철 플랜지에 체결할 때는 강 플랜지를 FF로 하도록 정하고 있습니다. 정확한 조문은 프로젝트에 적용되는 ASME B16.5·B31.1의 최신판이나 해당 코드로 확인하십시오.
일반적인 대책은 다음과 같습니다.
- 배관 쪽 상대 플랜지를 강제 FF 플랜지(예: JIS 10K FF)로 한다
- 기존 강 플랜지의 RF 부분을 깎아 FF로 만들고 전면형 개스킷을 쓴다
- 주철 플랜지가 한쪽만 먼저 눌리지 않도록, 볼트를 대각선 순서로 조금씩 고르게 조인다
RF를 깎아도 되는지는 배관 사양서에서 결정할 일이며, 플랜지 또는 기기 제조사에도 가능 여부를 확인합니다. ASME B16.5 Class 150·300의 플랜지 두께는 RF를 제외하고 측정하지만, JIS 플랜지는 공급업체에 확인하십시오.
JIS FF/RF 플랜지를 ASME·KS 배관에 연결할 때
JIS와 ASME가 섞인 프로젝트에서는 시트면을 맞추는 것만으로 문제가 반만 풀립니다. JIS B 2220과 ASME B16.5 플랜지는 볼트 중심원이 달라서, JIS 10K FF 플랜지는 ASME Class 150 FF 플랜지와도 체결되지 않습니다. 예를 들어 100A(NPS 4)에서 JIS 10K의 볼트 중심원은 175 mm이고, ASME Class 150은 7.50 in(190.5 mm)입니다.
보통은 기기 쪽 규격·등급·시트면에 맞춘 상대 플랜지를 씁니다. JIS 10K FF 노즐에는 JIS 10K FF 상대 플랜지를 붙이고, 개스킷은 JIS B 2404 치수로 고릅니다. 배관이 어디서 JIS에서 ASME로 바뀌는지는 배관 설계자와 프로젝트 사양서가 정할 일입니다.
개스킷도 호환되지 않습니다. JIS 개스킷은 JIS B 2404, ASME 비금속 평형 개스킷은 ASME B16.21 치수를 따릅니다. JIS 10K용 링형 개스킷은 바깥지름이 JIS의 볼트 중심원으로 정해지므로(다음 절 참조) ASME 플랜지에서는 중심이 맞지 않습니다.
한국의 KS에도 JIS B 2220과 가까운 강제 관 플랜지 규격(KS B 1503 등)이 있는 것으로 알려져 있습니다. 다만 이 글에서는 KS 규격서의 치수와 시트면 표기를 JIS와 대조하지 않았습니다. KS 플랜지와 JIS 플랜지를 섞어 쓸 때는 "완전히 같다"고 가정하지 말고, 규격 번호·호칭 압력·볼트 구멍·시트면을 도면과 공급업체 자료로 확인하십시오.
JIS 10K 시트면·개스킷 치수 조견표
아래 표는 JIS 10K 강제 관 플랜지 중 자주 쓰는 7개 호칭 지름의 시트 치수와 개스킷 안지름·바깥지름을 mm로 나열한 것입니다. 일본에서 "RF 패킹"이라고도 부르는 링형 개스킷도, FF용 전면형 개스킷도 치수는 모두 JIS B 2404(관 플랜지용 개스킷의 치수)로 정해져 있습니다.
링형 개스킷의 바깥지름은 "볼트 중심원 지름 − 볼트 지름"이며, 볼트 안쪽에 딱 들어갑니다.
| 호칭 지름 | RF 시트 지름 g / 높이 f | 링형 개스킷(RF용) 안지름 × 바깥지름 | 전면형 개스킷(FF용) 바깥지름 | 볼트 중심원; 구멍(수 × 지름) | 볼트 |
|---|---|---|---|---|---|
| 15A (NPS 1/2) | 51 / 1 | 22 × 58 | 95 | 70; 4 × 15 | M12 |
| 25A (NPS 1) | 67 / 1 | 35 × 74 | 125 | 90; 4 × 19 | M16 |
| 50A (NPS 2) | 96 / 2 | 61 × 104 | 155 | 120; 4 × 19 | M16 |
| 80A (NPS 3) | 126 / 2 | 90 × 134 | 185 | 150; 8 × 19 | M16 |
| 100A (NPS 4) | 151 / 2 | 115 × 159 | 210 | 175; 8 × 19 | M16 |
| 150A (NPS 6) | 212 / 2 | 167 × 220 | 280 | 240; 8 × 23 | M20 |
| 200A (NPS 8) | 262 / 2 | 218 × 270 | 330 | 290; 12 × 23 | M20 |
※ 단위는 mm. g는 RF 시트의 바깥지름, f는 시트 높이입니다. 니치아스 개스킷 제품 카탈로그에 실린 JIS B 2220:2012(강제 관 플랜지)와 JIS B 2404:2018(관 플랜지용 개스킷 치수)의 표에서 발췌했습니다. 전면형 개스킷의 안지름은 링형과 같고, 바깥지름은 플랜지 바깥지름과 같습니다. 발주 전에 상대 플랜지의 규격·호칭 압력을 확인하고, 개스킷 제조사의 최신 치수표와 대조하십시오.
예를 들어 100A에서는 볼트 중심원 175 mm에서 볼트(M16)의 지름 16 mm를 빼면 159 mm가 되고, 이것이 링형 개스킷의 바깥지름과 일치합니다. 표의 7개 호칭 지름 모두 이 관계를 따릅니다.
링형 개스킷은 바깥지름이 볼트에 닿으므로 조일 때 볼트가 개스킷의 중심을 잡아 주어 위치가 잘 어긋나지 않습니다. 바깥지름이 RF 시트 지름(100A에서 151 mm)보다 약간 큰 것은 이 때문입니다.
전면형 개스킷은 바깥지름이 플랜지와 같고 볼트 구멍도 뚫려 있어서, 구멍 위치로 방향이 정해져 시공은 쉽지만 주로 저압용입니다. JIS B 2404의 전면형 치수표는 2K·5K·10K·16K까지이며, 20K 이상의 열은 없습니다.
같은 호칭 지름이라도 호칭 압력이 바뀌면 개스킷 바깥지름도 바뀝니다. 100A 링형 개스킷은 5K에서 149 mm, 10K에서 159 mm, 20K에서 165 mm입니다.
개스킷을 주문할 때는 규격·호칭 압력·호칭 지름에 더해 형태(링형 또는 전면형), 재질, 두께까지 지정합니다. "JIS 10K 100A"만으로는 FF용인지 RF용인지 알 수 없습니다.
개스킷 접촉 면적과 면압 계산 예
RF가 새기 어려운 이유는 같은 볼트 하중을 더 좁은 면적으로 받기 때문입니다. JIS 10K 100A의 치수로, 개스킷이 눌리는 면적을 비교해 봅니다.
총 볼트 하중을 100 kN으로 가정하면, RF의 평균 면압은 FF + 전면형 개스킷의 약 3배입니다.
※ 평균 면압 = 총 볼트 하중 ÷ 접촉 면적의 단순 계산입니다. 100 kN은 비교용 가정값이며 권장 체결 하중이 아닙니다. 치수는 JIS 10K 100A 기준입니다(RF 시트 지름 151, 링형 115 × 159, 전면형 바깥지름 210, 볼트 구멍 8 × 19, 모두 mm).
RF 시트의 지름은 151 mm이므로, 바깥지름이 159 mm인 링형 개스킷도 151 mm 안쪽만 눌립니다. FF에 전면형 개스킷을 쓰면 면적은 RF 이음의 약 2.9배가 되고, 평균 면압은 약 3분의 1로 떨어집니다.
계산 방법은 바깥 원과 안쪽 원의 면적 차를 구하는 것뿐입니다. 전면형 개스킷은 여기에서 볼트 구멍 8개분(1개당 약 284 mm²)을 더 뺍니다.
실제 체결 하중과 밀봉에 필요한 면압은 개스킷 종류별로 제조사 자료에서 정해지므로, 이 계산만으로 새지 않는지, 그 개스킷을 쓸 수 있는지는 판단할 수 없습니다.
그 밖의 시트면: MF, TG, RJ
FF와 RF 외에, 압력이 높거나 누설을 허용하기 어려운 배관에서는 두 플랜지가 서로 끼워 맞춰지는 시트면도 씁니다.
아이콘은 플랜지의 단면입니다. 위쪽일수록 일반적이고, 아래쪽일수록 높은 압력용입니다.
※ MF와 TG는 JIS B 2220 치수표에 있으며, 5K와 얇은 형식의 10K에는 쓰지 않습니다(니치아스 JIS 관 플랜지 치수표). RJ의 링은 오벌형과 옥타고널형이 있고, ASME·JPI의 Class 150~2500별로 링 번호가 정해져 있습니다.
MF와 TG는 마주 보는 두 플랜지의 모양이 서로 다르므로, 발주할 때 어느 쪽 플랜지가 male(볼록한 쪽)인지까지 도면에 구분해 적습니다.
RJ는 홈에 넣은 금속 링을 눌러 찌그러뜨려 밀봉하는 형식으로, 정유·화학의 고온·고압 배관과 고압 밸브에서 볼 수 있습니다.
플랜지·개스킷 발주 전 체크리스트
현장에서 시트면을 구분하려면 단차를 봅니다. 볼트 구멍 안쪽에 수 mm의 단이 있으면 RF, 가장자리까지 평평하면 FF입니다. 분해한 플랜지라면 개스킷 자국도 단서가 되며, 자국이 볼트 구멍 바깥까지 남아 있으면 전면형 개스킷을 썼던 것입니다.
규격 → 시트면과 재질 → 개스킷 형태 → 재질과 체결 방법의 순서로 대조합니다.
※ 프로젝트마다 배관 사양서(piping class)에서 라인별로 규격·시트면·개스킷이 정해져 있는 경우가 많습니다. P&ID의 라인 번호에서 배관 사양서를 찾아갈 수 있습니다.
일본에서 온 노즐 일람표나 밸브 데이터시트를 받았다면 다음 항목을 확인하십시오.
- 노즐별 규격, 호칭 압력, 호칭 지름, 시트면(예: JIS 10K 100A FF)
- 각 펌프·밸브의 본체와 플랜지 재질(주철, 덕타일 주철, 강, 수지, 라이닝)
- 사용할 상대 플랜지의 시트면과 재질
- 강 RF 플랜지가 주철 또는 수지 FF 플랜지와 만나는 곳이 없는가
- 개스킷의 형태(링형 또는 전면형), 재질, 두께, 치수 규격(JIS B 2404 또는 ASME B16.21)
- 배관이 JIS 플랜지에서 ASME(또는 KS) 플랜지로 바뀌는 위치와 그 변환부를 누가 공급하는가
- 볼트의 크기와 나사(JIS는 미터, ASME는 인치)
- RF를 깎아 내야 한다면, 배관 사양서와 제조사의 승인이 있는가
일본 공급업체에 보낼 질문
- 노즐의 규격, 호칭 압력, 시트면은 무엇입니까? 도면의 "平面座"(heimen-za)는 표준 대평면 시트(RF)입니까?
- 펌프와 밸브의 플랜지는 어떤 재질입니까? 주철이 포함되어 있습니까?
- 노즐을 ASME B16.5 플랜지나 다른 시트면으로 공급할 수 있습니까?
- 노즐이 JIS 그대로라면, 맞는 JIS 상대 플랜지·개스킷·볼트를 공급할 수 있습니까?
- 우리 운전 조건에서 이 노즐에 권장하는 개스킷 형태와 재질은 무엇입니까?
- 주철 플랜지의 권장 볼트 토크나 체결 절차가 있습니까?
일본 공급업체와는 영어로 문의하는 경우가 많으므로, 그대로 고쳐 쓸 수 있는 문안을 영어로 제시합니다.
Subject: Flange facing and material for [equipment tag]
Your nozzle schedule shows the pump nozzles as JIS 10K 100A FF. Our site piping is ASME B16.5 Class 150 RF. Please confirm (1) the material of the pump nozzle flanges, (2) whether the nozzles can be supplied as ASME Class 150 flanges, and (3) if not, whether you can supply JIS 10K FF companion flanges with full-face gaskets and bolts. Please also send your recommended gasket type and bolt torque for these nozzles.
이 글의 한계
- 치수는 JIS 10K만 실었습니다. 다른 JIS 등급, ASME 플랜지, KS 플랜지는 각각의 표가 필요합니다.
- JIS 수치는 개스킷 제조사 카탈로그에 실린 JIS B 2220:2012와 JIS B 2404:2018에 따랐습니다. 발주 전에 최신 규격과 공급업체의 도면으로 확인하십시오.
- 일본의 주철제 관 플랜지는 별도 규격인 JIS B 2239가 다룹니다. 이 글에서는 그 치수를 비교하지 않았습니다.
- 한국의 KS 플랜지 규격과 JIS B 2220의 치수·시트면 표기는 대조하지 못했습니다.
- 계산 예는 가정한 볼트 하중을 사용했습니다. 실제 볼트 하중과 개스킷 면압은 개스킷 제조사와 프로젝트 사양서에서 정해집니다.
- 시트면이나 규격이 섞인 이음이 허용되는지는 프로젝트 사양서와 적용 코드에 달려 있으며, 판단은 배관 설계자가 합니다.
자주 묻는 질문
플랫 페이스(FF)와 레이즈드 페이스(RF) 플랜지는 무엇이 다릅니까?
개스킷이 닿는 면의 모양이 다릅니다. FF 플랜지는 바깥지름까지 평평하며 전면형 또는 링형 개스킷을 씁니다. RF 플랜지는 볼트 구멍 안쪽에 돌출된 링이 있고 링형 개스킷을 쓰며, 같은 볼트 하중에서 개스킷에 더 큰 면압이 걸립니다.
FF 플랜지와 RF 플랜지를 체결할 수 있습니까?
피하십시오. 강 플랜지끼리 저압이면 새지 않을 수도 있지만, 볼트 하중이 돌출 링에만 걸립니다. FF 쪽이 주철이나 수지이면 체결하다가 깨질 수 있으므로, 강 플랜지를 FF로 하고 전면형 개스킷을 씁니다.
JIS 10K RF 플랜지란 무엇입니까?
호칭 압력 10K이고 시트면이 돌출 시트(RF)인 JIS B 2220 플랜지입니다. JIS 10K는 기본이 FF이므로 "10K RF"라고 쓰여 있다면 RF를 지정했다는 뜻입니다. 돌출 높이는 25A 이하에서 1 mm, 32A~250A에서 2 mm, 300A 이상에서 3 mm입니다.
RF의 돌출 높이는 몇 mm입니까?
ASME B16.5에서는 Class 150·300이 1.6 mm(1/16 in), Class 400 이상이 6.4 mm(1/4 in)입니다. JIS B 2220에서는 등급과 호칭 지름에 따라 1~5 mm이며, 16K·20K의 650A 이상은 5 mm입니다. 사용하는 플랜지의 값은 제조사의 치수표로 확인하십시오.
링형(RF용) 개스킷을 FF 플랜지에 써도 됩니까?
JIS 관례에서는 쓸 수 있습니다. JIS 링형 개스킷은 바깥지름이 볼트에 닿아 FF 플랜지에서도 중심이 잡히며, 일본의 개스킷 치수표는 두 시트면 모두에 수록합니다. 반대는 안 됩니다. RF 플랜지에 전면형 개스킷을 쓰면 돌출 링 위만 눌립니다. 주철이 상대일 때는 미국 지침이 전면형 개스킷을 요구합니다.
출처
- JIS B 2220의 적용 범위와 구성(개스킷 시트의 종류, 플랜지와 개스킷 시트의 조합, 전면형 개스킷, 소평면 시트 부속서): 일본규격협회(JSA) JIS B 2220:2012 미리보기(일본어)
- JIS 10K 시트 치수, 호칭 압력별 시트면 주기, MF·TG, 링형·전면형 개스킷 치수(JIS B 2404:2018), 링 조인트 개스킷: 니치아스 개스킷 제품 카탈로그, JIS 관 플랜지용 개스킷·JIS 관 플랜지 치수표(일본어)
- 주철 FF 플랜지와 강 RF 플랜지를 체결했을 때의 균열과 대책: Milwaukee Valve, "Flat Face Cast Iron Flanges and Raised Face Steel Flanges Are a Leaky Combination"(2021년 8월 4일)
- Class 150 강 플랜지를 FF 주철 플랜지에 체결할 때의 미국 해안경비대 규칙: 46 CFR 56.25-10(2013년판, GovInfo)
- ASME B16.5(2020) RF 높이, 두께와 RF의 관계, 강제 플랜지의 일반적인 시트면이 RF라는 점: Project Materials, "Raised Face vs Flat Face Flange"
- ASME B16.21 비금속 평형 개스킷: ASME B16.21-2021 목차
- 플랜지와 개스킷 조합: MIRAIZ, "FF와 RF 플랜지의 구분 사용"(2024년 7월 11일, 일본어)
- RF·FF 개스킷의 모양: 도쿄전력홀딩스, 터빈 건물의 해수 누설 관련 자료(2026년 7월 9일, 일본어)
- JIS B 2239(주철제 관 플랜지)의 적용 범위: GlobalSpec, JIS B 2239
- ASME Class 150 볼트 중심원(NPS 4): Engineering ToolBox, "ASME/ANSI B16.5 Flanges and Bolt Dimensions"
일본어 원문 기사이 가이드는 일본 독자를 위해 쓴 MONOSCOPE 기사를 바탕으로 했습니다: フランジのFFとRFの違い｜全面座・平面座の早見表とパッキン・組み合わせの可否
편집자 소개
MONOSCOPE 편집자FOUNDER & EDITOR플랜트 설비 제조사와 플랜트 엔지니어링 회사에서 약 10년간 설비 제안, 설계, 시운전을 맡은 뒤 디지털 마케팅으로 옮겼습니다. 현재는 B2B 제조기업의 웹 컨설턴트로서 기업이 제품과 기술을 알기 쉽게 설명하도록 돕고 있습니다. 일본 국가자격인 에너지관리사(Energy Manager)와 제3종 전기주임기술자를 보유하고 있습니다.
2017년부터 엔지니어링 블로그를 운영해 500편 이상의 글을 썼고, 구독자 약 2만 명의 일본어 YouTube 채널을 운영합니다. 모든 가이드는 일본 생산 현장의 시각으로 쓰고, 인용한 규격과 대조해 검증합니다.
