配管および配管継手

継手またはアダプタは、パイプ システムで、パイプ(公称サイズで指定され、 変動の許容範囲が大きい) またはチューブ(実際のサイズで指定され、変動の許容範囲が小さい) のセクションを接続したり、さまざまなサイズや形状に適応したり、流体の流れを調節 (または測定) するなどの他の目的に使用されます。^{[1] [2]}これらの継手は、ジャガイモ、灌漑、衛生、冷蔵目的の水、ガス、石油、液体廃棄物、または家庭や商業環境で必要なその他の液体または気体物質などの流体の輸送を操作するために配管で使用されます。これらの流体は、はんだ付け、モルタル、コーキング、 プラスチック溶接、溶接、摩擦継手 、ねじ継手 、圧縮継手など、これらの材料、輸送される材料、およびそれらが使用される特定の環境状況によって決まるさまざまな方法で接続されたパイプまたはチューブのシステム 内で輸送されます。

継手を使用すると、複数のパイプを接続して長距離をカバーしたり、パイプやチューブのサイズを拡大または縮小したり、分岐によってネットワークを拡張したり、個々のパイプのみで実現できるよりも複雑なシステムを実現したりできます。バルブは、配管システム内の流体の流れを調節できる特殊な継手です。

配管システムを設計 (または製造) するときは、標準規格に従います。配管規格を公布する組織には次のものがあります。

• ASME : アメリカ機械学会
  • A112.19.1 エナメル加工鋳鉄および鋼製配管器具の規格
  • A112.19.2 セラミック配管器具規格
• ASTM International : アメリカ材料試験協会
• API:アメリカ石油協会
• AWS:アメリカ溶接協会
• AWWA:アメリカ水道協会
• MSS: 製造業者標準化協会
• ANSI:アメリカ国家規格協会
• NFPA:全米防火協会
• EJMA:伸縮継手製造業者協会
• CGA:圧縮ガス協会
• PCA: オーストラリア配管規格

パイプは以下の寸法要件に準拠する必要があります。

• ASME B36.10M: 溶接およびシームレス鍛造鋼管
• ASME B36.19M: ステンレス鋼管
• ASME B31.3 2008: プロセス配管
• ASME B31.4 XXXX: 電力配管

パイプの製造に使われる材料は、多くの場合、パイプを選択する際の基準となります。パイプの製造に使用される材料には、次のものがあります。

• 炭素鋼（CS）と亜鉛メッキ鋼
• 衝撃試験済み炭素鋼（ITCS）
• 低温炭素鋼（LTCS）
• ステンレススチール（SS）
• 可鍛性鉄
• クロムモリブデン（合金）鋼（一般に高温用途に使用）
• 非鉄金属（銅、インコネル、インコロイ、白銅を含む）
• 非金属（アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）、繊維強化プラスチック（FRP）、ポリ塩化ビニル（PVC）、塩素化ポリ塩化ビニル（CPVC）、高密度ポリエチレン（HDPE）、架橋ポリエチレン（PEX）、強化ガラスを含む。ポリブチレンも使用されてきたが、信頼性が低いため北米では現在禁止されている）

パイプやチューブの継手の本体は、接続されるパイプやチューブと同じベース材料（銅、鋼、PVC、CPVC、または ABS）であることがよくあります。配管、健康、または建築基準法（該当する場合）で許可されている材料であればどれでも使用できますが、システム内の他の材料、輸送される流体、およびシステム内（および外）の温度と圧力と互換性がある必要があります。 銅製のパイプや配管システムでは、真鍮または青銅製の継手が一般的です。耐火性、耐震性、機械的耐久性、盗難防止性などの要因も、パイプや継手の材料の選択に影響します。

ガスケットは、通常リング状のメカニカルシールで、フランジジョイントを密閉します。^[3]ガスケットは、構造、材料、機能によって異なります。一般的に使用されるガスケットは、非金属（ASME B 16.21）、スパイラル巻き（ASME B 16.20）、リングジョイント（ASME B 16.20）です。非金属ガスケットは、平面フランジまたはレイズドフェイスフランジで使用されます。スパイラル巻きガスケットはレイズドフェイスフランジで使用され、リングジョイントガスケットはリング型ジョイント（RTJ）フランジで使用されます。ガスケットをフランジにボルトで固定すると、RTJガスケットとフランジ溝の間に応力が生じ、ガスケットの塑性変形につながります。^[4]

パイプやチューブは通常、接続するために継手に挿入されます。コネクタには、M または F で略される性別が割り当てられます。この例としては、「3 ⁄ 4インチ メス アダプタNPT」があり、これには同じサイズとねじ規格 (この場合も NPT) の対応するオス接続があります。

このセクションでは、主に加圧配管システムで使用される継手について説明しますが、低圧または非加圧システムの継手と一部重複する部分もあります。後者のセットアップ用の特殊な継手については、次の主要なサブセクションで説明します。

配管において、アダプタとは一般に 2 つの異なる部品を接続する継手を指します。この用語は一般に以下を指します。

• 異なる材質のパイプを接続する継手。以下を含む: ^{[5] [6] [7]}
  • 2つの異なるパイプ材料からの膨張または収縮を吸収する柔軟なセクションを備えた拡張アダプタ^[8]
  • ポリエチレン管を他の材料に接合するための機械式ジョイント（MJ）アダプター^{[9] : 349}
  • ベルアダプタは機械式ジョイントアダプタに似ていますが、相手フランジに対して確実なシールを維持するためにステンレス鋼のバックアップリングが含まれています^{[9] ：347}
  • フランジアダプタは、ポリエチレン管に突合せ溶接で取り付け、接合部を強化し、別のフランジ付き管または継手をボルトで固定できるようにするものである^{[9] ：341}
• 異なる直径、性別、ねじ山を持つパイプを接続する継手（下記§カップリングを参照）^[10]
  • 油田や圧力制御に使用されるアダプタスプール（クロスオーバースプールとも呼ばれる）は、両端で直径、圧力定格、または設計が異なります^[11]
  • NPTパイプねじをBSPパイプねじに変換するアダプタが利用可能である^[12]
• ねじ付きパイプとねじなしパイプを接続する継手^{[13] [14]}

エルボは、2 本のパイプ (またはチューブ) の間に取り付けられ、方向転換を可能にします。通常は 90° または 45° の角度ですが、22.5° のエルボも使用できます。端部は、突合せ溶接用に機械加工されているか、ねじ切り(通常はメス) されているか、ソケット加工されています。端部のサイズが異なる場合は、縮小 (またはレデューサー) エルボと呼ばれます。

配管用語と幾何学的角度の違いを明確にする:

たとえば、配管工事において「45 度エルボ」という用語は、ジョイントによって形成される実際の角度ではなく、元の直管位置 (0 度) から新しい位置 (45 度) までの曲げ角度を指します。

分度器で測ると、上のジョイントの実際の角度は 135 度で、鈍角になります。

この命名規則は、次のような他の配管エルボにも適用されます。

- 「88 度エルボ」 = 分度器で 92 度。パイプの左端を 88 度曲げる様子をイメージしてください。次に、パイプの片側を回して、水平のパイプの片側が分度器の 0 度線と一直線になるようにします。分度器には 92 度と表示されます。

重要な点は、配管用語では、結果として生じる角度ではなく、元の直管からの曲がり具合に重点が置かれていることです。

エルボは長さによっても分類されます。長半径 (LR) エルボの曲率半径はパイプ径の 1.5 倍ですが、短半径 (SR) エルボの半径はパイプ径と同じです。幅広く入手可能な短半径エルボは、通常、加圧システムや物理的に狭い場所で使用されます。

ロング エルボは、低圧重力給水システムや、乱流が少なく、混入した固形物の堆積が最小限に抑えられることが求められるその他の用途で使用されます。アクリロニトリル ブタジエン スチレン(ABS プラスチック)、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩素化ポリ塩化ビニル(CPVC)、銅製があり、DWV システム、下水、中央真空システムで使用されます。

カップリングは2 本のパイプを接続します。サイズが異なる場合、この継手は縮小カップリング、レデューサー、またはアダプターと呼ばれます。カラーには、「通常」と「スリップ」の 2 種類があります。通常のカップリングには、パイプの過剰な挿入と、その結果として他のパイプ セグメントの挿入不足 (接続の信頼性が低下する) を防止するために、内部に小さな突起またはストッパーが付いています。

スリップカップリング(修理用カップリングとも呼ばれる) は、腐食や凍結破裂による小さな漏れがあるパイプや、何らかの理由で一時的に切断しなければならなかったパイプの修理など、狭い場所に滑り込ませることができるように、意図的にこの内部ストップなしで作られています。位置合わせストップがないため、スリップ カップリングの最終的な位置を慎重に測定し、正しく配置されていることを確認するのは設置者の責任です。

ユニオンも 2 本のパイプを接続しますが、メンテナンスのためにパイプを将来的に取り外すことができる点で、カップリングとはまったく異なります。溶剤溶接、はんだ付け、または回転 (ねじ式カップリングの場合) を必要とするカップリングとは対照的に、ユニオンは必要に応じて何度も簡単に接続および取り外しできます。これは、ナット、メス端、およびオス端の 3 つの部分で構成されています。メス端とオス端が結合されると、ナットが 2 つの端をしっかりと押し付けて接合部を密閉します。ユニオンは、非常にコンパクトなフランジ コネクタの一種です。

誘電ユニオンは、誘電絶縁体を備え、異種金属（銅と亜鉛メッキ鋼など）を分離してガルバニック腐食を防止します。2 つの異なる金属が導電性溶液（通常の水道水は導電性です）に接触すると、電気分解によって電圧を生成する電気化学カップルが形成されます。金属同士が直接接触すると、一方から他方への電流によって金属イオンも一方から他方へ移動します。これにより、一方の金属が溶解し、もう一方の金属に付着します。誘電ユニオンは、その半分の間にあるプラスチック ライナーで電気経路を遮断し、ガルバニック腐食を制限します。

ロータリーユニオンは、漏れを防ぎながら、接合された部品の 1 つを 機械的に回転させることができます。

ニップルは、通常は雄ねじ付きの鋼、真鍮、塩化ポリ塩化ビニル (CPVC)、または銅 (場合によってはねじなし銅) 製の短いパイプのスタブで、他の 2 つの継手を接続します。途切れることなく連続したねじ山があるニップルは、クローズ ニップルと呼ばれます。ニップルは、配管やホースでよく使用されます。

レデューサーは、パイプのサイズを大きい内径から小さい内径（内径）に縮小します。また、レデューサーは、パイプの直径を変更する継手を指すこともあります。^{[15]この変更は、システムの}水圧流量要件を満たすため、または異なるサイズの既存の配管に適応するためです。縮小長は通常、大きい方のパイプの直径と小さい方のパイプの直径の平均に等しくなります。レデューサーは通常同心円状ですが、パイプの上部または下部のレベルを維持するために、必要に応じて偏心レデューサーが使用されます。

レデューサーは、流れのマッハ数に応じて、ノズルまたはディフューザーとして使用することもできます。 ^{[引用が必要]}

ダブルタップ ブッシング (一般にブッシングと略される) は、リデューサーとして機能する継手です。これはクローズ ニップルに似たスリーブですが、内周と外周の両方にねじ山が切られています。リデューサーと同様に、ダブルタップ ブッシングには異なるサイズのねじ山が 2 つあります。このタイプの継手の一般的なタイプは、パイプ レンチで取り付けるための六角頭が付いた「六角ブッシング」です。

ダブルタップブッシングは、リデューサーよりもコンパクトですが、柔軟性は劣ります。ダブルタップブッシングには、より大きな雄ねじと同心のより小さな雌ねじがあり (したがって、より小さな雄端をより大きな雌端に結合します)、リデューサーには、どちらの性別の大きい端と小さい端もあります。両端が同じ性別の場合、それは性別が変わるリデューサーです。

スウェット接合と溶剤接合の両方に類似の継手があります。これらは「タップ」（ねじ切り）されていないため、単に「縮小ブッシング」と呼ばれます。

T 字継手は、流体の流れを結合または分割します。T 字継手は、異なる直径のパイプを接続したり、パイプの方向を変更したり、またはその両方を行うことができます。さまざまな材料、サイズ、仕上げが用意されており、2 種類の流体の混合物を輸送するためにも使用できます。^{[詳細な説明が必要]} T 字継手は、3 つの接続部のサイズが同じ場合も異なる場合もありますが、最も一般的なのは、等しい T 字継手です。

この特殊なタイプの T 字継手は、主に加圧式温水暖房システムで使用され、メイン ラインからラジエーターまたは熱交換器に接続された側枝に流れの一部を迂回させます。分岐 T 字継手により、側枝がシャットダウンされ熱を必要としない場合でも、メイン ラインの流れが可能になります。分岐 T 字継手には方向マークが付いているので注意が必要です。逆向きに取り付けると、機能が非常に低下します。

クロスは、 4 方向継手またはクロス分岐管とも呼ばれ、入口が 1 つと出口が 3 つ (またはその逆) あり、溶剤溶接ソケットまたは雌ねじ端を備えていることがよくあります。クロス継手は 4 つの接続ポイントの中心にあるため、温度が変化するとパイプにストレスを与える可能性があります。T 型はクロスよりも安定しており、3 本足のスツールのように動作し、クロスは 4 本足のスツールのように動作します。幾何学的には、同一直線上にない任意の 3 つのポイントは、自己矛盾なく平面を定義できます。3 本の足は本質的に安定していますが、4 つのポイントは平面を過剰に決定し、矛盾が生じる可能性があり、その結果、継手に物理的なストレスが生じます。

クロスは、消火スプリンクラーシステムでは一般的ですが(熱膨張による応力が通常は問題にならない)、^{[なぜでしょうか? ]}配管では一般的ではありません。

キャップは通常、液体またはガスを通さないもので、パイプの開いた端を覆います。工業用キャップの外側は、円形、正方形、長方形、U 字型、I 字型、またはハンドル付きのものがあります。

プラグは、端が空白の短いバーブ フィッティングで、PEX 配管でのみ使用でき、システム内の他の場所への接続により使用されなくなった水道管の延長を終了したり、将来的に設備を追加する際に使用できる水道管の端を密閉したりすることができます。すべてのプラグは、PEX クリンプで防水シールされています。

フレキシブル ホースまたはチューブをパイプに接続するバーブ (またはホース バーブ) には、通常、メス スレッドと噛み合うオス スレッドの端があります。継手のもう一方の端には、フレキシブル ホースに挿入される、単一または複数のバーブ チューブ (隆起のある長い先細りの円錐)があります。

バルブは液体やガスの流れを止めたり、調整したりします。用途によって、遮断、絞り、逆止弁などに分類されます。

遮断弁は、メンテナンスや修理などのために配管システムの一部を一時的に切断します。遮断弁は通常、完全に開いた状態か完全に閉じた状態のいずれかにしておきます。遮断弁は、操作されないまま何年も設置されている場合もありますが、緊急時など、必要なときにいつでも操作できるように設計する必要があります。

スロットル バルブは、通過する流体の量または圧力を制御し、この操作によって生じるストレスや摩耗に耐えられるように設計されています。この用途では摩耗する可能性があるため、故障したスロットル バルブをシステムの他の部分から一時的に切り離して修理または交換できる遮断バルブと一緒に設置されることがよくあります。

逆止弁またはチェックバルブは、流体の一方向への自由な流れを許可しますが、逆方向への流れを防止します。排水システムや下水道システムでよく使用されますが、加圧システムでも使用されることがあります。

バルブには、設計と目的に応じていくつかの種類があります。

• ゲート、プラグ、またはボールバルブ – 遮断
• グローブバルブ – スロットル
• ニードルバルブ – スロットル、通常は高精度だが流量は低い
• バタフライバルブまたはダイヤフラムバルブ – 遮断と絞り
• チェックバルブ – 逆流防止（逆止）

排水・廃棄物・通気システムは低圧で作動し、重力を利用して流体（および混入した固形物）を移動させるため、内部表面が可能な限り滑らかな継手を使用します。継手は、パイプやチューブの挿入に適した「ベル型」（直径がわずかに拡大）またはその他の形状にすることができます。鋭い内部隆起が形成されて破片が引っかかったり、物質が蓄積したりして、詰まりや閉塞の原因となる可能性があります。^{[16]パイプセグメントの切断されたばかりの端は、詰まりの原因となる破片（髪の毛や繊維など）を引っ掛ける可能性のある突出した物質の細片を取り除くために、慎重にバリ取りされます。この内部の滑らかさにより}、配管工のスネークで詰まったパイプを「スネークアウト」または「ロッドアウト」することも容易になります。

造園 排水や雨水・地下水の処理のための地下配管システムも低圧重力流を使用しているため、これらのシステムの継手はより大規模な DWV 継手に似ています。ピーク流量が高いため、これらのシステムの設計と構築は雨水下水道の設計と構築に似ている場合があります。

中央真空システム用の継手はDWV 継手と似ていますが、搬送される材料の重量が軽いため、通常はより薄くて軽い構造になっています。真空システムの設計では、詰まりの原因となる内部の隆起、バリ、急カーブ、その他の障害物を排除する必要があるという点が DWV 設計と同じです。

スリップジョイント継手は、キッチン、浴室、浴槽の排水システムによく使用されます。^[17]これらには、取り外し可能な（可動式の）スリップナットとスリップジョイントワッシャーが含まれており、ワッシャーはゴムまたはナイロンで作られています。^[18]このタイプの継手の利点は、接続するパイプを正確な長さに切断する必要がないことです。スリップジョイントは、挿入するパイプの端の範囲内で取り付けることができます。多くのスリップ継手は、住宅の排水管システムに簡単にアクセスできるように（たとえば、トラップを掃除したり、トラップを過ぎた排水管にアクセスしたりするため）、手で締めたり緩めたりすることができます。

DWVエルボは通常、長半径（「スイープ」）タイプです。^{[19] : 61}流れの方向が変わるときに流れ抵抗と固形物の堆積を減らすために、大きな曲率半径を持つ浅いカーブを使用します。^{[19] : 61  [20]}さらに、適切に設計されたシステムでは、流れの乱れを可能な限り減らすために、1つの90°エルボ（スイープ90°エルボでも）の代わりに2つの45°エルボを使用することがよくあります。^{[19] : 61}

中央吸引システムの入口継手は、システム内の他の曲がり部分よりも曲率半径が小さくなるように意図的に設計されています。吸引されたゴミが詰まった場合、入口で詰まるため、簡単に見つけて取り除くことができます。

クローゼットフランジ(水洗トイレが取り付けられる排水管フランジ) は、床と同じ高さになるように設計された特殊なフランジで、その上にトイレを設置できます。フランジは、わずかなずれや動きに対応し、腐食に耐えられるよう、機械的に強くなければなりません。

クリーンアウトは、取り外し可能な部品を備えた継手であり、配管器具を取り外すことなく排水管にアクセスできます。これらは、オーガー (または配管工のスネーク) で詰まった排水管を掃除できるようにするために使用されます。クリーンアウト オーガーは長さが制限されているため、クリーンアウトは、排水システム全体 (建物の外部を含む) のアクセスしやすい場所に一定の間隔で配置する必要があります。最小要件は通常、配管の各分岐の端、各水洗トイレの直前、各垂直スタックのベース、および建物の内外の主排水管または下水道です。クリーンアウトには通常、ねじ込み式のキャップまたはねじ込み式プラグが付いています。外部バージョンでよく使用されるアイ型のカバー プレートのため、「ロッディング アイ」とも呼ばれます。

トラッププライマーは自動的にトラップに水を注入し、水封を維持して下水ガスが建物内に入らないようにします。調整、交換、修理のために簡単にアクセスできる場所に設置する必要があります。トラッププライマーは特殊なバルブで、通常はDWVシステムに加えて浄水源に接続されます。^{[21]二重接続のため、汚染された水が偶発的に}逆流しないように設計する必要があります。

コンビネーションT型継手（コンボT型継手、コンボY型継手、T型継手、ロングスイープY型継手、またはコンビ）は、中央の接続ジョイントが緩やかに曲がっているT型継手です。Y型継手と追加の1/8曲げ（45°）が1つの90°ユニットに組み合わされています。排水管で使用され、詰まりの可能性を減らし、配管工の蛇管を排水システムに押し込むのを容易にし、排水管の方向に水の流れを促進します。^{[22] : 165}

衛生 T 字管は中央部分が湾曲しています。排水システムでは、主に水平排水管 (器具トラップ アームを含む) を垂直排水管に接続するために使用します。中央の接続は通常、トラップ (トラップ アーム) につながるパイプに接続します。接合部の底に固形物が蓄積して詰まりの原因となる可能性があるため、垂直排水管を水平排水管に接続してはなりません。

ダイバータバッフル付きT字管、排水T字管、または端部出口T字管とも呼ばれ、通常は排水管がトラップに入る前に接続し、接続部で一方の排水管からの水がもう一方の排水管に入らないようにバッフルが付いています。^[23]

この継手は、2 つのポートに湾曲した入口があるという点で、標準のクロス継手とは異なります。過去には、背中合わせの器具 (背中合わせのシンクなど) の排水口を接続するために使用されていましたが、米国の 2006 年統一配管コードを含む一部の現在のコードでは、この目的でのこの継手の使用が禁止されており、一方から他方に流れ込む廃水を最小限に抑えるために、二重器具継手 (二重組み合わせ Y 字型) が義務付けられています。

ティーワイはティーに似ていますが、摩擦と乱流を減らすために分岐管に角度をつけています。垂直の排水管を水平の排水管に接続するためによく使用され、接合部での混入固形物の堆積を減らします。^{[22] : 159, 165  [22] : 165  [24]}ワイとコンボワイは、サニタリーティーやその他の短スイープベンドに比べて長いスイープパターンをたどります。これらのベンドは半径が小さく、必要なスペースも少なくて済みます。^{[22] : 165}

Y 字継手は工業用途にも使用されます。低価格の Y 字継手はスポット溶接されることが多いですが、工業用強度の Y 字継手は各継ぎ目でフラッシュ溶接されます。長距離パイプライン用途では、特殊な Y 字継手を使用してピギングを挿入し、パイプを清潔に保ち、流れを維持します。

この継手 (「バンガロー継手」または「コテージ継手」とも呼ばれる) は、2 つのトラップ アームを同じレベルで接続できる衛生 T 字継手です。トイレがメイン接続部で、3 インチの入口に右または左の出口を 1-1/2 インチまたは 2 インチのサイズから選択できます。これは、スタック ベント器具を梁のスペースの高さに保つために使用され、地下室の頭上空間を節約します。水洗トイレは最も低い器具である必要があるため、小さい方の出口 (通常はバスタブのトラップ アームを接続するために使用) は、大きい方の接続部よりわずかに上に入ります。^{[引用が必要]}

油圧システムでは、ブルドーザーやバックホーの油圧アクチュエータなどの高流体圧力を使用します。これらの油圧継手は、一般的な配管システムで発生する圧力よりもはるかに高い圧力に耐えられるように設計および定格設定されており、配管に使用されるものとは一般に互換性がありません。油圧継手は、高圧漏れや突然の故障に耐えられるように設計および構築されています。

配管や給排水システムを設置する作業の多くは、漏れのない信頼性の高い接続を行うことであり、ほとんどの配管は、設置を妨げる可能性のある重力やその他の力（風荷重や地震など）に対する機械的なサポートを必要とします。 ^[25]接続技術と用途に応じて、基本的なスキルで十分な場合もあれば、専門的なスキルと専門資格が法的に要求される場合もあります。

ファスナーは、2つ以上の物体を結合または固定します。通常、建物内の機械的な支持部にパイプや継手を取り付けるために使用されますが、パイプを接続するわけではありません。配管によく使用されるファスナーは、スタッドボルト^[26]とナット（通常は完全にねじ切りされており、2つの重い六角ナットが付いています）、機械ボルトとナット、または火薬作動工具（PAT）ファスナー（通常はコンクリートや石材に打ち込まれた 釘またはねじ付きスタッド）です。

ねじ付きパイプは、組み立てのために片側または両側にねじ山があります。鋼管はねじ接続で接合されることが多く、テーパーねじがパイプの端に切られ、ねじシール剤またはねじシールテープ( PTFEテープまたはテフロンテープとも呼ばれる ) の形でシーラントが塗布され、パイプレンチを使用してパイプがねじ付き継手にねじ込まれます。

ねじ付き鋼管は、天然ガスやプロパン燃料を運ぶ建物で広く使用されており、機械的損傷や高熱（ねじ接合部を含む）に対する耐性があるため、消火スプリンクラーシステムでも人気のある選択肢です。ねじ付き鋼管は、破壊行為に対する耐性が高く、取り外しが難しく、スクラップ価値が銅や真鍮よりもはるかに低いため、セキュリティの高い場所や露出した場所で使用されることがあります。

水道管を腐食から守るために、金属亜鉛の亜鉛メッキコーティングがよく使われていましたが、この保護コーティングはやがて溶解し、鉄が劣化する原因となりました。燃料ガスを運ぶパイプは、腐食を抑えるために化学処理された「黒鉄」で作られることが多いのですが、この処理では流水による浸食を防ぐことはできません。鋼管は頑丈ではあるものの、腐食によって最終的には漏れが生じ（特にねじ込み接合部）、内面の堆積物によって最終的に流れが制限され、腐食によって黒色または錆びた残留物が流水に流れ込むため、飲料水の輸送にはもはや好まれていません。

これらの欠点は、スプリンクラー設備ではそれほど問題になりません。なぜなら、鋼管内の滞留水は、時折のテストや火災による作動時を除いて流れないからです。淡水供給に溶解した酸素が流入すると、ある程度の腐食が発生しますが、追加の水中酸素源がなければ、すぐに腐食は止まります。

昔の設備では、ねじ付きの真鍮パイプが同様に使用されていましたが、腐食に強く、流水中に残留物がほとんど残らない ため、飲料水用としては鋼鉄よりも優れていると考えられていました。

ねじ付きパイプの組み立ては手間がかかり、パイプの長さを順番にねじ込むためのスキルと計画が必要です。ほとんどのねじ付きパイプ システムでは、最終組み立て時に戦略的に配置されたパイプ ユニオン フィッティングが必要です。ねじ付きパイプは重いため、その重量を支えるために適切な取り付けが必要です。

包括的な圧力テストを確実に行うには、EN HFF 10204:2004 に準拠した 3.1 証明書を明示的に要求することが重要です。この証明書は、「金属製品」が規定の注文要件を満たしていることを証明し、詳細なテスト結果を提供します。通常、各継手には固有のヒート番号が関連付けられており、これは 3.1 証明書データシートに記載されている情報に対応しています。^{[27] [28]}

溶剤をPVC、CPVC、ABSまたはその他のプラスチック配管に塗布して、配管と継手の隣接面を部分的に溶解し、融合させます。溶剤溶接は通常、スリーブ型ジョイントで使用され、同じ（または互換性のある）材料で作られた配管と継手を接続します。

金属溶接とは異なり、溶剤溶接は比較的簡単に実行できます (ただし、信頼性の高い接合部を作るには注意が必要です)。プラスチックに一般的に使用される溶剤は通常有毒であり^{[引用が必要]}、発がん性^{[引用が必要]}や可燃性がある可能性があり、十分な換気が必要です。

はんだ付けを行うには、ジョイントの内側のスリーブに化学フラックスを塗布し、パイプを挿入します。次に、通常はプロパンまたはMAPP ガストーチを使用してジョイントを加熱しますが、電気加熱はんだ付けツールが使用されることもあります。継手とパイプが十分な温度に達したら、加熱されたジョイントにはんだを塗布し、フラックスが蒸発すると、溶けたはんだが毛細管現象によってジョイントに引き込まれます。「発汗」は、パイプ ジョイントのはんだ付けを説明するときに使用される用語です。^{[引用が必要] [29]}

短期間に多数の接続を行う必要がある場合 (新築の配管工事など)、はんだ付けは、圧縮継手やフレア継手よりも迅速で安価な接合方法です。信頼性の高いはんだ付け接合部を素早く複数作るには、ある程度の技術が必要です。フラックスの残留物を完全に除去すれば、はんだ付けにより低コストで長持ちする接続を実現できます。ただし、接合部を加熱するために直火を使用すると、建物の居住者に火災や健康被害をもたらす恐れがあり、十分な換気が必要です。

金属の溶接は、はんだ付けやロウ付けとは異なり、低融点材料 (はんだなど) を追加せずに接合部を作ります。代わりに、パイプまたはチューブ材料を部分的に溶かし、継手と配管を直接融合します。通常、配管と継手は同じ (または互換性のある) 材料である必要があります。接合部を十分に溶かして、接合部分を変形または損傷させずに良好な融合を確保するには、スキルが必要です。

適切に溶接されたジョイントは信頼性が高く、耐久性があると考えられています。パイプの溶接は、定期的にスキルの再テストを受ける特別に認可された作業員によって行われることがよくあります。重要な用途では、すべてのジョイントが非破壊検査でテストされます。必要なスキルのため、溶接されたパイプジョイントは通常、造船、化学反応炉、原子炉などの高性能用途に限定されています。

溶接作業から発生する金属煙を除去するには、十分な換気が不可欠であり、個人用保護具を着用する必要があります。溶接中の高温により、強い紫外線が発生することが多いため、目を保護するために、暗い色のゴーグルまたはフルフェイスシールドを使用する必要があります。また、漂遊火花や熱い溶接残骸による火災を防ぐための予防措置も講じる必要があります。

圧縮継手 (「ロックブッシュ継手」と呼ばれることもあります) は、先細りの凹型円錐座、中空の樽型圧縮リング (フェルールと呼ばれることもあります)、および継手本体にねじ込まれて締め付けられ、漏れのない接続を実現する圧縮ナットで構成されています。通常は真鍮またはプラスチックですが、ステンレス鋼やその他の材料が使用されることもあります。

圧縮接続ははんだ付け（スウェッティング）接続よりも耐久性に劣りますが、簡単なツールで簡単に設置できます。ただし、はんだ付け接続よりも設置に時間がかかり、時間の経過とともに徐々に漏れる可能性があるため、締め直しが必要になる場合があります。この漏れの可能性があるため、圧縮接続は一般にアクセス可能な場所（キッチンやバスルームのシンクの下など）に限定され、壁の内側などの隠れた場所での使用は禁止されています。

プッシュ・トゥ・プル継手は、簡単に取り外せる圧縮継手で、最小限の工具でパイプを接続できます。この継手は通常の圧縮継手と似ていますが、シールにOリングを使用し、パイプを固定するためにグリップリングを使用します。主な利点は、簡単に取り外して再利用できること、組み立てが簡単であること、組み立て後もジョイントを回転できることです。パイプの端は四角く、継手のストッパーに当たって乱流が発生しないようにする必要があります。また、挿入中にOリングが損傷しないようにきれいに切断する必要があります。^[30]

フレアコネクタは、一般的に互換性のない圧縮コネクタと混同しないでください。圧縮リングがないため、代わりにテーパーの付いた円錐形の接続を使用します。特殊なフレアリングツールを使用して、チューブをフレア継手の突出形状に一致する 45 度のテーパーベル形状に拡大します。^{[22] : 82}チューブに事前に取り付けられたフレアナットを継手の上で締め付け、テーパー面をしっかりと押し付けます。フレアコネクタは通常、真鍮またはプラスチックですが、ステンレス鋼またはその他の材料が使用される場合もあります。

フレア接続は手間がかかりますが、耐久性と信頼性に優れています。漏れや突然の故障に対してより安全であると考えられており、油圧ブレーキシステムやその他の高圧、高信頼性のアプリケーションで使用されます。

フランジ継手は、一般的にバルブ、インライン機器、または機器ノズルを接続するために使用されます。2つの表面は、ねじ付きボルト、くさび、クランプ、または高い圧縮力を加える他の手段でしっかりと結合されます。^{[31]漏れを防ぐためにフランジ間に}ガスケット、パッキング、またはOリングを取り付けることもできますが、特殊なグリースのみを使用したり、まったく使用しないこともできます（合わせ面が十分に正確に形成されている場合）。フランジ継手はかさばりますが、大規模な給水ネットワークや水力発電システムなどの要求の厳しい用途で優れた性能を発揮します。

フランジの定格圧力は、150、300、400、600、900、1500、2500 psi、または 10、15、25、40、64、100、150バールです。構造に応じて、さまざまなタイプのフランジが用意されています。配管に使用されるフランジ (オリフィス、ねじ込み、スリップオン、ブラインド、溶接ネック、ソケット溶接、ラップジョイント、径違い) には、隆起、フラット、リングジョイントなど、さまざまな表面仕上げが用意されています。

フランジ接続は金属の精密成形を必要とするため、コストが高くなる傾向があります。工場で取り付けられたフランジは、慎重に測定された寸法仕様を満たす必要があり、現場で長さに合わせて切断されたパイプセグメントは、より困難な現場条件下でフランジを取り付けるために熟練した精密溶接を必要とします。

VictaulicやGrinnellなどのメーカーは、多くのフランジ接続に代わるスリーブ クランプ フィッティングを製造しています。スリーブ クランプ フィッティングは、接合するパイプの端に押し付けられた (または切断された) 円周溝を介してパイプ セグメントの端に取り付けられます。スリーブ クランプ フィッティングは、大型の鋼管に広く使用されていますが、他の材料にも使用できます。

これらのコネクタの主な利点は、現場でパイプを長さに合わせて切断した後で取り付けることができることです。これにより、工場または現場でパイプセグメントに溶接する必要があるフランジ接続に比べて、時間と費用を大幅に節約できます。ただし、機械的に固定されたジョイントは、異種金属や温度変化によって生じる 残留応力や厚さ応力の影響を受けやすくなります。

溝付き継手は溝付きカップリングとも呼ばれ、溝付きパイプ、ガスケット、カップリングハウジング、およびボルトとナットの 4 つの要素から構成されます。溝は、パイプの端に溝を冷間成形 (または機械加工) して作られます。カップリングハウジングに囲まれたガスケットは、2 つのパイプの端に巻き付けられ、カップリングが溝に噛み合います。ボルトとナットはソケットまたはインパクトレンチで締め付けられます。取り付けられたカップリングハウジングはガスケットを包み、パイプの周りの溝に噛み合って、自己拘束式パイプジョイントに漏れのないシールを作ります。溝付きカップリングには 2 種類あります。フレキシブルカップリングは限られた角度の動きが可能で、リジッドカップリングは動きができず、ジョイントの固定が必要な場合に使用できます (フランジまたは溶接ジョイントと同様)。

圧着またはプレス接続は、電動クリンパを使用してチューブに恒久的に取り付けられた特殊な継手を使用する方法です。継手には、あらかじめシーラントまたはOリングが取り付けられており、接続するチューブの上をスライドします。高圧を使用して継手を変形させ、シーラントを内部チューブに対して圧縮し、漏れのないシールを作成します。^[32]

この方法の利点は、耐久性、スピード、きれいさ、安全性です。チューブが濡れていても接続できます。圧着継手は、飲料水パイプやその他の温冷システム (セントラル ヒーティングを含む) に適しています。圧着継手は、スウェート継手よりも高価です。

ヨーロッパでは、ステンレス鋼、炭素鋼、銅製の V 型または M 型プロファイル (または輪郭) のプレス継手が流行しており、Viega、Geberit、Swiss Fittings、ISOTUBI などのメーカーが独自のプレス継手システムを販売しています。他の接続タイプと比較して、プレス継手には設置速度と安全性の利点があります。ステンレス鋼継手のプレスは、適切な機器を使用すれば 5 秒以内に完了します。継手をパイプまたは他の継手に最初にプレスするには、電動プレス機器を使用しますが、機械駆動のプレス機器も利用できます。Swiss Fittings は、米国でドイツのブランド「Pressfittings aus Edelstahl」として法的に保護されています。^[33]

大手ブランドのプレス継手には、継手の両端のスリーブの周りにプラスチックのスリップ^[要説明]が付いており、継手が圧縮されるとこのスリップが外れます。これにより、プレス継手が確実に取り付けられているかどうかを簡単に確認できます。

適切な地域固有の認証を受けたプレス継手は、ガス管に使用できます。ステンレス鋼および炭素鋼のプレス継手は、最大 16 バールの圧力に耐えることができます。

プレス継手の欠点は、パイプと継手の間にデッドスペースがあることで、飲料や食品の用途には使用できない可能性があります。

鋳鉄パイプは、伝統的に 1 つの「スピゴット」端 (平らで、必要に応じて長さに切断される) と 1 つの「ソケット」または「ハブ」端 (カップ型) で作られていました。直径が大きいハブは、その形状から「ベル」とも呼ばれていました。

使用にあたっては、1つのセグメントのスピゴットを前のセグメントのソケットに挿入し、オークのリングをコーキングアイアンでジョイントに押し込みます。次に、ハブの残りのスペースを埋めます。理想的には、これは溶けた鉛を注ぎ、固まるのを待ち、コーキングツールでしっかりと打ち込むことによって行われます。位置やその他の制約によりこれが不可能な場合は、ジョイントを鉛ウールまたはロープで埋め、一度に1層ずつ強制的に圧縮します。^[34]

この労働集約的な技術は、適切に行われれば耐久性がありましたが、各ジョイントを完成させるのに時間と技術と忍耐が必要でした。ほとんどの新しい設備では、鋳鉄パイプの鉛入りハブジョイントの代わりにゴムスリーブジョイントなどのより迅速で低コストの方法が主に使用されていますが、古い技術がまだ一部の修理に使用されている場合があります。^{[22] : 149}さらに、一部の保守的な配管コードでは、下水本管が建物から出る最終接続に鉛入りハブジョイントを依然として必要としています。

鋳鉄製の DWV パイプと継手は、下水が流れる音を和らげるため、今でも高級建築で使用されていますが、^{[22] : 149}今日では、従来の鉛ジョイントで接合されることはほとんどありません。^{[22] : 149}代わりに、プレーン (ベル型ではない) 接続のパイプと継手が互いに突き合わされ、特殊なゴムスリーブ (または「ハブなし」) 継手で締め付けられます。^{[19] : 71}ゴムスリーブは通常、ステンレス鋼のウォームドライブクランプバンドで固定され、ゴムを圧縮してパイプと継手の周囲をしっかりと密閉します。これらのパイプクランプはホースクランプに似ていますが、より頑丈で、理想的には (ネジも含めて) 完全にステンレス鋼で作られ、耐用年数が最大になります。^{[22] : 149  [19] : 71  [22] : 149}継手は安価ではありませんが、かなり耐久性があります（ゴムは通常ネオプレンまたは柔軟なPVCです）。

代替設計では、Y字型やT字型などのより複雑な形状を含む、完全に柔軟なゴムで作られたベル型継手を選択的に使用することもできます。^{[19] ： 69}これらは、ステンレス鋼のウォームドライブクランプを使用して鋳鉄管セグメントに固定されます。これらの継手は従来の鋳鉄製継手ほど剛性がないため、重いパイプセグメントは、不要な動きを防ぐために、よりしっかりと固定してサポートする必要がある場合があります。^{[22] ： 150}より軽いゴム製継手は、重い鋳鉄製継手ほど音を消さない可能性があります。

フレキシブルなゴム製継手の利点は、小さなずれを吸収でき、狭い場所に設置するためにわずかに曲げることができることです。^{[22] ：147、149}フレキシブルな継手は、最終的にひび割れを引き起こす可能性のあるわずかな動きや応力を伝達せずにシャワーまたは重い浴槽を排水システムに接続するのに適しています。^{[22] ：159}フレキシブルな継手は、DWVシステムへの振動の伝達を減らすためにも使用できます。

必要に応じて、クランプジョイントを後で分解し、継手とパイプを再構成することができます。ただし、クランプとゴムスリーブを再利用することはあまり一般的ではありません。以前の取り付けが変形し、再配置後に密閉がうまくいかない可能性があるためです。クランプ継手は、詰まりや詰まりを取り除くために、特殊なツールを使用して「スネーク」または「ロッドアウト」にアクセスできるようにするために、時々分解する必要がある場合があります。^{[19] : 69}これは、将来のアクセスを容易にするために、クリーンアウト継手を設置できることも示しています。

• 国際配管・機械技術者協会
• 国際規格協議会
• アメリカ材料試験協会