フランジの強度計算について
- 火無し圧力容器の構造に関するJISでフランジの計算が規定されています。
- 使用状態におけるボルト荷重W2を計算する式で、W2＝Π×G＾2×P/4 ＋ 2ΠbGmP というものがあります。
- 後ろの項は、ガスケットの残留圧力を計算する項ですが、冒頭の2を掛ける意味が分かりません。
- 締切済み
フランジの強度計算について
いつも参考にさせて頂いております。 火無し圧力容器の構造に関するJISでフランジの計算が規定されています。 その中にあるボルト締め付け力で質問があります。 使用状態におけるボルト荷重W2を計算する式で、 W2＝Π×G＾2×P/4 ＋ 2ΠbGmP というものがあります。 後ろの項は、ガスケットの残留圧力を計算する項ですが、冒頭の2を掛ける 意味が分かりません？ フランジ面2面圧縮という意味なのでしょうか？ 調査不足かもしれませんが、どなたかご存知でしたらご教示頂けないでしょうか？
- 機械設計
- 回答数1
- ありがとう数1
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
みんなの回答
JIS B 2205 をご覧下さい。 使用状態におけるボルト荷重W2は W2＝π×G＾2×P/4 ＋ 2πbGmP G：ボルト中心径 b:ガスケットの有効幅 G-2b：ガスケット内径 G+2b：ガスケット外径 ですからガスケット有効断面積は (ボルト穴径が無視できるとき） π{(G+2b)＾2-((G-2b)＾2}/4＝2πbG であり、ガスケット圧縮力は2πbGmPとなります。
関連するQ&A
- 圧力容器のフランジの計算につきまして
現在、圧力容器の設計を行っているものです。 フランジの板厚計算ですが、申請の際はブラインドフランジを取り付けるノズル及びマンホールのみ添付すればよいと先輩に聞いたのですが、これはどのような考えに基づくものなのでしょうか？ 圧力を保持するノズルのフランジのみ板厚を計算すればよいという事なのでしょうか？ すみませんが教えて頂けないでしょうか。
- 締切済み
- 機械設計
- 角フランジへのガスケットの選定方法について
ガスケットにつきまして、JISに規格されているものは丸管に対してばかりです。角フランジの際のガスケットの選定につきまして以下の点、調査しております。 ?タンクサイズ 5000（長さ）ｘ300（幅）ｘ500（高さ） mm を2分割にして繋げたい。（2500ｘ300ｘ500mmの物を２つ。） タンク材質はSUSとし、繋ぎ部はアングル（L50x50x5）によるフランジにて。 フランジといっても、上部開放のタンクなので【四角】ではなく【コの字】になる。 その時に、フランジ間にはさむ『ガスケットの板厚』と『ボルトピッチ』及び『ボルト径』についてどのように設計すればよいのか悩んでおります。 （内部は水を充填するものとした場合、液による圧力のみなのであまり深く考えるべきではないのかもしれませんが。） ?また、上記?のタンク側面に、強化ガラスを取付けたいと考えております。（目的は、内部の液状態を可視化したい為。） 強化ガラスサイズは400ｘ400ｘ5mmとしたい。（5mmは厚み） 取付け方法は、タンク側面に400ｘ400の切欠きをいれ、その周りにフラットバーによるフランジを設けます。（溶接にて） そのフランジ→ガスケット→強化ガラス→あて材（フラットバーを枠組み） の順で並べ、ボルト締めを考えております。タンク側面のフランジにタップ加工を施し、ボルト締めです。（ボルトナットではない） この場合、『ガスケット幅』と『ガスケットの板厚』と『ボルトピッチ』及び『ボルト径』についてについてどのように設計すればよいのか悩んでおります。 （この場合についても、内部は水を充填するものとした場合、液による圧力のみなのであまり深く考えるべきではないのかもしれませんが。） 上記について、文章による表現でわかりにくいかもしれませんがご教授の程よろしくお願い申し上げます。 （パネルタンクのようなものが、今回の事例に似ているのかと考えております。）
- 締切済み
- ゴム
- CGA350のナットの強度計算を教えて下さい。
容器がCGA350のねじの仕様で、袋ナットの強度計算書を 提出しなければなりません。 普段、JIS規格のねじ(Ｗ２２－１４の右ねじ等)を使う袋ナットの強度計算書には、袋ナットの荷重とせん断応力を求めています。 しかしながら、今回のCGA350は、メタルシールなので、 ガスケットを使うスリーブではないので、 荷重の計算式には、ガスケット係数が必要となるので、 単純にせん断応力の値を求めるだけで良いのしょうか？ 勤務先には、CGA350ねじを扱うのも初なので、 詳しいねじの寸法も良くわかりません。 唯一理解しているのは、日本のＷ２１－１４左ねじと、 ほぼ同等ということです。 資料も乏しいので、もし参考になるサイト等ありましたら 教えて頂けないでしょうか。 当方、本当に困っていまして、、 ご指導、ご鞭撻の方、御願い致します。
- 締切済み
- 機械設計
- 配管用フランジのボルト
JIS配管用フランジのボルトのピッチについてです。16K以上では、M30以上のピッチを3mmに規定していますが、何故3mmなのでしょうか。ピッチが小さいと良いことがいくつかあるようですが、3の根拠が分かりません。2、1.5というピッチもあるのですが。ガスケットの厚みと関係があるのでしょうか。
- 締切済み
- 機械設計
- 規格フランジの適応
主題についてある程度自分で調べ理解した内容について確認をお願いしたく投稿します。 JIS規格フランジ品はある特定条件(例えば全面ジョイントシートガスケットなど)をもとに設計され規格化されている。このため、例えばJIS10k SOP-RFに渦巻きガスケットを適応し、厳密にフランジの強度計算を行った場合、最小設計締結圧が著しく異なるため、規格フランジでは本来板厚不足となり適応不可となる。また、B2220ではそもそもJIS10k SOPのRF仕様は無く、渦巻きガスケットの使用を想定していない。しかしながら、実務においては実績ベースで市中のJIS10k SOP-RF x 渦巻きガスケットという組み合わせで施行されている。 という理解でよろしいでしょうか? ちなみにJIS10k SOP-RFを蒸気配管用によく利用しております。 ご回答のほどよろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 機械設計
- 配管の強度計算方法について
配管の強度（厚さ）計算方法を教えてください。 ? 配管は、下記条件で使用したいのですが・・・ 温度：280℃（水or蒸気？） 圧力：4.9MPa（50Kg/cm2） 外径：JIS規格の200A どのような材質、サイズ（厚さ）の配管を選定すべきでしょうか？ ? 上記配管にフランジを溶接で取り付けたいのですが・・・ 使用条件は同上 どのような材質、サイズ（厚さ）のフランジを選定すべきでしょうか？ ? 上記フランジに閉止板フランジをボルトで取り付け耐圧試験を 行いたいのですが・・・ 耐圧試験圧力：4.9MPa（50Kg/cm2）×1.5倍＝7.35MPa（75Kg/cm2） どのような材質、サイズ（厚さ）の閉止板を選定すべきでしょうか？ 以上3点についてご教示ください。よろしくお願いいたします！
- 締切済み
- 開発
- JISの油圧用フランジ
長年、JIS B2291、F7806に規定されている油圧用フランジは、SAE J518Cをベースに作られたものと勝手に考えていました。SAEが無いため比較が出来ずにいましたが、最近ネット上でSAEとISO6162-1は同じものとの記述を見（本当かは？）、ISOと比べてみました。フランジの構造が全く違います。JISは一体型で、ISOはフランジヘッドとクランプに分かれています。かつ、JISではSS400でも良いとなっていますが、ISOはクランプ材の最小降伏点は414N/mm2、ヘッド材は215となっています。ボルトはどちらもクロモリを使うのが普通のようです。１）JISのフランジは何をベースに作られたのでしょうか。また、強度保証はどのように確認されているのでしょうか。２）SAEやISOに、JISのような一体型の油圧フランジはあるのでしょうか。 ISO規格については以下を参考にしました。 http://www.docin.com/p-51087937.html 最近なんとなく思い始めたことです。 210Kフランジは油圧装置メーカーが作ったもので、今でも日本ではよく使われている。F7806は油圧装置メーカーは余り関わっていないもの。油圧装置メーカーは、ISOやSAEの6000ポンドフランジをよく使っている。 F7806の冒頭には、重要な部分に使う場合はロイド等の船級協会の確認をもらえと首をひねる記載がある。 差し込み溶接式油圧用板フランジの規格はJIS以外には無さそう。
- 締切済み
- その他（開発・設計）
- フランジボルトの有効本数
いつもお世話になります。 フランジ形固定継ぎ手のごとく、円周配置されたボルト１０本に対してトルクによる剪断荷重が作用するとき、強度計算に用いる有効本数は何本と考えるべきか、アドバイスをお願します。文献でなにかのフランジでは総数の半分を有効数として強度計算すると読んだことがあるのですが、これが軸上での曲げかねじりか記憶しておりません。締結物が印ろうで同心固定しているかいないかでも差があろうかと思います。このあたりも踏まえてご助言いただければと思います。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 機械設計
お礼
詳しい説明有難うございます。 JIS確認してみます。