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お問い合わせありがとうございます。ご記入いただきました連絡先宛に確認のメールをお送りしましたのでご確認宜しくお願い致します。

ご回答を差し上げますので恐れ入りますが今しばらくお待ちください。

迅速な対応を心がけておりますが、場合によっては回答までお時間がかかる場合もございます。 予めご了承ください。

技術手帳

5-a.ガスケットの設計資料(ボルト荷重と締付トルクの求め方)

(1) 計算上シールに必要な最小締付荷重
一般に、内部流体をシールするのに必要な締付力は、JIS B 8265-2010「圧力容器の構造-一般事項」などに規定されるWm1 およびWm2(次式参照)が
目安となります。

Wm2=πbGy

ここに、
Wm1:使用状態における必要な最小ボルト荷重(N){kgf}
Wm2:ガスケット締付けに必要な最小ボルト荷重(N){kgf}
H     :内圧力によってフランジに加わる全荷重(N){kgf}
           

HP    :気密を十分保つため、ガスケット又は継手接触面における圧縮力(N){kgf}

                                     
b0    :ガスケット座の基本幅(㎜)
b      :ガスケット座の有効幅(㎜)で、次による。
          b0≦6.35㎜のとき b=b0
          b0>6.35㎜のとき b=2.52√b0
G     :ガスケット反力円の直径(㎜)で、次による。
          bO≦6.35㎜のとき G=ガスケット接触幅の平均径
          bO>6.35㎜のとき G=(ガスケット接触面の外径)-2b
       ただし、ラップジョイント形フランジは、次に示すとおりとする。

    

m :ガスケット係数
y :ガスケット又は継手接触面の最小設計締付圧力(N/㎜2){kgf/㎜2
P :設計圧力(MPa){kgf/㎝2
 しかし、流体の種類やガスケットの種類によっては、この力だけで不足することがあり、次式で計算される。
  Wm3=σ3 Ag

ここに、
σ3 :最小締付面圧(N/㎜2){kgf/㎜2
Ag:ガスケットの接触面積(投影面積㎜2
 Wm3という力を含めて、Wm1、Wm2、Wm3の3つの力のうち最大のものをシールに必要な最小締付力としています。

 

(注)セルフシールガスケットを使用する場合
  この場合は、締付けのための軸方向荷重が無視できない特殊な形状のものを除いて、次式によることができる。

ここに
H :ガスケット外径内に加わる内圧による全荷重(kgf){N}
Dg:ガスケットの外径(㎜)

備考 例えば熱交換器の管板をはさむ一対のフランジのように、フランジ又はガスケットが同一でない場合は、Wm1及びWm2の値は各々のフランジ又は
   ガスケットについて計算した値のうちの大きいほうとし、その値を両方のフランジの計算に用いなければならない。

 


(2)ボルトの所要総断面積及び実際のボルトの総断面積

使用状態及びガスケット締付時の両方に対して必要なボルトの総断面積Amは、次の値のうちの大きいほうをとる。

ここに
Am1:使用状態でのボルトの所要総断面積(㎜2)で、ねじの谷底又は径の最小部の断面積をとる。
Am2:ガスケット締付時のボルトの所要総断面積(㎜2)で、ねじの谷底又は径の最小部の断面積をとる。
σa    :常温でのボルトの許容引張応力(kgf/㎜2){N/㎜2
σb    :設計温度でのボルトの許容引張応力(kgf/㎜2){N/㎜2
 実際に使用するボルトの総断面積Abは、ボルトの所要総断面積Amより常に大きくなるようにボルト径を定めなければならない。

 


(3)フランジの計算に用いるボルト荷重

 (a)使用状態でのボルト荷重
      W0=Wm1
 (b)ガスケット締付時のボルト荷重

                

ここに
W0:使用状態でのボルト荷重(kgf){N}
Wg:ガスケット締付時のボルト荷重(kgf){N}
 締め過ぎに対する安全性が余分に要求される場合、又はフランジが有効全ボルト荷重Ab×σa に対抗することを必要とする場合には、フランジは
 この計算荷重を基準にして計算してもよい。

 


(4)締付トルク
 JIS B 1083-2008「ねじの締付け通則」や機械工学便覧などに出典されている次式を用いてトルクを算出します。

    

ここに、
T:ボルトの締付トルク(N・m){kgf・m}
K:トルク係数(通常0.20としてよい)
W:総締付力(N){kgf}
n:ボルト数
D:ボルトの外径(㎜)

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