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B 2206-1995
図1 (続き)
4. フランジの応カ計算 一般のフランジの応力計算は4.14.3によって,外圧力を受けるフランジは4.4,
また割りフランジは4.5による。
4.1 ボルト荷重 ボルト荷重は,次による。
(1) 計算上必要なボルト荷重 ボルトの所要総有効断面積の計算に用いるボルト荷重は,次による。
(a) 使用状態で必要なボルト荷重
GP
Wm1 H Hp G2P 2 bGmP (G 8bm)
4 4
2 b GP
Wm1 H Hp G2P GmP (G 8bm)
400 200 400
(b) ガスケット締付時に必要なボルト荷重
Wm2= 戀
(c) セルフシールガスケットを使尾する場合に必要なボルト荷重 この場合は,締付けのための軸方向
荷重を無視できない特殊な形状のものを除いて,次の式によることができる。
2 2
Wm1 H Dg P Wm1 H Dg P
4 400
Wm2=0
(2) ボルトの所要総有効断面積及び実際のボルトの総有効断面積 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所要総有効断面積Amは,次の2式による値のうちの大きい方をとる。
Wm1
Am1
b
Wm2
Am2
a
実際に使用するボルトの総有効断面積Abは,ボルトの所要総有効断面積Amより常に大きくなるよ
うにボルト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 フランジの計算に用いるボルト荷重は,次による。
(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
――――― [JIS B 2206 pdf 6] ―――――
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Am Ab
Wg a
2
備考 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×
対抗することを必要とする場合には,フランジはこのガスケット締付時のボルト荷重を基準に
して計算してもよい。
4.2 フランジに作用するモーメント フランジに作用するモーメントは,次による。
(1) 使用状態でフランジに作用する全モーメント 使用状態でフランジに作用する全モーメントは,次に
よる。
M0=MD+MG+MT
(2) 使用状態でのフランジ荷重に対するモーメントアーム 使用状態でのフランジ荷重に対するモーメ
ントアームは,表1による。
表1 使用状態でのフランジ荷重に対するモーメントアーム
フランジの種類 hD hG hr
ラップジョイント形フランジ C B C G C G
2 2 2
一体形フランジ及び一体形フランジとし C G R g1 hG
R+0.5 g1
て計算する任意形フランジ 2 2
差込み形フランジ及びルーズ形フランジ C B C G hDhG
として計算する任意形フランジ 2 2 2
(3) ガスケット締付時にフランジに作用するモーメント ガスケット締付時にフランジに作用するモー
メントは,次による。
C G
Mg Wg
2
4.3 フランジの応力 フランジの応力は,次による。
(1) ルーズ形フランジでハブがないもの及びハブを無視して計算するもの並びにハブなしルーズ形フラ
ンジとして計算する任意形フランジの応力 使用状態及びガスケット締付時の応力は,次の式によっ
て計算する。
ハブの軸方向応力 0
フランジの半径方向応力 勿 0
フランジの周方向応力 YM
T
t2B
(2) 一体形フランジ,一体形フランジとして計算する任意形フランジ及びルーズ形フランジでハブを考慮
して計算するものの応力 使用状態及びガスケット締付時の応力は,フランジ各部の寸法を仮定し,
次の式によって計算する。
ハブの軸方向応力 fM
H 2
Lg1 B
フランジの半径方向応力 .1(33 te)1M
R 2
Lt B
フランジの周方向応力 YM
T Z R
t2B
4.4 外圧力を受けるフランジ 外圧力を受けるフランジは,次の条件を除いて,内圧力を受けるフラン
ジに対する規定を準用する。
――――― [JIS B 2206 pdf 7] ―――――
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(1) 使用状態でフランジに作用するモーメント 使用状態でフランジに作用するモーメントは,次による。
M0=HD (hD−hG) +HT (hT−HG)
(2) ガスケット締付時にフランジに作用するモーメント ガスケット締付時にフランジに作用するモー
メントは,次による。
Mg=WhG
ここに, Am2 Ab
W a
2
HD B2Pe HD B2Pe
4 400
HT=H−HD
H G2Pe H G2Pe
4 400
4.5 割フランジ ラップジョイント形の割フランジについては,4.2及び4.3の規定を次の条件に従って
準用する。
(1) フランジに作用するモーメントMは,4.2で求めた値の2倍の値を用いて,割れがないルーズ形フラ
ンジとして計算する。
(2) 割フランジが二重の場合は,各々のフランジは,全体のフランジに作用するモーメントMの0.75倍
の値を用いて,割れがないルーズ形フランジとして計算する。
(3) 割フランジの割れ目は,ボルト穴の中間に配置しなければならない。二重の割フランジの場合は,各々
のフランジの割れ目が互いに90度食い違うように組み立てなければならない。
5. フランジの剛性計算
5.1 ガスケット反力及びボルト荷重 内圧が作用した状態におけるガスケット反力及びボルト荷重は,
次の式で求める。
1 0 p
Wm1 Wg Rg H 2hG (
Rb Rg
1 0 p
Wg Wg Rb H 2hG (
Rb Rg
ここに,
H G2P H G2P
4 400
l0b
Rb
AbEb
tg
Rg
AgEg
C G
hG
2
hG
Wg
0 2
B Bt
Df K1 J1
2 4
K1,J1は,5.2参照。
Ef t3 ln(A/ B)
Df
12
――――― [JIS B 2206 pdf 8] ―――――
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p
Mp
2
hG B Bt
Df K1 J1
(Rb Rg ) 2 4
2
hG hG 0 G2 C C0 Rg
Mp Wg
2 (Rb Rg ) 8 2 Rb Rg
G2 C0 G Rb C0 B1 G2 B2
8 2 Rb Rg 2 8
B2 C0 B B Bt
K2 J2 P
8 2 2 4
2
hG hG 0 G2 C C0 Rg
Mp Wg
2 (Rb Rg ) 8 2 Rb Rg
G2 C0 G Rb C0 B1 G2 B2
8 2 Rb Rg 2 8
B2 C0 B B Bt P
K2 J2
8 2 2 4 100
A B
C0
2
B G
B1
2
K2,J2は,5.2参照。
5.2 ハブ−フランジリング接続部のモーメント係数K1,K2及びせん断カ係数J1,J2 ハブ−フランジリ
ング接続部のモーメント係数K1,K2及びせん断力係数J1,J2は,円すい形断面のハブを,その小径端,大
径端の平均厚さをもつく(矩)形断面ハブに置き換えた解析から求める(ハブ長さは同じ)。
ハブ下端−フランジリング内径端の接続部のモーメントM1及びせん断力Q1は,次による。
P
M1 K1 K2 P M1 K1 K2
100
P
Q1 J1 J2 P Q1 J1 J2
100
ここに, 燿 こ は
K, Jは,次による。
1
K1 (a41 2 a42 3 a44 4 ) a3
De
(a31 2 a33 3 a34 4 ) 4
1
K2 (a21Λ6 a22 Λ5a24 Λ1 ) a1
De
( a41 2 a42 3 a44 4 ) 3
1
J1 (a41 5 a42 6 a43 4 ) 3
De
( a31 5 a32 6 a33 4 ) a4
――――― [JIS B 2206 pdf 9] ―――――
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1
J2 (a21Λ3 a22Λ2a23Λ1 ) 1
De
(a41 5 a42 6 a43 4 ) 3
ここに, a31a42-a32a41
a31a43-a33a41
a32a43-a33a42
a33a44-a34a43
a34a41-a31a44
a34a42-a32a44
a13a24-a14a23
a14a22-a12a24
a11a24-a14a21
a11a22-a12a21
a13a22-a12a23
a11a23-a13a21
De=
a11= 戀 堀 C12+C32) ]
a12=1− 堀 C1C2−C3C4)
a13= 戀ヰ 堀 2C1C3)
a14= 堀 C1C4−C2C3)
a21= 戀 堀 C1C2+C3C4) ]
a22=[1− 堀 C12+C32) ]/2
a23=− 戀ヰ 堀 C1C4+C2C3)
a24=− 堀
a31= 戀ヰ 堀 2C1C3)
a32=− 堀 C1C4−C2C3)
a33=−戀ヰ 堀 C12+C32)
a34= 堀 C1C2−C3C4)
a41=− 戀ヰ 堀 C1C4+C2C3)
a42= 堀
a43= 戀ヰ 堀 C1C2+C3C4)
a44= 堀 C12+C32)/2
2
3 1 1 B
a1 2 0 D0
E0g0 Ehgh 2
3 2
2 0 D0 B
a3
Ehgh 2
a3”=戀
a4”=戀
121( v2 )
0 4
2
B2g0
121( v2 )
1 4
2
B2gh
3
E0g0
D0
121( v2 )
3
Ehgh
D1
121( v2 )
懿 戀
――――― [JIS B 2206 pdf 10] ―――――
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JIS B 2206:1995の国際規格 ICS 分類一覧
- 23 : 一般的に利用される流体システム及びその構成要素 > 23.040 : パイプライン部品及びパイプライン > 23.040.60 : フランジ,カップリング及びジョイント