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図6.1 鏡板の形状
b) 鏡板の設計に関する一般事項は,次による。
1) フランジ部を設ける鏡板[図6.1a) c) 及びe) 参照]のフランジ部の計算厚さは,同じ直径の円筒
胴の計算厚さを求める算式[6.5.1 a) 参照]によって求める。
2) 鏡板と厚さの異なる円筒胴との接合については,7.2.1を参照。
c) 全半球形鏡板[図6.1a) 参照] 内圧を受ける全半球形鏡板の計算厚さは,附属書1の3.1に定める
算式によって求める。
d) 皿形鏡板[図6.1b) 参照] 内圧を受ける皿形鏡板の計算厚さは,附属書1の3.2に定める算式によ
って求める。
e) 正半だ円形鏡板[図6.1c) 参照] 内圧を受ける正半だ円形鏡板の計算厚さは,附属書1の3.3に定
める算式によって求める。
f) 円すい形鏡板[図6.1d) 又は図6.1e) 参照] 内圧を受ける円すい形鏡板の計算厚さは,附属書1の
3.4に定める算式によって求める。
g) 組合せ鏡板の形状 円筒胴に取り付ける鏡板は,突合せ溶接によって形状が異なる部分の組合せによ
って作ってもよい。各部の厚さはb) f) の規定を満足しなければならない。
なお,形状を異にする部分の接続は,接続点において共通の接線をもつものとし,継手のテーパ部
は,薄い肉厚をもった形状の範囲内に置く(図7.3参照)。
h) 溶接によって取り付ける平鏡板の計算厚さは,附属書1の3.5に定める算式によって求める。
6.5.3 外圧を受ける胴 外圧を受ける胴は,次による。
a) 円筒胴 外圧を受ける円筒胴の計算厚さは,附属書1の4.2に定める手順によって求める。
b) 球形胴 外圧を受ける球形胴の計算厚さは,附属書1の4.3に定める手順によって求める。
c) 円すい胴 外圧を受ける円すい胴の計算厚さは,附属書1の4.4に定める手順によって求める。また,
偏心円すい胴の計算厚さは,中心軸に対する円すい胴の半頂角θの最大値と最小値を用いて計算した
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厚さのうち,大きいほうとする。
6.5.4 外圧を受ける鏡板 外圧を受ける鏡板は,次による。
a) 全半球形鏡板 外圧を受ける全半球形鏡板の計算厚さは,附属書1の4.5.1の規定による。
b) 正半だ円形鏡板 外圧を受ける正半だ円形鏡板の計算厚さは,附属書1の4.5.2の規定による。
c) 皿形鏡板 外圧を受ける皿形鏡板の計算厚さは,附属書1の4.5.3の規定による。
d) 円すい形鏡板 外圧を受ける円すい形鏡板の計算厚さは,附属書1の4.5.4の規定による。
6.5.5 外圧を受ける胴の補強 外圧を受ける胴の補強は,次による。
a) 外圧を受ける円筒胴の強め輪は,附属書1の4.6.1の規定による。
b) 円すい胴と円筒胴との継手部の補強は,附属書1の4.6.2の規定による。
c) 強め輪の構造及び取付けは,附属書1の4.7の規定による。
6.6 ふた板
a) ボルト締め平ふた板は,附属書7の3.の規定による。
b) IS B 8265の附属書8の4.及び5.に規定のはめ込み形円形平ふた板及びフランジ付皿形ふた板を用い
る場合には,附属書8による。
6.7 ボルト締めフランジ
6.7.1 フランジの構造
6.7.1.1 ノズル用管フランジ以外のフランジ 本体胴フランジなど,外部配管との接続に用いるノズル用
管フランジ以外のフランジは,次による。
a) フランジの計算は,附属書3に規定する計算法によって応力計算を行い,その許容値を超えてはなら
ない。
b) )の規定にかかわらず,附属書8に規定する応力解析法及び疲労解析法によってフランジを設計する
ことができる。この場合,附属書3の4.1のボルト荷重の規定だけを用いて差し支えない。
c) ねじ込み式のフランジを用いてはならない。
6.7.1.2 ノズル用管フランジ 外部配管との接続に用いるノズル用管フランジは,次による。
a) 規格フランジ 外部配管との接続に用いるノズル用管フランジには,JIS B 2220,JIS B 2238,JIS B
2240,JIS B 2241,ASME B16.5又はこれらと同等以上の規格のフランジを用いてもよい。ただし,規
格フランジの材料は,5.2.1の規定による。また,フランジとノズルネックとの継手及び溶接は,分類
Cの継手として7.の規定による。
b) )に規定の規格フランジを用いない場合には,附属書3に規定する計算法によって応力計算を行い,
その許容値を超えてはならない。
6.7.2 フランジの材料及び加工 フランジの材料及び加工は,5.の規定によるほか,次による。
a) 鉄鋼材料から製作し,附属書3又は附属書8によって設計するフランジは,フランジ断面の厚さが75
mmを超える場合には,焼ならし又は完全焼なまし熱処理をしなければならない。
備考 焼ならし又は完全焼なましの用語の定義は,JIS G 0201の番号2101及び番号2103による。
b) 溶接する材料は,溶接性が良く,JIS B 8285によって溶接施工方法が確認されたものとする。また,
炭素含有量が0.35 %(溶鋼分析値)を超える鉄鋼材料は溶接してはならない。
c) フランジ継手の溶接部の溶接後熱処理は,10.1の規定による。
d) ハブフランジの製作は,次による。
1) ハブフランジは,熱間圧延の鋼棒又は鍛造の鋼塊から機械仕上げしてもよい。完成したフランジの
軸は,元の鋼棒又は鋼塊の長軸に平行でなければならない(これは,同軸でなければならないとい
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うことではない。)。
2) 1)に規定する場合を除き,ハブフランジは,鋼板又は鋼棒から機械仕上げしてはならない。ただし,
材料が輪形に成形され,次による場合を除く。
2.1) 板から輪形に成形されたものは,その元の板の表面は,完成したフランジの軸に平行でなければ
ならない(これは元の板の表面が完成したフランジに現れていることではない。)。
2.2) 輪形に成形するときの継手は,突合せ溶接継手とし,この規格の規定によって溶接後熱処理及び
溶接部にかかわる試験に合格したものでなければならない。ただし,溶接後熱処理の必要を決め
る厚さは,次のうちの小さいほうとする。
t又は A B
2
ここに, t : フランジの厚さ (mm)
A : フランジの外径又はスリット状のボルト穴がフランジの外側ま
で延びている場合には,ボルト穴の内側までの直径 (mm)
B : フランジの内径 (mm)
3) フランジの背面及びハブの外表面は,11.3 c) 又はd) による磁粉探傷試験又は浸透探傷試験に合格
しなければならない。
6.8 急速開閉ふた装置
圧力容器に用いる急速開閉ふた装置は,附属書8によって応力解析及び疲労解
析を行わなければならない。
6.9 穴
6.9.1 一般事項 圧力容器の耐圧部に設ける穴で,圧力荷重だけを受ける穴の構造は,6.9.26.9.7によ
る。ただし,圧力容器のノズルなどの取付部に付加される配管荷重,取付機器などの質量などは別途考慮
しなければならない。
6.9.2 穴の形状,寸法及び補強 穴の形状,寸法及び補強は,次に示すいずれか一つの方法による。
a) 附属書2の2. 穴補強[設計法(1)]
b) 附属書2の3. 穴補強[設計法(2)]
c) 附属書8による応力解析法及び疲労解析法
6.9.3 ノズルネックの厚さ 圧力容器のノズルネックの厚さは,次のa) 及びb) による。
a) ノズルネックの厚さは,マンホール及び検査穴を除き,次の1) 及び2) のうちの大きいほうの値以上
とする。
1) 6.1.1に規定する荷重のうち適用する荷重によって算定した計算厚さに腐れ代を加えた厚さ。
2) 次の2.1)2.4) のうちの最小の厚さ。
2.1) 内圧だけを受ける容器は,ノズルの取り付けられる胴又は鏡板の内圧だけによる計算厚さに腐れ
代を加えた厚さ。ただし,6.1.4に規定する最小制限厚さ以上とする。
2.2) 外圧だけを受ける容器は,ノズルの取り付けられる胴又は鏡板を,受ける外圧に相当する内圧が
かかるものとして算定した厚さに腐れ代を加えた厚さ。ただし,6.1.4に規定する最小制限厚さ以
上とする。
2.3) 内圧及び外圧の両方で設計した圧力容器は,上記2.1) 又は2.2) のいずれか大きいほうの厚さ。
2.4) IS G 3454に規定する厚さで,管の呼び径10B以下はスケジュール40の厚さ,12B以上は9.5 mm
の厚さからそれぞれの管の負の公差を引き,腐れ代を加えた厚さ。
b) マンホール及び検査穴のネックの厚さは,a) 1) によって求めた厚さ以上とする。
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6.9.4 成形鏡板に設ける補強しない穴 補強しない穴(管などが溶接される穴は,溶接止端部。)を成形
鏡板に設ける場合には,鏡板のすみの丸みの部分にかからないようにする。
6.9.5 ねじ穴 圧力容器壁に管(管ステーを除く。)又はねじ込み接続物を取り付けるために設ける穴は,
次による。
a) ねじ穴一般 ねじ穴についての一般事項は,次による。
1) 次の1.1)1.3)に規定する物質を取り扱う圧力容器には,呼び径4Bを超えるねじ込みによる接続を
行ってはならない。
1.1) 引火点43 ℃未満の液体
1.2) 可燃性気体又は致死的物質
1.3) 温度が大気圧における沸点を超える可燃性液体
2) 設計圧力が1.0 MPa以上の圧力容器には,呼び径3Bを超えるねじ込み接続部(ねじ込み後溶接す
るものを除く。)を設けてはならない。ただし,検査穴,胴端面のふた板又は同様の目的のもの並び
に鏡板と一体で鍛造した開口部に用いるねじ込み式のふた板は,この限りでない。
3) ねじ穴は,附属書2の規定によって必要に応じて補強しなければならない。
4) 容器壁の曲面を考慮し,ねじ込む有効山数及び板の必要厚さは,管呼び径に応じ表6.2に示す値以
上としなければならない。
表6.2 管用有効ねじ山数及び板の必要厚さ
管の呼び径 有効ねじ山数 板の必要厚さ
B mm
1/2, 3/4
6 11
1, 11/4, 1/2 7 16
2 8 18
5) 表6.2による必要厚さ及び有効ねじ山数を守るために,必要であれば溶接肉盛,溶接取付けのはめ
込み板又はねじ座管継手を溶接して用いる。溶接肉盛又は取付け板の表面は,機械加工によって平
らな面に仕上げなければならない。また,必要であれば,これらを補強の強め材としてもよい。
b) 管用テーパねじによる場合 管用テーパねじによる場合には,次による。
1) ねじは,JIS B 0203とする。
2) 呼び径2Bを超える管用テーパねじ込み接続部を用いてはならない。
c) 平行ねじによる場合 平行ねじによる場合は,次による。
1) 平行ねじは,JIS B 0202又は管用テーパねじと同等以上の強さをもつ平行ねじとする。
2) 平行ねじによる継手は,つば又はそれに類する方法によって機械仕上げした面座を設けなければな
らない。その例を図6.2に示す。
図6.2 異種金属ノズルを平行ねじで取り付ける例
3) 呼び径2Bを超える平行ねじ継手は,6.4.3の規定で疲労解析が免除される場合に用いることができ
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る。疲労解析が免除されない場合には,附属書8の規定によって応力解析及び疲労解析を行わなけ
ればならない。
6.9.6 エキスパンダによる管類の取付け 管,伝熱管又は鍛造継手(以下,管類という。)を圧力容器壁
の穴に差し込み,エキスパンダによって拡管して取り付けてはならない。
6.9.7 植込みボルトによる取付け 胴又は鏡板に直接植込みボルトを設けるか,胴又は鏡板に取り付けた
当て板に植込みボルトを設けて接続物を取り付ける場合には,次による。
a) 胴又は鏡板に直接植込みボルトを設ける場合には,次による。
1) 植込みねじ付継手が外荷重を受ける場合には,2) に示すねじ穴を設けなければならない。植込みね
じ付継手を取り付ける圧力容器又は溶接肉盛の面は,機械加工によって平滑にしなければならない。
腐れ後の圧力容器内面から厚さの41以内には,ねじ穴をあけてはならない。これらによって最小必
要厚さが満たされない場合には,容器内面に溶接肉盛りすることによって,この規定を満たしても
よい。
2) 植込みボルト用のねじ穴を設ける場合には,ねじ穴の全長にわたって完全なねじ部を設けなければ
ならない。また,植込みボルトのねじ込み深さは,2.1) 及び2.2) のいずれよりも大きくなければな
らない。ただし,1.5ds以上にする必要はない。
2.1) 植込みボルトの谷径ds
植込みボルト材料の設計温度における設計応力強さ
2.2) (0.75ds) ×
ねじ穴を設ける材料の設計温度における設計応力強さ
b) 当て板に植込みボルトを設ける場合には,次による。
1) 付図4 d) に示すような植込みボルト穴をもつ当て板形式の継手は,検査穴,計測器用継手などのよ
うにその部分に過大な機械的荷重が作用しない場合に用いてもよい。
2) 当て板取付部は,附属書2 の穴の補強の規定を満足しなければならない。
3) ねじ穴は,a) 2) の規定による。
4) 当て板取付溶接は,付図4 d) による。
6.9.8 リガメント効率 管板のリガメントの応力解析に用いるリガメント効率は,附属書8の5.による。
6.10 管板
6.10.1 多管円筒形熱交換器の管板 多管円筒形熱交換器の管板は,次による。
a) 管板の設計は,次による。
1) 管板の計算は,附属書8に規定する応力解析法,疲労解析法,その他適切な解析方法による。また,
必要に応じて熱応力解析も行う。
2) 伝熱管及び管板の保持力試験は,JIS B 8274の5.5(伝熱管と管板の保持力試験)による。
3) 管板の厚さは,計算厚さに,管側の腐れ代,仕切溝の深さ又はガスケット溝の深さのうち,いずれ
か大きいほうの値と胴側の腐れ代とを加えた厚さ以上とする。
b) 圧力容器の管板で,差圧設計の安全性が確保され,かつ,使用者が認めたときは,差圧によって設計
してもよい。
c) 管板と伝熱管との接合は,JIS B 8274の5.4(伝熱管と管板の接合方法)に規定する伝熱管と管板とを
溶接接合をする形式にする。
6.10.2 伝熱管又はステーによって支えない胴体管板 円筒胴又は非円筒胴の一部を管板とする胴体管板
で,伝熱管又はステーによって支えない管板の厚さは,次による。
備考 伝熱管又はステーによって支えない管板とは,管板にかかる圧力荷重の80 %以上が伝熱管又
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