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製品案内 金属面接触クラス1フランジ計算名人 画面2:
設計圧力での強度計算書作成 ルーズ形差込み溶接ハブ付の例 |
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このシートは、シートの保護を外すことができますので、このシートをExcelの他のブックに移動後、 |
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フランジの図など不完全な個所を追記・修正して完成させることができます。 |
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画面2
設計圧力での強度計算:
クラス1カテゴリ2
このシートの保護及び保護解除のパスワード: keisansyo |
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計算書様式 E-02 |
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計算書様式 E-09 |
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金属面接触フランジ(JIS
B 8265 附属書5) |
クラス1カテゴリ2 |
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金属面接触フランジ
(JIS B 8265 附属書5) |
応力の検討 |
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クラス1に該当するフランジ継手でカテゴリ2(ハブを強度部材とみなすルーズ形フランジ)のフランジ |
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附属書3で計算される係数 |
附属書5で計算される係数 |
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計算の区分 |
■フランジの計算用 □ボルト荷重の計算用 |
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ガスケット |
使用材料名 |
セルフシールガスケット |
|
ho |
161.245 |
Z |
4.808 |
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a |
1.163 |
JS |
0.1987 |
rE |
0.9896 |
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名称 |
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反力円の直径 |
G |
mm |
1071 |
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FL |
3.602 |
f |
1.000 |
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F' |
14,558 |
AR |
0.2997 |
β |
1.063 |
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図面番号 |
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使用材料名 |
SNB7 1Cr-0.2Mo 63mm以下 |
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VL |
14.178 |
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JP |
0.1257 |
rB |
0.00678 |
EθB |
205.79 |
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部品番号 |
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設計 |
許容引張応力 |
σb |
N/mm2 |
172 |
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高圧ガスの種類 |
□毒性 □可燃性 □以外 |
設 |
ボ |
温度 |
縦弾性係数 |
Eb |
N/mm2 |
193,000 |
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設計圧力 |
P |
MPa |
0.9 |
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ボルト穴の中心円の直径 |
C |
mm |
1160 |
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設計温度 |
TD |
℃ |
200 |
計 |
ル |
ボルトの最小径 |
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db |
mm |
31.670 |
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設 |
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使用材料名 |
S17C, S20C 鋼材径又は |
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使用本数 |
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n |
本 |
28 |
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使用状態のフランジ応力の検討 |
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設計 |
許容引張応力 |
σfb |
N/mm2 |
100.00 |
条 |
ト |
ボルト穴の直径 |
D |
mm |
39 |
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ハブの軸方向応力の許容応力σFb |
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計 |
フ |
温度 |
縦弾性係数 |
E |
N/mm2 |
191,000 |
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ボルトのねじ呼び径 |
dbn |
mm |
36.000 |
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|
鋳鉄フランジの場合はσFb=σfb、鋳鉄以外で下記以外の場合 σFb=1.5σfb |
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150.00 |
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使用厚さ |
to |
mm |
40 |
件 |
|
両ねじボルトは2、片ねじボルトは1 |
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2 |
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図1
h)等管の一部をハブとしている一体形又は一体形で計算 |
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条 |
ラ |
外径 |
A |
mm |
1235 |
|
スペーサを使用 |
外径 |
Ds |
mm |
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|
する任意形の場合 σFb=1.5σfb
又は 1.5σnbの小さい方 |
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内径 |
B |
mm |
1000 |
|
の場合 |
厚さ |
ts |
mm |
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図1
e),f)及びg)等ハブを管に溶接した一体形の場合 |
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件 |
ン |
ハブ先端の厚さ |
go |
mm |
26 |
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管台壁 |
使用材料名 |
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|
σFb=1.5σfb 又は 2.5σnb の小さい方 |
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|
フランジ背面のハブの厚さ |
g1 |
mm |
30 |
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又は胴 |
設計温度許容引張応力 |
σnb |
N/mm2 |
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応力の検討 |
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ジ |
ハブの長さ |
h |
mm |
34 |
フランジの |
モーメントアーム
hc=hcmax |
mm |
37.50 |
|
|
径C部半径方向応力 |
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|
溝深さ/腐れ代の大きい方 |
Gd |
mm |
5 |
接面反力 |
反力 Hc=(MP+MS)/hc |
|
1,634,532 |
|
|
σRC=6(MP+MS)/(to2(πC-nD))≦σfb |
|
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90.06 |
|
σfb = |
100.00 |
|
可 |
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|
B1=B+g1 |
B1 |
mm |
1030 |
|
使 |
H=πG2P/4 |
810,796 |
|
|
フランジ内径半径方向応力 |
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|
形状 |
|
単位:mm(腐れ後) |
ボ |
用 |
フランジの接面反力Hc=(MP+MS)/hc |
1,634,532 |
|
|
σR=-(2FLto/(ho+FLto)+6)MS/(πB1to2)≦σfb |
|
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|
2.31 |
|
σfb = |
100.00 |
|
可 |
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|
ル |
状 |
Wm1=H+Hc |
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|
2,445,327 |
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|
フランジ内径周方向応力 |
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ト |
態 |
ボルト応力σbo=Wm1/Ab≦σb |
110.86 |
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|
σT=toEθB/B1+(2FLtoZ/(ho+FLto)-1.8)MS/(πB1to2)≦σfb |
|
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|
7.08 |
|
σfb = |
100.00 |
|
可 |
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荷 |
|
ボルトの必要総有効断面積Am1=Wm1/σb |
14,217 |
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|
ハブ軸方向応力 |
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重 |
ボルトの総有効断面積 Ab=πndb2/4≧Am1 |
22,057 |
可 |
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|
σH=hoEθB/(0.91(g1/go)2B1VL)≦σFb |
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1.88 |
|
σFb = |
150.00 |
|
可 |
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|
の |
有効ボルト長さ
l=2(to+Gd)+ts+(dbn又は0.5dbn) |
126.00 |
|
|
(σH+σR)/2≦σfb |
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2.09 |
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σfb = |
100.00 |
|
可 |
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計 |
初期ボルト応力 (N/mm2) |
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|
(σH+σT)/2≦σfb |
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4.48 |
|
σfb = |
100.00 |
|
可 |
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算 |
σi=σbo-1.159hc2(Mp+Ms)/(ato3lrEB1) |
100.41 |
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初期ボルト締付力(1本当り) (N) |
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Wb=σiπdb2/4 |
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79,098 |
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ボルトの呼び径dB= |
M36 |
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フランジ |
フランジの荷重(使用状態) (N) |
モーメントアーム (mm) |
モーメント(使用状態) (N-mm) |
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に作用 |
HD=πB2P/4 |
706,858 |
hD=(C-B)/2 |
80.00 |
MD=HDxhD |
56,548,666 |
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する |
|
HG=0 |
0 |
hG=(C-G)/2 |
44.50 |
MG=HGxhG |
0 |
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|
モーメント |
HT=H-HD |
103,937 |
hT=(2C-B-G)/4 |
62.25 |
MT=HTxhT |
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|
6,470,089 |
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|
の計算 |
内圧によるモーメント MP=MD+MG+MT |
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N-mm |
63,018,755 |
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フランジリングとハブの相互作用に基づくモーメント MS=-JPF'MP/(to3+JSF') |
N-mm |
-1,723,812 |
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注:フランジ各部の許容応力の検討は計算書様式
E-09 による。 |
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