ボルト締めフランジ設計
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ASME Flange Design

ボルト締めフランジ継手設計シミュレーター

ASME規格でボルト荷重・ガスケット着座荷重・作動条件・漏洩マージンをリアルタイム計算。ボルト本数と圧力の影響をパラメトリック解析。

パラメータ設定
設計圧力 P5.0 MPa
ガスケット平均径 G150.0 mm
ガスケット幅 N12.0 mm
ガスケット種別
ガスケット係数 m3.00
着座応力 y69 MPa
ボルト本数 n8
ボルト呼び径 d20.0 mm
ボルト降伏強度 Sy660 MPa
ボルト締付け率70 %

ASME設計式

ガスケット着座条件:$W_{m2} = \pi b G y$

作動条件:$W_{m1} = \dfrac{\pi G^2 P}{4} + 2\pi b G m P$

必要総ボルト荷重:$W_{req} = \max(W_{m1}, W_{m2})$

0 kN
作動条件 W_m1
0 kN
着座条件 W_m2
0 MPa
ボルト応力
---
漏洩チェック
ボルト荷重比較(着座・作動条件)
ボルト本数 vs ボルト応力・安全率

実有効ガスケット幅と漏洩評価

基本ガスケット幅:$b_0 = N/2$

実有効幅:$b = b_0 \leq 6.3\text{ mm}$ なら $b=b_0$、超えるなら $b = 2.53\sqrt{b_0}$ (mm)

漏洩余裕:$\eta = \dfrac{W_{bolt} - H}{\pi G N \cdot mP} \geq 1$

内圧力:$H = \dfrac{\pi G^2 P}{4}$

実務メモ: ASME Class 150〜2500フランジの設計圧力は口径により異なる(例:2インチClass 300≈51 bar@25°C)。ボルト材料はASME SA-193 B7(Sy=660 MPa)が標準。締付けトルク管理にはT=K×d×Fを使用(K≈0.15〜0.20)。高温時はガスケットのクリープリラクゼーションに注意。

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