サクッとJIS機械設計・配管計算ツール

現場メモ

10K 50A のフランジを付け替えるときに確かめる寸法

公開

JIS 10K 50A なら、ボルト・ナットは M16 × 60 を 4 組。ガスケット 3 mm・座金なしで計算した長さで、平座金を両側に入れるなら 65 mm です。ガスケットはリング形で内径 61 × 外径 104 mm、スパナは二面幅 24 mm。実物を測って 10K 50A と確かめるところから、作業の順にたどります。

1. 外径・PCD・穴の数で 10K 50A か確かめる

JIS B 2220 では、10K 50A は外径 155 mm、PCD(ボルト穴中心円の直径)120 mm、ボルト穴 4-φ19、厚さ 16 mm です。厚さは、平面座(RF)なら座を含めて測る。

管が付いていると向かいの穴まで測れないので、PCD は隣り合う穴の中心の間隔から求めます。片方の穴の左端から隣の穴の左端までを測れば、中心の間隔と同じ長さになる。10K 50A なら、間隔は次の値です。

間隔 = PCD × sin(180° ÷ 4) = 120 × 0.7071 = 84.9 mm

同じ 10K の 40A・65A も穴は 4-φ19 ですが、外径も PCD も 15 mm 以上違います。5K の 65A は外径 155・4 穴まで同じなので、PCD 130・穴 φ15(M12)の違いで見分ける。外径と PCD が同じで穴が 8 つなら、16K・20K の 50A です。

組んだままで穴径を測れないときは、穴径の代わりにナットの二面幅(24 mm)を入れても同じ候補が出ます。

JIS B 2220:2012(鋼製管フランジ) 表14・表15・表17・表18(呼び圧力5K・10K・16K・20Kフランジの寸法) 準拠

フランジのツールで「実測から探す」を開く

2. ボルトの呼びと長さ

10K 50A のボルトは M16 を 4 本使います。同じフランジ 2 枚・ガスケット 3 mm・座金なし・JIS本体のナット・突き出し 3 山で計算すると、長さは次のとおり。

L = 16 + 16 + 3 + 14.8 + 3 × 2 = 55.8 mm → 60 mm

5 mm 刻みに切り上げて M16 × 60。JIS B 2220 の 21.2 では、JIS本体のボルト・ナットで締めるとき(M24 以下)は平座金の併用が望ましいとしています。両側に入れると座金の厚さ 3 mm × 2 が加わり、61.8 mm。5 mm 刻みでは 65 mm になります。

相手がバルブやポンプでフランジの厚さが違うときは、ツールの詳細条件の「相手側フランジの厚さ」に入れて計算し直す。メーカーの表と長さが違うときの見方は、フランジボルトの長さがメーカーの表と違う理由にまとめました。

JIS B 1181:2014(六角ナット) 表3 六角ナット・スタイル1(第1選択) のナットの高さ

JIS B 0205-2:2001(一般用メートルねじ-第2部:全体系) の並目ピッチ

JIS B 1256:2008(平座金) 表7 並形・部品等級A(第1選択) の座金の厚さ

この条件でボルトの長さを計算する

3. ガスケットの内径・外径

シートガスケットの寸法は、JIS B 2404 の表で決まっています。10K 50A は、リング形が内径 61 × 外径 104 mm、全面形が内径 61 × 外径 155 mm(ボルト穴 4-φ19・PCD 120)。

リング形の外径は PCD − ボルトの呼び径(120 − 16 = 104 mm)で、ボルトの内側に収まる大きさです。リング形は平面座(RF)・全面座(FF)のフランジに、全面形は主に全面座(FF)のフランジに使う。

JIS B 2404:2018(管フランジ用ガスケットの寸法) 表7(全面形)・表9(リング形) シートガスケットの寸法 準拠

JIS 10K のガスケット寸法表を見る

4. ナットの二面幅(スパナ)

M16 の六角ナットの二面幅は 24 mm。旧JIS(附属書JA)のナットも同じ 24 mm なので、どちらのナットでも同じスパナが合います。六角ボルトの頭も同じ二面幅で、頭側とナット側に 24 mm のスパナかめがねレンチを 2 本使う。

JIS本体と旧JIS で二面幅が違うのは M10・M12・M14・M22。違うサイズの一覧と見分け方は、六角ボルトの二面幅:JIS本体と旧JIS(附属書JA)の違いにまとめています。

JIS B 1181:2014(六角ナット) 表3 六角ナット・スタイル1(第1選択)・附属書JA 表JA.9 六角ナット・上 の二面幅

JIS B 1180:2014(六角ボルト) 表3 呼び径六角ボルト(第1選択)・附属書JA 表JA.8 六角ボルト・上 の二面幅(六角ボルトの頭)

M16 のボルト・ナットの寸法を見る

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