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油圧配管の肉厚計算
- 日本には油圧配管の肉厚を決める規格や基準が存在するのか疑問があります。
- 各メーカーの選定されている肉厚はJIS B8265の規定よりも薄いようです。
- 肉厚の決定方法についてはアメリカのSAE J1065やネット上の情報が参考になる可能性があります。
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＞ヨーロッパのEN規格の圧力容器は2.4、お隣の国さえ2.7です。日本も今、 2.4を目指しているはず･･･ 勉強させてもらいました。 これですか 高圧ガス保安協会 特定設備における安全係数2.4の技術文書 http://www.khk.or.jp/activities/technical_standards/sc_pv/dl/KHKTD52XX.pdf 安全係数2.4 の特定設備の特定設備検査規則等への取り入れに関する検討 http://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2011fy/E001321.pdf 設計係数低減化により、設備にかかる荷重を詳細に把握の上、 厳密な応力評価を行う必要があるため、圧力以外の荷重を考 慮する規定を追加する必要がある。 設計係数4.0の基準の場合、一般的に疲労評価の要求は基準 上、規定されていないが、設計係数低減化により、疲労評価結 果が支配的となって板厚が決定する場合があると考えられるた め、疲労評価の規定の追加が必要である。 厳密な応力評価・・・これをやると値は上がるからトータルでは直ちに下がると言えない気もします。それに統計手法が導入され年寄りは更に理解不能に陥るような感があります。
お礼
30数年前に社会人になった頃、既にドイツでは安全係数が2台でした（2.5だったか？）。SS41を使って、計算式だけDINを使おうかと言い出す人がいました。製品が軽くなり安くなると言うよりは、各分野の技術の進歩、理屈を追求する欲望の結果と思います。日本人は物作り以外は少し希薄か。 規格が変われば解説書の類いも一杯出ますので、私のような凡人でもついて行けるはずと信じています。本質の理解はなかなかでしょうが。
＞昔からの言い伝えのようなものがあれば紹介願います。 深く考えた事がなかったが 漠然と「安全率 4」が思い浮かびます。 カタログなどで配管材の選定時に「最高使用圧力×４＝最小破壊圧力」が 記載されている。 そもそも、私がよく使うホース類も 試作で耐圧試験をクリヤして量産される工業製品との認識です。 例にさせて頂いたメーカーの記載によると 最高使用圧力×1.33 の衝撃圧でテストとあります。 JISも見ても安全率 4 の根拠は探せ無かったが wikiで安全率を見ると プラントの安全率の項に ＞化学プラントの安全率は歴史的、伝統的に4倍とされる。 とありました。 しかし 驚いたのは ＞田中三彦『原発は何故危険か』によれば、原子炉圧力容器の設計に際して、その機械的な面での安全率は3倍 なんか 少し不安を感じる数字？
お礼
主題から外れるのですが･･･安全係数（安全率）について。 安全係数3は決して心配するようなものではありません。JIS B8266では2003年から3になっています。B8265は従来の4、B8267は3.5、近々発行されるはずのB8268は3になる予定です。ヨーロッパのEN規格の圧力容器は2.4、お隣の国さえ2.7です。日本も今、2.4を目指しているはず･･･ 歴史的に見ても（せいぜい第2次大戦の少し前くらいしか知りませんが）、5が4になり、また5に戻ったり忙しいことです。材料の開発、材料製造方法の改善、解析技術の向上、事故原因の究明等々があれば変わりうるものと考えます。私の嫌いなSS400を使わないだけでも3.5はすぐ使えるのでは無いでしょうか（少しだけ言い過ぎですが）。
＞JIS B8265の規定に基づいて求めた肉厚よりかなり薄い 回答(1)さんは相変わらずピントを外しているように見える。↑の質問からは ユーさんより計算式に付いては良く御存知と思う。その上で?高圧油圧配管? について限定しての疑問であると私は直ぐに解釈したが違うのだろうか？ ネット上から「油圧配管選定表」↓参考URLを見つけたので検証してみましたが どうも安全率4を幾分下回っているようですね。っということは JIS B8265の 圧力容器とすれば☓であるが、厚肉の円筒計算であり常温ということから推測 だが、腐れ代も考慮する必用も無いし安全率3以上あればっという気もします 更に油圧配管での安全率規定・法規が無いかネット上で調べたのですが・・・ JIS B2351 油圧配管用「くい込み式管継手用精密炭素鋼鋼管」に安全率4と規定 はあるが、私は油圧配管は余り詳しくなく、今の所は他の規定も見つけられない JISG3455 STS-370 25As80(φ34xφ25：t4.5）常温20℃ 21MPa とした場合 「油圧配管選定表」に基づき実際に計算して結果を表示してみました http://www.jfe-steel.co.jp/products/koukan/qanda/05.html ↑より またJIS B8265 鋼材の許容応力表からσs=92 N/mm2 80=21/s*1000→s=262.5＞92 N/mm2（≒370/4）・・・？ 370/262.5=1.4・・・？まったく安全率3にもなっていませんね・・・ もしかしたら、この「油圧配管選定表」も怪しいかもだが良く分からない。まさか 油圧配管に於ける最高使用圧力に安全率が入っていないということはあるまいね 実際の溶接には溶接継手効率も考えなければならないだろうし不思議です ※実際のサイズと計算式を差し支えなければ公開して戴けませんか？
お礼
不思議と思っていただけただけでも感謝です。 当該選定表のようなものがちらほらネット上にありますが、式は示されて無く、また内容も微妙に違います。多少威張って言えることは、油圧業界での最高肉厚はSch160ではないか？、その結果として安全係数が決まる？ということです。変な話しですが。 さらに困ったことは、選定表にもある最高使用圧力という言葉の定義がも一つ不明確･･･圧力容器の世界で言う設計圧力という言葉が無いように思えます。業界の方のコメントが是非欲しいが･･･ 追伸； JFEのサイトにある式の2.54は昔から意味がも一つ理解できていません。ねじ代としては少し大きすぎる。チェックしていませんが、2.54を足せばスケジュール肉厚にどんぴしゃ合うのだろうか。
お礼
ありがとうございます。 東京計器さんが言っている肉厚は以前確認してみたことがあります。Lameの式では無く、圧力容器関係でベースにしているBoardmanの式で。STS370を仮定。安全率4、肉厚許容差－12.5％で。それなりの肉厚でした。ただ、東京計器さんも適用式等を明示していませんし、これより薄い肉厚が業界でまかり通っています。そのことを質問したつもりでした。また、東京計器さんが言っている最高使用圧力の定義も明確では無いと考えています。 このような基本的なことを、私のようなユーザーがメーカーに指示するというのも大変な違和感がありますし。