フランジ用ボルト規格と締付管理、JIS規格寸法表

フランジ用ボルト規格と選定基準

フランジ用ボルトのJIS規格体系と分類

フランジ用ボルトの規格は、主にJIS B 1217:2018「管フランジ用ボルト・ナット」とJIS B 1189:2014「六角頭ボルト（フランジ付き）」によって定められています。
JIS B 1189:2014では、以下の3つの規格体系が存在します。

• ISO国際規格準拠品（ISO 15071及び15072準拠）
• JIS附属規格1種（日本独自規格）
• JIS附属規格2種（日本独自規格、最も普及）

特にJIS附属規格2種は、国内の建築現場で最も多く使用されており、同じネジ径でも六角対辺寸法が異なります。例えばM6の場合、ISO品では8mmですが、附属2種品では10mmとなっています。
重要なポイント 📌

• ISO規格品と日本独自規格品では寸法が異なる
• 設計時には使用する規格を明確に指定する必要がある
• 現場での取り違いを防ぐため、事前確認が必須

フランジ用ボルト寸法表と適合基準

JIS規格におけるフランジ用ボルトの寸法は、フランジの圧力等級と呼び径によって決定されます。
JIS 5K/10K/20K対応寸法表（主要サイズ）

フランジ呼び径	JIS 5K	JIS 10K	JIS 20K
25A	M10×50 (4本)	M16×55 (4本)	M16×60 (4本)
40A	M12×50 (4本)	M16×60 (4本)	M16×70 (4本)
50A	M12×55 (4本)	M16×65 (4本)	M20×75 (4本)
80A	M16×60 (8本)	M16×70 (8本)	M20×80 (8本)
100A	M16×65 (8本)	M20×75 (8本)	M22×90 (8本)
150A	M16×70 (8本)	M20×80 (8本)	M24×100 (12本)

フランジボルト2種の標準寸法

呼び径	六角対辺	座面外径	高さ	主な長さ範囲
M6	10mm	14.0mm	6.0mm	10～70mm
M8	12mm	17.5mm	8.0mm	12～100mm
M10	14mm	21.0mm	10.0mm	14～100mm
M12	17mm	25.0mm	11.5mm	18～140mm

 

ボルト長さの選定では、フランジ厚、パッキン厚、ナット厚、座金厚を考慮し、ナット貫通後3～5山程度のねじ山が出るように計算します。

フランジ用ボルト締付管理とASME規格

フランジ接合部の信頼性確保には、ASME PCC-1「Guidelines for Pressure Boundary Bolted Flange Joint Assembly」に基づく締付管理が重要です。
ASME PCC-1による締付手順 🔄

1. 初期締付：手締めでボルト全本を均等に締める
2. 予備締付：規定トルクの30-50%で対角順に締付
3. 本締付：規定トルクで最低2回パスを実施
4. 最終確認：全ボルトのトルク値を再確認

締付パターンの基本原則

• 4穴フランジ：十字締付（1→3→2→4）
• 8穴フランジ：スター締付（対角線順）
• 12穴以上：時計回りの対称締付

温度補正係数の適用 🌡️
使用温度によってボルトの締付トルクを補正する必要があります。

• 常温（20℃）：補正なし
• 高温（100℃以上）：トルク値を10-15%増加
• 低温（-20℃以下）：トルク値を5-10%減少

実際の施工では、トルクレンチによる管理に加え、ボルト伸び測定やナットの回転角度管理も併用することで、より確実な締付品質を確保できます。

 

フランジ用ボルト材質規格と強度区分

フランジ用ボルトの材質選定は、使用環境と要求性能に基づいて決定します。建築設備では主に以下の材質が使用されます。

 

一般鋼材（炭素鋼）

• 強度区分4.8：一般配管用（引張強度400N/mm²）
• 強度区分8.8：中圧配管用（引張強度800N/mm²）
• 強度区分10.9：高圧配管用（引張強度1000N/mm²）
• 強度区分12.9：超高圧用（引張強度1200N/mm²）

ステンレス鋼材

• SUS304：一般耐食用途（A2-70相当）
• SUS316：高耐食用途（A4-80相当）
• SUS316L：溶接構造用低炭素材

表面処理の選定指針 ⚙️

使用環境	推奨処理	耐用年数目安
屋内乾燥環境	ユニクロメッキ	10-15年
屋内湿潤環境	クロメートメッキ	15-20年
屋外一般環境	溶融亜鉛メッキ	20-30年
海岸地域	ステンレス鋼	30年以上

意外に知られていない材質選定のポイント 💡
通常の設計では見落とされがちですが、異種金属接触による電食も重要な考慮事項です。アルミニウム製フランジには、絶縁ワッシャーの使用や、アルミニウム合金ボルトの採用を検討する必要があります。また、高温環境（150℃以上）では、クリープ変形を考慮した定期的な増し締めが必要となるため、保守計画に組み込む必要があります。

 

フランジ用ボルト選定における実務上の注意点

建築現場での実務では、規格通りの選定だけでなく、施工性や維持管理性も考慮した選定が重要です。

 

配管系統別の選定基準

• 給水配管：SUS304製、JIS 10K対応
• 排水配管：SS400製、亜鉛メッキ処理、JIS 5K対応
• 冷温水配管：SUS316製、JIS 10K対応
• 蒸気配管：高張力鋼製、JIS 20K対応

施工効率を向上させる選定テクニック ⚡

1. 統一規格の採用：現場で使用するボルト規格を可能な限り統一
2. 余長の標準化：ナット貫通長を3-5山で統一
3. 工具の共通化：六角対辺寸法を標準工具に合わせて選定

品質管理のチェックポイント

• ボルト頭部の強度区分表示確認
• ねじ山の損傷・変形チェック
• 座面の平坦性確認
• 材質証明書との照合

コスト最適化の考え方 💰

検討項目	初期コスト	ライフサイクルコスト
材質グレード	ステンレス > 鋼材	長期的にはステンレスが有利
表面処理	溶融亜鉛 > クロメート	更新頻度を考慮すると溶融亜鉛が有利
規格統一	一時的なコスト増	保守部品の共通化でコスト削減

特に大規模建築物では、将来の更新工事を見据えて、一般的でない特殊規格の使用を避け、汎用性の高い規格を選定することが、長期的なコスト削減につながります。

 

日本建築学会の調査によると、適切な規格選定により、建物のライフサイクル全体で配管保守コストを約15-25%削減できるという報告もあります。設計段階での慎重な検討が、長期的な建物価値の維持に直結することを、建築従事者は常に意識する必要があります。