jis10kフランジ寸法一覧：呼び径別規格表と施工要点

jis10kフランジ寸法一覧

jis10kフランジ基準寸法と外径規格

JIS B 2220-2012に基づくJIS10Kフランジの基準寸法は、呼び径によって段階的に設定されています。最小の呼び径10mmから最大1500mmまで、幅広いサイズラインナップが規格化されており、配管システムの多様なニーズに対応しています11。

 

小径サイズでは呼び径10mmで外径90mm、呼び径15mmで外径95mm、呼び径20mmで外径100mmという具合に、比較的コンパクトな設計となっています。中径サイズでは呼び径100mmで外径210mm、呼び径200mmで外径330mmと、実用性を重視した寸法設定が特徴的です。

 

大径サイズになると、呼び径1000mmで外径1235mm、呼び径1500mmで外径1795mmという大型規格まで対応しており、プラント設備や大規模建築物での使用を想定した設計となっています。これらの外径寸法は、配管の接続性と構造強度の両立を図った最適値として設定されています。

 

特に注目すべきは、呼び径と外径の関係性が単純な比例関係ではなく、各サイズ帯において構造力学的な計算に基づいて決定されている点です。これにより、過度な重量増加を避けながらも、必要十分な強度を確保する設計思想が反映されています。

 

呼び径別ボルト穴寸法と配置要点

JIS10Kフランジにおけるボルト穴の配置は、フランジの締結強度と施工性を両立させる重要な要素です。ボルト穴数は呼び径に応じて4穴、8穴、12穴、16穴、20穴、24穴、28穴、32穴、36穴、40穴と段階的に増加し、均等な荷重分散を実現しています。

 

小径フランジ（呼び径10～65mm）では4穴配置が標準で、ボルト径は15mm（M12）または19mm（M16）が使用されます。中心円径は呼び径65mmで140mmとなり、適切なボルト間隔を確保しています。この配置により、小径でも十分な締結力を得ることができます。

 

中径フランジ（呼び径80～200mm）では8穴または12穴配置となり、ボルト径はM16からM20へとサイズアップします。特に呼び径200mmでは12穴配置で中心円径290mmとなり、大きな内圧にも対応できる設計となっています。

 

大径フランジ（呼び径250mm以上）では、呼び径に応じてボルト穴数が段階的に増加し、最大40穴まで設定されています。呼び径1500mmでは40穴、ボルト径M42、中心円径1700mmという大規模な仕様となり、高圧配管システムでの使用に対応しています。

 

施工時の注意点として、ボルト締結は対角線状に段階的に行い、均等な締付けトルクを維持することが重要です。特に大径フランジでは、温度変化による熱膨張も考慮した締結管理が必要となります。

 

鋼製管フランジ厚さ基準と選定方法

JIS10Kフランジの厚さ基準は、使用圧力と安全係数を考慮して設定されており、呼び径ごとに最適化された値が規定されています。小径フランジでは12～16mm、中径フランジでは18～24mm、大径フランジでは26～50mmという段階的な厚さ設定となっています。

 

呼び径10～15mmでは厚さ12mmが標準で、コンパクトながらも必要強度を確保しています。呼び径20～50mmでは14～16mmに設定され、配管重量とのバランスを考慮した実用的な仕様となっています。この範囲は一般建築設備で最も使用頻度が高く、施工性も重視された設計です。

 

中径サイズの呼び径65～150mmでは18～22mmの厚さが設定され、内圧による応力集中に対する十分な余裕を持たせています。特に呼び径100mm以上では、フランジ面の平面度維持も重要な要素となり、適切な厚さ設定により長期的な密封性能を確保しています。

 

大径フランジでは、呼び径1000mmで40mm、呼び径1500mmで50mmという大幅な厚さ増加が見られます。これは大径配管特有の高い内圧と、フランジ自重による曲げモーメントに対応するためです。

 

材質選定においては、一般構造用炭素鋼（SS400）から圧力容器用炭素鋼（SB480）まで、使用条件に応じた適切な材質選択が重要です。特に高温・高圧条件下では、クリープ強度も考慮した材質選定が必要となります。

 

フランジ規格表の読み方と施工注意点

JIS10Kフランジ規格表を正確に読み取るためには、各寸法記号の意味と相互関係を理解することが重要です。基本寸法として、A（呼び径）、D（外径）、t（厚さ）、C（中心円径）、h（ボルト穴径）が主要パラメータとなります。

 

規格表中のRF（レイズドフェース）寸法は、ガスケット座の仕様を示す重要な要素です。呼び径によってRF径（g）とRF高さ（f）が規定されており、適切なガスケット選定の基準となります。例えば呼び径100mmではRF径151mm、RF高さ2mmが標準仕様です。

 

施工時の重要注意点として、フランジ面の表面粗さ管理が挙げられます。JIS規格では表面粗さRa 6.3μm以下が要求されており、この基準を満たさない場合、ガスケットの密封性能が大幅に低下する可能性があります。現場での仕上げ作業では、適切な工具選択と技術者の熟練度が重要です。

 

温度補償の観点では、配管システム全体の熱膨張を考慮したフランジ配置が必要です。特に大径配管では、温度変化による寸法変化が大きくなるため、適切な伸縮継手の併用や支持構造の設計が重要となります。

 

また、施工後の定期点検においては、ボルトの緩みチェックとガスケットの劣化確認が必要です。特に屋外設置の場合、紫外線や温度サイクルによる材料劣化が加速するため、予防保全の観点から定期的な交換計画を立てることが推奨されます。

 

jis10k規格における品質管理のポイント

JIS10Kフランジの品質管理において、寸法精度の維持は最も重要な要素の一つです11。製造工程では、鍛造または鋳造による素材成形後、機械加工による仕上げが行われますが、各工程での寸法管理基準が品質を決定します。

 

特に注意すべきは、フランジ面の平面度と表面仕上げ品質です。平面度の許容値は呼び径に応じて設定されており、呼び径100mmで±0.1mm、呼び径500mmで±0.2mmという高精度が要求されます。この精度を維持するためには、加工設備の定期校正と作業環境の温度管理が不可欠です。

 

材質証明書の管理も重要な品質管理項目です。JIS10Kフランジに使用される鋼材は、化学成分と機械的性質の両方で厳格な基準が設定されており、ミルシートによる材質証明が必要です。特に引張強度、降伏点、伸び率の値は、使用圧力との関係で安全性を左右する重要なパラメータとなります。

 

非破壊検査の実施も品質保証の重要な要素です。浸透探傷試験（PT）や磁粉探傷試験（MT）により、表面欠陥の有無を確認し、内部欠陥については超音波探傷試験（UT）が実施されます。これらの検査結果は、フランジの長期使用における信頼性を保証する根拠となります。

 

現場での受入検査においては、寸法測定に加えて外観検査も重要です。表面のキズ、打痕、腐食の有無を確認し、規格外品の混入を防ぐことで、施工品質の向上と将来的なトラブル防止を図ることができます。検査記録の保管により、トレーサビリティの確保も重要な品質管理要素となっています。