リングジョイントガスケット付き管フランジ締結体の応力解析と漏えい評価

keywords.jpgリングジョイントガスケット,管フランジ締結体,FEM 

澤 俊行 

TOSHIYUKI SAWA

division.jpg工学研究院 機械システム・応用力学部門 設計工学講座

position.jpg特任教授

共同研究者 : 関口泰久、大宮祐也

研究概要

研究の背景

リングジョイントガスケット付き管フランジ締結体は高温高圧条件下で多用されている.リングジョイントガスケットは現場では経験や勘を頼りに使われており,信頼性の高い規格が必要とされている.

研究内容

本研究では,実際の締結体を用いた密封性能試験を行い,リングジョイントガスケットの密封特性を明らかにする.また,FEM応力解析を行いリングジョイントガスケットの接触面応力分布を明らかにすることで,リングジョイントガスケットの密封機構について検討する.

成果

リングジョイントガスケットのような金属ガスケットは,接触面で塑性変形が生じることで,著しく密封性能が向上することを明らかにした.

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

上記の結果を基に,リングジョイントガスケットに適したボルト締付け手順及びボルト締付け力を提案・規格化する.

本研究の特徴・優位性

リングジョイントガスケットにおいて,金属接触における密封機構に着目した研究は見当たらない.本研究では,金属接触における密封機構を明らかにすることで,信頼性の高い規格を提案する.

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K.Tenma, T.Kikuchi, T.Sawa, K.Horiuchi, Evaluation of Sealing Performance and FEM Calculations in Bolted Flange Connections With Ring Joint Gasket Subjected to Internal Pressure, PVP2011、ASME,2010PVP Medal Award

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