2007 Fiscal Year Annual Research Report
計算力学的手法による高温環境下における管フランジのシール性能評価に関する研究
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17560120
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
福岡 俊道 Kobe University, 海事科学研究科, 教授 (00116279)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 知弘 京都工業繊維大学, 工芸科学部, 准教授 (50294260)
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| Keywords | 管フランジ / ボルト / 有限要素法 / ガスケット / 熱負荷 / 非線形 |
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| Research Abstract |
(1)高温環境におけるガスケットの圧縮特性評価用試験機の製作
1)代表的なガスケットに対する高温圧縮試験の実施ジョイントシートガスケットを対象として,高温環境下における圧縮試験が実施できることを確認した.
2)ガスケットの圧縮特性(応力ひずみ関係)の同定 1)で得たデータに基づいて,対数曲線を基準とする同定式を作成した.
(2)高温環境におけるガスケット材料特性がシール性能に及ぼす感度の検討
1)種々の材質・寸法のガスケットに対する高温圧縮特性試験上で製作した試験機を使用することによって,ジョイントシートガスケットを対象として,ガスケット厚さを種々変化させて圧縮試験を実施した.
2)高温環境下におけるガスケット圧縮特性データベースの構築温度をパラメータとしたジョイントシートガスケットの高温圧縮特性を表す同定式を作成した.
3)圧縮特性,材料定数の温度依存性とシール特性の関連の解明種々の温度におけるジョイントシートガスケットの剛性を有限要素解析に組み込むことにより,シール特性と温度の関係を検討した.
(3)高温環境における管フランジの締め付け指針の検討
1)代表的な管フランジ締結体を対象とした数値解析と漏洩実験主としてジョインシートガスケットが用いられることが多いクラス150のフランジを対象として有限要素解析を実施して,ガスケット面圧と漏洩量の関係を検討した.
2)高温環境下の管フランジのシール性能評価方法の提言ジョイントシートガスケットの使用範囲は概ね150℃以下であるが,100℃までの範囲における剛性低下が顕著なためにボルトの締め付け力が変化しやすく,そのような温度範囲で使用されるプラントについては,必要に応じてボルトの増し締めが必要となる.
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