| 研究課題/領域番号 |
17K06134
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
設計工学・機械機能要素・トライボロジー
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| 研究機関 | 沼津工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
小林 隆志 沼津工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (10161994)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ガスケット / フランジ締結体 / 漏えい / 複合荷重 / 高温 / 漏えい防止 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、高温下でのガスケット特性試験、複合荷重を受けるフランジ締結体の漏えい特性試験、フランジ締結体の漏えい開始時のガスケット面圧に関する有限要素解析を行い、温度とともに、配管外力を考慮したフランジ締結体の管理方法について検討した。そして、大規模な漏えいが発生する際のガスケット面圧の条件が明らかにした。フランジ締結体の組立て時に初期の密封性能が得られる十分高いボルト締付け力を与えれば、その後配管に塑性変形が生じるような複合荷重が作用しても、大規模な漏えいが発生する可能性は低いことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
化学プラントなど配管系のガスケット付きフランジ締結体は、温度変化による配管の熱膨張・収縮による配管軸方向の荷重に加えて、自重や地震などによる曲げ荷重も考慮する必要がある。本研究により、フランジ締結体の組立て時に初期の密封性能が得られる十分高いボルト締付け力を与えれば、その後配管に塑性変形が生じるような大きな複合荷重が作用しても、大規模な漏えいが発生する可能性は低いことが明らかになった。このことは、現状使用されているフランジ締結体の安全性を裏付けする結果であり、実用上の観点から意義は大きいといえる。
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