フランジ接続システムにおけるガスケットの圧縮復元曲線
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フランジ接続システムにおいて、ガスケットの圧縮復元曲線は一般的にメーカーから提供されるのでしょうか、それとも自ら試験して測定する必要があるのでしょうか。また、関連する圧縮試験を1回行うのにかかる費用はおおよそいくらくらいでしょうか。
一般的にはガスケットの供給業者が行うか、あるいは彼らが第三者にテストを委託することもあります。また、ご自身で他の機関にテストを依頼することも可能です。これは、ガスケットが圧力を受けた際の圧力と変形の関係曲線を測定するもので、ガスケット自体の機械的指標を調べる検査です。特別な要求がない限り、漏れがないかを確認するための静水圧試験の方が実用的です。 誰が報告書を作成しても、追加のテスト費用が必要で、そのお金をどう使うかということになる
同社が以前に設計した非標準フランジは一般的に厚く、十分な安全余裕があり、圧力耐性試験を問題なくパスできる。 現在、フランジの厚さを最適化したいため、厚さが減少した後でもフランジボルト接合システムの密封性と強度が安全な範囲内にあることを確認するためのガスケットの圧縮復元曲線が必要です。
フランジの厚さ最適化は理論上の考え方であり、変形はソフトウェアによって解析することができる。しかし実際には、フランジの種類、フランジ穴のサイズ、フランジと配管の溶接品質、さらにはフランジの材質組成や強度のばらつき、ガスケットの品質差、運用条件（振動、配管への負荷、腐食や侵食、耐圧など）により、実際の状況は理論値と大きく異なる。そのため、大幅な安全率を持たせた厚さにしなければならず、検証を行うことで安心感を得て、根拠を持つことができるのである。フランジの厚さは、規格の要求を満たしていればよいです
まだ会社のガスケットに対する圧縮復元試験を行っていないため、とりあえずANSYSに内蔵されているガスケット要素を使って計算してみました。その結果、現在の設計におけるフランジの厚さでは、設計圧力の1.5倍の圧力を加えた場合、フランジの剛性が明らかに過大となることがわかった。このようなフランジを設計する際、設計者は単に直感でフランジのサイズを決定し、できるだけ厚くしてしまいます。そのため厚みを薄くする必要があるのです。もちろん、ご指摘の通り、実際には計算上コントロールできない要因が多く存在するため、適切に大きな安全率を設ける必要があります。