化学プラントの機械系エンジニアであれば、フランジやガスケットに日常的に関わります。しかし実務の中で「フランジとガスケットの接続寸法そのもの」を意識する機会は、実はそれほど多くありません。なぜなら、日本国内の仕事ではJIS規格に従って選定すれば、寸法は自動的に決まってしまうからです。
ところが、海外案件や規格外の対応が必要になった途端、この「寸法の理解不足」が問題になります。規格を暗記する必要はありませんが、寸法関係の考え方を押さえておくことで、どのような条件でも落ち着いて対応できるようになります。
この記事では、フランジとガスケットの代表的なタイプについて、接続寸法の違いとその意味を整理します。図面や寸法表を“ただ眺める”状態から一歩進むための、基礎的な内容です。
この記事は、フランジ（設計）シリーズの一部です。
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全面座ガスケット
まずは全面座ガスケットから見ていきましょう。JIS10kフランジです。
| 口径 | 20A | 25A | 40A | 50A | 80A | 100A | 150A | 200A |
| パイプ外径 | 27.2 | 34.0 | 48.6 | 60.5 | 89.1 | 114.3 | 165.2 | 216.3 |
| ガスケット内径 | 28.0 | 35.0 | 49.0 | 61.0 | 90.0 | 115.0 | 167.0 | 218.0 |
| ボルト穴中心径 | 75.0 | 90.0 | 105.0 | 120.0 | 150.0 | 175.0 | 240.0 | 290.0 |
| ガスケット外径 | 100.0 | 125.0 | 140.0 | 155.0 | 185.0 | 210.0 | 280.0 | 330.0 |
全面座ガスケットは、フランジと完全に一致するように作られています。イメージ図の点線部分が一致しています。
ガスケット内径とパイプ内径が微妙に違うことはポイントの1つで、液が溜まる原因と言われる部分ですね。ここを何とかしようとしたら、専用サイズのガスケットが必要になります。あまりニーズがないので、標準的ではないということは知っておいても良いでしょう。完全に一致させることができないか、現場からたまに問い合わせがあったりします。
ガスケットの寸法は正しくは整数値ですが、パイプ側と見た目を合わせるために、あえて小数点1桁に0を付けています。これは、寸法許容差を示す目的はありません。
普通のガスケット(リングガスケット)
普通のガスケットであるリング型のガスケットを見ていきましょう。もちろん、JIS10kフランジです。
| 口径 | 20A | 25A | 40A | 50A | 80A | 100A | 150A | 200A |
| パイプ外径 | 27.2 | 34.0 | 48.6 | 60.5 | 89.1 | 114.3 | 165.2 | 216.3 |
| ガスケット内径 | 28.0 | 35.0 | 49.0 | 61.0 | 90.0 | 115.0 | 167.0 | 218.0 |
| ガスケット外径 | 63.0 | 74.0 | 89.0 | 104.0 | 134.0 | 159.0 | 220.0 | 270.0 |
| ボルト穴内側径 | 60.0 | 71.0 | 86.0 | 101.0 | 131.0 | 156.0 | 217.0 | 267.0 |
全面座ではないので、ガスケット外径が違ったりボルト穴が無かったりするのが、特徴です。もう1つの特徴が、ガスケット外径 ＞ ボルト内側径 となっていること。ガスケットの方が3mm程度大きくなっています。
はめ込形ガスケット
はめ込み型ガスケットを見てきましょう。バッチプラントではほぼ見かけることがないタイプです。
| 口径 | 20A | 25A | 40A | 50A | 80A | 100A | 150A | 200A |
| パイプ外径 | 27.2 | 34.0 | 48.6 | 60.5 | 89.1 | 114.3 | 165.2 | 216.3 |
| ガスケット内径 | 28.0 | 35.0 | 49.0 | 61.0 | 90.0 | 115.0 | 167.0 | 218.0 |
| ガスケット外径 | 50.0 | 60.0 | 75.0 | 90.0 | 120.0 | 145.0 | 215.0 | 260.0 |
| M側外径 | 50.0 | 60.0 | 75.0 | 90.0 | 120.0 | 145.0 | 215.0 | 260.0 |
| F側外径 | 51.0 | 61.0 | 76.0 | 91.0 | 121.0 | 146.0 | 216.0 | 261.0 |
ざっくりと以下の特徴があります。
- ガスケット内側は普通のガスケットと同じサイズ
- ガスケット外径 ＝ M側外径
- F側外径 ＞ M側外径
当たり前のことですが、M型とF型でちゃんとはさまることが、寸法上でも確認できますね。１ｍｍの寸法差というところが、精密さを感じる部分です。
ガスケットサイズもM側と一致しています。程度問題ですが、ガスケット外径が少しくらい短くても、機能はするでしょう。長い側だと、ガスケットが千切れる可能性があるので、どちらかというとやや短い側が安心です（気休めの問題ですが）。
溝形ガスケット
溝形ガスケットを見ていきましょう。これもバッチプラントでは見かけません。
| 口径 | 20A | 25A | 40A | 50A | 80A | 100A | 150A | 200A |
| パイプ外径 | 27.2 | 34.0 | 48.6 | 60.5 | 89.1 | 114.3 | 165.2 | 216.3 |
| G側内径 | 37.0 | 44.0 | 59.0 | 69.0 | 99.0 | 124.0 | 189.0 | 229.0 |
| T側内径 | 38.0 | 45.0 | 60.0 | 70.0 | 100.0 | 125.0 | 190.0 | 230.0 |
| ガスケット内径 | 38.0 | 45.0 | 60.0 | 70.0 | 100.0 | 125.0 | 190.0 | 230.0 |
| ガスケット外径 | 50.0 | 60.0 | 75.0 | 90.0 | 120.0 | 145.0 | 215.0 | 260.0 |
| T側外径 | 50.0 | 60.0 | 75.0 | 90.0 | 120.0 | 145.0 | 215.0 | 260.0 |
| G側外径 | 51.0 | 61.0 | 76.0 | 91.0 | 121.0 | 146.0 | 216.0 | 261.0 |
溝形ガスケットとはめ込み形ガスケットの違いを簡単にまとめました。
- M/Fの外径 ＝ T/Gの外径
- ガスケット内径 ＝ T側内径
- T側内径 ＞ G側内径
はめ込み形とと同じように、溝形もT/Gの寸法がきっちりと挟まる関係になっています。外径側と同じく内径側も1mmの寸法差ですね。ガスケット内径側はT側内径と同じになっていますが、はめ込み形と同じく千切れの問題で少し長い側の方が安心ですね。
参考
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最後に
フランジとガスケットの接続寸法は、すべて規格で決められています。しかし、その寸法関係の意味を理解しているかどうかで、規格外対応や海外案件への対応力は大きく変わります。
- 全面座ガスケットはフランジと同一外形
- リングガスケットはボルト穴内側に収まる設計
- はめ込み形・溝形は1mm単位の寸法差で確実に挟み込む構造
これらは暗記するものではなく、「なぜそうなっているか」を知っておくことが重要です。規格に頼れる環境だからこそ、基礎を一度整理しておく価値があります。
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