JISフランジ寸法とボルトの計算

接合寸法

JIS B 2220 のフランジは、呼び圧力（5K・10K・20K など）と呼び径（15A・100A など）ごとに、外径 D・ボルト穴中心円径 C・ボルト穴径 h・ボルト本数・ねじの呼びが決まっています。この5つが合えば、メーカーが違ってもフランジ同士をつなげます。

ボルト長さの目安

L ≒ 2t ＋ ガスケット厚 ＋（RF なら 2f）＋ ナット高さ ＋ ねじ3山

t はフランジの厚さ、f は平面座の高さです。ナットの高さは呼び径の0.8倍、締めたあとにナットから出るねじを3山（並目ねじのピッチの3倍）として、5mm単位に切り上げます。

ボルト穴の間隔

間隔 ＝ π × C ÷ 本数

計算例

10K・100A は D 210・C 175・穴径19・M16×8本・厚さ18mm。全面座でガスケット3mmなら L ≒ 18×2 ＋ 3 ＋ 12.8 ＋ 6 ＝ 57.8 → 約60mm。平面座なら座 2mm×2 を足して 約65mm。ボルト穴の間隔は π × 175 ÷ 8 ＝ 68.7mm です。

JIS B 2220 呼び圧力5K フランジの接合寸法（mm）

JIS B 2220 呼び圧力10K フランジの接合寸法（mm）

JIS B 2220 呼び圧力20K フランジの接合寸法（mm）

JIS B 2220:2012 の表14・15・18 の値です。呼び径15〜300A のうち、規格票とメーカー2社以上（MIEテクノ・イシグロ・ブリストワ）の製品寸法で外径・中心円・穴径・本数が一致したものを載せています。厚さ t は JIS の値で、製品によっては違うことがあります。平面座の高さ f は 25A以下 1mm・32〜250A 2mm・300A 3mm です。

※入力した内容はお使いのブラウザの中だけで処理され、サーバーには送信されません。接合寸法は JIS B 2220 の値です。ボルトの長さは計算上の目安で、ナットの種類・座金・ガスケットの種類で変わります。実際の部材は、使うフランジ・バルブのメーカーの図面で確かめてください。

JISフランジ寸法とボルトの計算の詳しい解説

配管のフランジは、管やバルブ・ポンプをボルトでつなぐための円盤状の部品です。日本の配管で最も多く使われているのが、JIS B 2220（鋼製管フランジ）に定められた JISフランジ です。フランジ同士をつなぐには、外径・ボルト穴中心円径（PCD）・ボルト穴径・ボルト本数の4つが一致していなければなりません。この4つとボルトのねじの呼びを合わせて、「接合寸法」と呼びます。

JISフランジは、呼び圧力と呼び径の2つで寸法が決まります。呼び圧力は 5K・10K・16K・20K などで、K はもともと kgf/cm² を表していました。数字が大きいほど高い圧力に耐えるよう、フランジが厚く、ボルトが太く多くなります。呼び径は管の太さで、15A・100A のように A（mm系）で呼びます。15A は 1/2B、100A は 4B に当たります。

注意したいのは、同じ呼び径でも呼び圧力が違うと接合寸法が合わないことです。100A で比べると、5K は外径200・中心円165・M16×8本、10K は外径210・中心円175・M16×8本、20K は外径225・中心円185・M20×8本です。5Kと10Kのフランジは、ボルトの本数が同じでも穴の位置が10mmずれていて、ボルトが通りません。既設の配管にバルブを入れ替えるときは、相手側のフランジの呼び圧力を必ず確かめてください。

一方、小さい呼び径では10Kと20Kの接合寸法が同じものがあります。15A〜40A では、10Kも20Kも外径・中心円・穴径・ボルトが同じで、違うのはフランジの厚さだけです。50Aと65Aは外径・中心円は同じですが、ボルトの本数が10Kは4本、20Kは8本と違います。80A以上では外径から違ってきます。

ボルトの長さは、フランジの厚さ2枚分に、ガスケットの厚さ、ナットの高さ、締めたあとに出るねじの余りを足して決めます。平面座（RF）のフランジは、ガスケットが当たる部分が1〜3mm盛り上がっているので、その高さも2枚分足します。このページでは、ナットの高さを呼び径の0.8倍、ねじの余りを3山として計算し、5mm単位に切り上げています。実際のボルトの長さは、使うナットの種類（高さ）、座金の有無、ガスケットの種類で変わります。スパイラル形ガスケットのように厚いものを使うときは、ガスケットの厚さを入れ替えて計算してください。

フランジの厚さは、フランジの種類で違います。この表は差込み溶接式（SOP）などの「フランジの厚さ t」で、JIS の値を載せています。メーカーの製品を調べると、同じ呼び径でも JIS と1〜2mm違う厚さの製品がありました（5K・200A、20K・80A など）。ボルトの長さをきっちり決めるときは、手元のフランジの厚さを実測するか、製品の寸法表で確かめてください。

ボルト穴の間隔（円周上の穴と穴の距離）は、π × 中心円径 ÷ 本数で求まります。10K・100A なら約68.7mm。インパクトレンチやソケットが隣のボルトに当たらないかを確かめるときに使います。ボルト穴径は、ねじの呼び径より2〜3mm大きくしてあります。M16 のボルトに対して穴径19mm、M20 に対して23mm です。

締付けは、ガスケットに均一な面圧をかけるのが目的です。1本ずつ締め切らず、対角線の順に少しずつ締めていきます。締付けトルクは、ボルトの強度区分とガスケットの種類で決まるので、ガスケットメーカーの推奨値を使ってください。

JIS B 2220 のフランジには、配管とのつなぎ方でいくつかの種類があります。管を差し込んで溶接するスリップオン溶接式（SOP・板フランジ、SOH・ハブフランジ）、管の端と突き合わせて溶接する突合せ溶接式（WN）、管用テーパねじでねじ込むねじ込み式（TR）、管の端を広げて押さえる遊合形（LJ）、管の端をふさぐ閉止フランジ（BL）です。種類によって厚さやハブの形は違いますが、相手のフランジとつなぐ接合寸法（外径・中心円・ボルト穴・本数）は同じ呼び圧力・呼び径なら共通です。

図面や発注書では、規格番号・種類・座・呼び圧力・呼び径・材料の順に「JIS B 2220 SOP FF 10K 80A」のように書きます。10K には外径が小さい10K 薄形もあり、JIS では通常、温度120℃以下・圧力0.7 MPa 以下の静流水に使うものとされています。名前が似ていても寸法は通常の10Kと違うので、取り違えないよう「薄形」の表示を確かめてください。

呼び径は管の太さの呼び名で、実際の寸法とは一致しません。100A（4B）の鋼管の外径は114.3mmで、10K の差込み溶接式フランジの内径は、その管が入るよう115.4mmになっています。呼び径の A と B の対応や管の外径は、配管呼び径のページで確かめられます。

業界・現場での使い方

よくある間違い・注意点

• 5Kと10Kを取り違える — 同じ100Aでも中心円が165と175で、ボルトが通りません。
• 平面座の高さを足し忘れる — RF フランジは座が1〜3mm出ています。2枚分足さないとボルトが短くなります。
• ボルトの呼びで穴径を考える — ボルト穴は呼び径より2〜3mm大きく、M16 で19mmです。
• 厚さを JIS の値で決め打ちする — 製品によって厚さが違うことがあります。ボルト長さは実物で確かめます。
• 1本ずつ締め切る — 片締めでガスケットが偏って漏れます。対角線の順に少しずつ締めます。

関連する規格・公的資料

• 日本産業標準調査会（JISC） — JIS B 2220 鋼製管フランジ・JIS B 2404 管フランジ用ガスケットの寸法
• 日本規格協会（JSA） — JIS 規格票の発行
• MIEテクノ SUS304 JIS10K SOP-FF の寸法（モノタロウ掲載） — 外径・中心円・ボルト穴径・穴数
• イシグロ 黒鉄フランジ 10K・SOP-FF の寸法（モノタロウ掲載） — 外径・ボルト穴径・穴数・厚さ
• ブリストワ S25C JIS 20K SOP-RF の寸法（モノタロウ掲載） — 外径・中心円・穴径・穴数・厚さ・座
• 一般社団法人 日本バルブ工業会 — バルブとフランジの規格
• 一般社団法人 日本機械学会 — 締結の設計資料
• 国土交通省 官庁営繕 — 公共建築工事標準仕様書（機械設備工事編）

※本ツールは公的基準に基づく参考計算です。医療・法務・税務の判断は最新の告示・規格および専門家の判断に従ってください。

よくある質問（FAQ）

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