プラント・プロセス設計向けエンジニアリング計算ツール · 最終更新: 2026年3月
ASME Section VIII Division 1に基づき、半楕円形・トリスフェリカル・半球形鏡板の必要肉厚を計算します。設計圧力・許容応力・内径・腐食代を入力して最小必要板厚を求めます。
本ツールは内圧を受ける圧力容器鏡板の最小必要肉厚を概算します。 円筒胴と比較して複雑な応力分布のため、鏡板肉厚設計は重要です。
鏡板形状に応じて異なる公式が適用されます：
これらの式は古典的殻理論から導かれ、ASME Section VIIIおよび 同等の規格と整合しています。
半球鏡板は最も薄い肉厚で済みますが、製作コストは一般的に高くなります。 半楕円鏡板は強度と製作性のバランスとして一般的に選択されます。 最終肉厚には腐れ代と製作公差を含める必要があります。
条件:
方法: 本計算機が表す2:1楕円鏡板の内圧関係式を使用: t = P·D/(2·S·E − 0.2·P) = 1.0·2000/(2·138·1.0 − 0.2·1.0)。
結果: 最小肉厚 t ≈ 7.3 mm（腐れ代を含まず）。
解釈: 同条件の胴（≈ 8.6 mm）より鏡板が薄くなる点に注目します。これが2:1半楕円鏡板が標準である理由です。半球鏡板はさらに薄くできますが成形コストが高く、本形状がコスト・重量の最適解です。CAを加え板厚に丸めます。
半球形が最も効率的（同圧力で最薄）で、次に半楕円（2:1）、トリスフェリカルです。ただし半球形は製作コストが高いため、2:1楕円形が最も一般的です。
この計算機は内圧設計のみです。外圧（真空）設計には座屈を考慮した別の計算が必要で、ASME Section VIII Division 1に従います。
本ツールは教育および概算検討を目的としています。計算結果は、前提条件、入力値、流体・材料物性、使用式の適用範囲によって大きく変わる場合があります。設計、調達、製作、運転、安全上の判断に使用する前に、重要な計算は必ず独立して検証し、適用規格・仕様書および正式な設計レビュー手順に従ってください。