U ボルトの適切な仕様を選択する方法

U ボルトは、パイプの締結、機器の固定、鉄骨構造物の設置プロジェクトで最も広く使用されている締結具の 1 つです。シンプルな設計と高い適応性により、配管、防火配管、ガスパイプライン、電気機械機器の取り付けによく使用されます。実際の施工や調達においては、仕様選定の誤りによる、取り付けの失敗、クランプ力不足、錆び、耐荷重不足、経年劣化による緩みや脱落などの問題に遭遇することが多々あります。では、Uボルトの仕様は具体的にどのように選べばよいのでしょうか？

Uボルトの標準表記形式

一般的な表記:Uボルト パイプ径 × シャンク径 × 全長

例：U27 M8×100

27：鋼管外径27mmに対応

M8: ねじシャンク径 8 mm

100：U字ベースの内寸全長（ナットを除く）

すべての選択パラメータは主に、パイプの内径ではなく、パイプの外径、シャンクの強度、利用可能な設置スペースに基づいています。これが選択の最も基本的な原則です。

(I) 適合パイプ外径

U ボルトの内幅はパイプの外径と一致する必要があります。これは選択を成功させるために非常に重要であり、最も一般的なエラーの原因となります。いかなる場合でも、パイプの内径に基づいて選択しないでください。標準的なエンジニアリングパイプのサイズに対応するために、業界は、大部分の亜鉛メッキ、溶接、シームレス鋼管と互換性のある U ボルト仕様の標準化システムを確立しました。具体的な対応関係を以下の表に示します。

PVC、PEプラスチックパイプ、ステンレス丸パイプなどの非標準パイプの場合は、パイプ径モデルを参照する必要はありません。パイプの実際の外径を測定して、対応する U 字型ネジを選択するだけです。同時に、断熱パイプの選択マージンにも特別な注意を払う必要があります。パイプが断熱層と保護層で包まれている場合は、仕様を選択する前に、両側の断熱層の合計厚さをパイプの外径に追加する必要があります。そうしないと、クランプが小さすぎてパイプをしっかりと固定できない可能性があります。

(II) ねじ山のサイズ

U ボルトの一般的なねじサイズは、M6、M8、M10、M12、および M16 です。異なるサイズは、異なる最大負荷容量と用途に対応します。耐荷重不足による安全上の危険を避けるために、固定する物の重量と荷重条件に基づいて適切なサイズを選択する必要があります。

(III) ねじの全長

U ボルトの全長は、対応できるサポート プレートの厚さと必要な取り付けクリアランスを直接決定します。長さの選択を誤ると、ナットのねじ山が不足したり、締結具が固定されなかったり、ねじがはみ出しすぎるなどのトラブルが発生することがあります。適切な全長の計算式は、全長＝パイプ外径＋支持板厚＋両側取付クリアランスとなります。標準的な構造では、ワッシャー、スプリングワッシャー、ナットを収容するために各側に 20 ～ 30 mm の組み立て代が確保され、確実に固定されます。

強度グレードの選定仕様

U ボルトの強度グレードは、使用条件の振動強度と耐荷重要件に適切に適合させる必要があります。標準的な配管および暖房ライン、および頻繁な振動のない静的なパイプ固定の場合、従来のグレード 4.8 亜鉛メッキ U ボルトで運用要件を満たすのに十分です。機器サポートブラケット、振動パイプ、高地パイプ固定などの動的荷重シナリオでは、ボルトの強度と疲労耐性に対するより高い要件が適用されます。長期間の振動によって引き起こされるねじ山剥離や破損のリスクを効果的に軽減するには、グレード 8.8 高強度ボルトを使用する必要があります。ステンレス鋼 U ボルトは業界標準グレードに準拠しており、304 グレードは A2-70 に対応し、316 グレードは A4-70 に対応し、さまざまな耐食性、高強度の用途に適しています。

まとめ

1. パイプの実際の外径を測定します。絶縁材がある場合は、絶縁材の厚さを追加して、対応する U ボルト内径を選択します。

2. パイプラインの用途と負荷容量に基づいてねじサイズを決定します。軽負荷の場合は M8、標準負荷の場合は M10、重負荷の場合は M12 以上を選択します。

3. 固定サポートの鋼板の厚さを測定し、標準的な組み立て公差を考慮して、適合するスタッドの全長を計算します。

4. 屋内、屋外、腐食性、高温などの使用環境に基づいて材質と表面処理を決定します。

5. 異種材質間の接触による電気化学腐食を防止し、寿命を延ばすため、平座金、ばね座金、ナットは同材質のものを選択してください。