ボルトの緩み防止技術：＜ボルトの締結原理から緩み防止について考える＞

摘要

2004年8月9日福井県美浜町の関西電力美浜原発3号機のターゼン建屋において、2次冷却水の蒸気配管が損傷して100度を超える蒸気が噴出し、4人が死亡、7人が重軽傷を負う災害が発生した。 プラントや機械装置での事故·災害の典型的な例が流体の噴出·漏洩事故であろう。第1表は、石油コンビナートにおいて、過去10年間に発生した流体の漏洩事故461件を対象にして原因を機種別に分類したものである。 第1表において、経年劣化以外の装置の欠陥とは、溶接部のき裂などの溶接欠陥、フランジ部の増締め不足、ガスケット不良などのことである。 第1表から配管関係の漏れ事故が全体の2/3を占めていることがわかる。 また、第2表はある工場における配管の漏れ状況の調査結果である。 漏洩事故の1/4がフランジ部で発生していることが分かる。 第1表と第2表から、フランジ部でのトラブルによる流体の漏洩対策が保全上の課題であることが認識できる。 特にフランジ部から危険な流体が漏洩したときは、安全上一刻も早く封止対策を施さなくてはならない。 しかし、配管を使用しながらの状態での修理を要求される場合も多く、当初からフランジとガスケットをボルトで確実に締付けることが安全·信頼性の上からも必須となる。 ボルトは通常は保全などでの分解を前提とした接合に使用されるため"緩む"という危険性を常に持つ。 そこで、フランジの締付けにおいての信頼性確保には緩みの防止が重要課題となる。 本稿では、ゆるみ防止のために、先ず機械要素としてのねじに関する基本的事項と締付け·媛みの原理について説明し、緩み防止を目的として開発されたボルト·ナットを照会する。