45度の配管オフセット計算式:芯々長さから実際に切る長さまで
単純な45°オフセットでは、芯々長さ = オフセット × 1.4142。実際に切る配管の長さ = 芯々長さ − 2 × 45°のテイクアウト − 2 × 溶接ギャップです。12インチのオフセットを4インチロングラジウス45°、ギャップ1/8"で計算すると、芯々長さ1'-5"、カット長さ11-11/16"になります。
芯々長さがそのままカット長さにならないのはなぜ?
芯々長さは、一方の継手の中心から他方の継手の中心までの距離です。それぞれのエルボが、その中心から溶接面までの距離、つまりテイクアウトの分だけその距離を食い込みます。さらに各継手で残す溶接ギャップも少し距離を取ります。
テイクアウトを忘れると、スプールは芯から端面までの2倍だけ長くなりすぎます。4インチLRの45°では5インチ以上にもなります。
配管オフセットの計算式は?
- 芯々長さ = オフセット × 倍数。倍数は1 ÷ sin(角度)で、45°なら1.4142です。
- その呼び径の継手のテイクアウト(芯から端面まで)を調べます。
- 芯々長さから2つのテイクアウトと2つの溶接ギャップを引いて、実際に切る長さを求めます。
オフセット倍数の表
| 継手角度 | 倍数 |
|---|---|
| 5.625° | 10.2023 |
| 11.25° | 5.1258 |
| 22.5° | 2.6131 |
| 30° | 2.0000 |
| 45° | 1.4142 |
| 60° | 1.1547 |
| 90° | 1.0000 |
計算例:4インチの45°エルボで12インチオフセット
| 手順 | 値 |
|---|---|
| 芯々長さ = 12 × 1.4142 | 16.9706" → 1'-5" |
| テイクアウト、4インチLR 45°エルボ(B16.9) | 2.52" → 2-1/2" |
| テイクアウト2つ+ギャップ2つ | 5.04 + 0.25 = 5.29" |
| カット長さ | 11.6806" → 11-11/16" |
FitterMasterでの同じ例:オフセットを開き、立ち上がり(垂直)に1'-0"を入力し、横振り(0=単純)は0のままにし、45°のまま、呼び径4インチ・シリーズLRを選び、溶接ギャップ(継手ごと)を1/8"に設定します。カットリストに芯々長さ1'-5"、継手寸法(1個あたり)2-1/2"、カット長さ11-11/16"が表示されます。
Pro版でのメトリックの例:400mmセット、2インチLR45°、ギャップ1/8"で、芯々長さ565.5mm、テイクアウト35.0mm、カット長さ489.0mmになります。
45°のテイクアウトはどこから来るのか
45°ロングラジウスエルボについては、アプリは計算式ではなくASME B16.9の表を使います。これは小さいサイズで違いが出ます:実際の45°エルボはわずかに余分な直管部分を持つため、その芯から端面までの寸法は0.625 × NPSに従いません。2インチの45°は1.38"、4インチは2.52"、6インチは3.74"です。
Pro版なら、参照データの下の継手寸法表でNPS 1/2から24までの90° LR エルボ、45° エルボ、90° SR エルボ、180° LR リターン、チー(本管/枝)、キャップのB16.9の芯から端面(または芯から端)の寸法を確認できます。90°では90°の表を使い(4インチLRエルボで6.00")、22.5°、30°、60°ではその角度まで切り詰めたエルボの幾何学を使います。
いつもの溶接ギャップを一度設定しておく
設定の標準の溶接ギャップは0から1/2"まで1/16"刻みで設定できます。オフセットはこの値を自動で入力し、その現場だけ溶接ギャップ(継手ごと)を変えることもできます。
よくある間違い
- テイクアウトを1つしか引かない。オフセットには両端に継手がある。
- 45°エルボに90°のテイクアウトを使う、またはショートラジウスにロングラジウスの値を使う。
- オフセットを配管の外側から測ってしまう。芯から芯で測る。
- 結果に刃厚やベベルの余裕が入っていると思い込む。アプリはどちらも加算しない。