高温および高圧条件下での環関節ガスケットのシーリングメカニズムと性能の利点

1。の産業用途の背景 リングジョイントガスケット

リングジョイントガスケットは、石油産業、掘削プラットフォーム、高圧パイプラインシステムの重要なシーリングコンポーネントであり、極端な労働条件に合わせて設計されています。石油およびガスの生産装置では、通常、パイプラインと容器は9.8MPAを超えて700℃を超える温度を超えて圧力に耐える必要があります。従来の非金属ガスケット（ゴムやアスベストなど）は、クリープ、老化、または化学腐食を起こしやすくなりますが、金属リングのジョイントガスケットは、ユニークな自己明るいシーリング原理と高精度の構造設計により、高温および高圧環境で信頼できる選択肢となっています。

2。リングジョイントガスケットのシーリングメカニズム

プラスチック変形は、フランジの微小欠陥を埋めます

リングジョイントガスケットのシーリングコアは、金属材料のプラスチック変形能力にあります。ボルトがクランプ力を塗ると、ガスケット（通常、純粋な鉄、銅、または銀メッキ鋼などの柔らかい金属で作られている）は、高圧下で塑性的に流れ、フランジシーリング表面の微視的な不均一性に浸透し、それにより漏れチャネルをブロックします。この「金属間」シーリング方法は、非金属ガスケットよりも高温および圧力ショックにより耐性があります。

界面漏れに対する解決策：ハイボルトプリロード（通常は材料の降伏強度の70％以上）を介して、ガスケットとフランジの接触面がしっかりと取り付けられており、熱変形または振動によって引き起こされる界面漏れを減らします。

浸透漏れの予防：金属ガスケットには非多孔質構造があり、非金属材料のゆるい繊維によって引き起こされる中程度の浸透の問題を回避します。

自己明るい設計により、シーリングの信頼性が向上します

一部の環状ガスケットは「サポートされていない領域の原則」を採用し、システムの内部圧力を使用してガスケットを押して表面をさらに押して、動的な自己明るい効果を形成します。この設計は、特に頻繁な圧力変動を伴う石油とガスのパイプラインの場合、圧力が上昇するとシーリング性能を改善します。

3。高温および高圧条件下でのパフォーマンスの利点

極端な環境に対する材料抵抗

高温の安定性：ニッケルベースの合金（GH4169など）またはステンレス鋼（SUS316Lなど）で作られたガスケットは、-200から700°の範囲の強度を維持でき、長期作業温度は538℃に達することができます（ASME B16.20標準に対応）。

化学腐食耐性：銀またはニッケルメッキは、硫化水素（H₂S）および酸性培地による耐食性を防ぎ、ガスケットの寿命を延ばすことができます。

構造設計とフランジの適応性

高精度処理要件：環状ガスケットは、フランジの環状溝（RタイプやRXタイプなど）と厳密に一致する必要があり、初期シーリング効果を確保するために耐性を±0.05mm以内に制御する必要があります。

フランジ強度の最適化：従来のフラットガスケットと比較して、環状ガスケットはボルトのプリロードを低くする必要があり、フランジ変形のリスクを減らすことができます。

4.実際のアプリケーションにおける重要な考慮事項

• インストールとメンテナンスポイント

ボルトトルク管理：ボルトは、不均一なストレスによって引き起こされる漏れを避けるために、標準に従って段階的に締めなければなりません。

表面処理：フランジシーリング表面の粗さは、0.8〜1.6μm（RA値）で制御する必要があります。高すぎたり低すぎたりすると、シーリングに影響します。

• 障害モードとソリューション

熱サイクルの漏れ：突然の温度の変化により、ボルトが緩む可能性があり、シャットダウン後に再照視する必要があります。

材料硬化：金属は長期の高温下で脆くなる可能性があるため、定期的に（通常は3〜5年ごとに）置き換えることをお勧めします。

5. 従来のガスケットとの比較