リルソンガスケット
Ningbo Rilson Sealing Materials Co.、Ltd IS 安全で信頼できるものを確保することに専念しています 流体シーリングシステムの動作、提供 クライアントに適切なシーリングテクノロジー ソリューション。
をインストールする うず巻形ガスケット 漏れのないフランジ接合を実現するには、正確に行うことが最も重要な要素です。たとえ最高品質のものであっても、 メタルガスケット 座面が汚れていたり、ボルトのトルクが不均一にかかっていたり、動作条件に対して間違ったガスケットの種類が選択されている場合には、早期に故障する可能性があります。このガイドでは、段階的な取り付け手順、トルク締めシーケンス、取り付け前および取り付け後の検査チェックリストを提供します。 ASME B16.20 ガスケット 規格と実際の製油所および石油化学現場の実践。
スパイラル巻きガスケットは、V 字型の金属ストリップ (通常は 304/316 ステンレス鋼) とフレキシブルフィラーなどの柔らかいフィラーで交互に巻かれています。 グラファイトガスケット 素材とか PTFEガスケット フィラー。金属ストリップのバネ状のクラウンは、変動する圧力や温度の下で優れた弾性を発揮し、うず巻形ガスケットを、 高圧ガスケット そして 高温用ガスケット 石油とガス、精製、発電、化学処理におけるアプリケーション。
あなたが予定されたターンアラウンドを準備するメンテナンス エンジニアであろうと、資格のある専門家から調達する調達マネージャーであろうと、 うず巻形ガスケットメーカー 、完全な設置プロセスを理解すると、資産が保護され、法規制への準拠が保証され、施設内のすべてのフランジ付きジョイントの保守間隔が延長されます。
設置前に、技術者は作業内容を理解する必要があります。標準のうず巻形ガスケットには最大 4 つの異なるゾーンがあり、それぞれが特定のシール機能または構造機能を実行します。
ASME B16.20 で標準化された色分けシステムにより、現場技術者が素早く識別できるようになります。 工業用ガスケット 現場にある資料。たとえば、黄色の外側リングは通常、炭素鋼のセンタリング リングを示し、赤色は通常、ステンレス鋼を示します。常にお客様に確認してください ガスケットサプライヤー ASME 以外のメーカーは異なる規則を使用している可能性があるため、色だけに依存するのではなく、 のドキュメントを参照してください。
うず巻形ガスケット Filler Material — Maximum Service Temperature (°C)
図 1: 一般的なうず巻きガスケット充填材の最大連続使用温度。柔軟なグラファイトは、耐熱性と化学的適合性のバランスにより、製油所や石油・ガスサービスで最も広く使用されているフィラーです。セラミックファイバーフィラーは、他のフィラー材料ではシールの完全性を維持できない、煙道ガスダクトや炉フランジなどの極端な温度での用途に使用されます。
不適切な表面処理が推定値の原因となります。 すべてのフランジ接合部の漏れの 40 ~ 60% プロセスプラント内。 15 ~ 30 分かけて徹底的な取り付け前検査を行うことで、ガスケットの破損の最も一般的な根本原因を発生前に排除できます。
ジョイントを開ける前に、ガスケットを注文書およびフランジの仕様と照合して確認してください。次のことを確認してください。
適切な溶剤 (ほとんどの炭素鋼およびステンレス鋼フランジの場合はアセトンまたはイソプロピル アルコール) を使用して、フランジの座面を徹底的に洗浄します。古いガスケット材料、錆、スケール、およびプロセス残留物の痕跡をすべて除去します。ワイヤーブラシ、フランジスクレーパー、または研磨パッドは、孔食または重度の酸化が存在する場合にのみ使用してください。最後は必ず糸くずの出ない布と溶剤で拭いてください。
平面フランジの表面粗さ(Ra)を測定します。うず巻形ガスケットの場合、推奨される表面仕上げは次のとおりです。 125 ~ 250 μin Ra (3.2 ~ 6.3 μm Ra) — 制御された深さで 45°/90° の工具を切断することによって生成される鋸歯状のレコード仕上げ。 125 µin よりも滑らかな仕上げの場合、巻線が埋め込まれるのではなく、滑ってしまう可能性があります。 500 µin よりも粗い仕上げをすると、フィラーに穴が開き、漏れ経路が生じる可能性があります。
フランジ面の直径全体にわたる直線エッジを使用して、放射状の傷、孔食、および反りを検査します。穴から外径まで連続的に続く 0.3 mm より深い半径方向の欠陥は、再ガスケットを付ける前にフランジを再加工する必要があります。
スタッドボルトと重い六角ナットは洗浄し、ねじ山の損傷がないか検査し、潤滑する必要があります。ボルトの潤滑は非常に重要です。潤滑されていないねじ山は、加えられたトルクの最大 50% を摩擦として吸収し、ガスケットの取り付け応力を生成するために利用できるのは 50% だけです。動作温度範囲に対応した二硫化モリブデン (MoS₂) ペーストまたは焼き付き防止剤を使用してください。スタッドのねじ山の全長と両方のナット座面に潤滑剤を塗布します。
| ガスケットの種類 | 仕上げ (μin Ra) | 仕上げ (μm Ra) | 仕上げタイプ |
|---|---|---|---|
| うず巻形ガスケット | 125~250 | 3.2~6.3 | 鋸歯状蓄音機 |
| リングジョイントガスケット | 最大63 | 最大1.6 | 滑らかな地面 |
| カムプロファイルガスケット | 125~250 | 3.2~6.3 | 鋸歯状または滑らかな |
| ノンアス平形ガスケット | 250~500 | 6.3~12.5 | 鋸歯状またはストック |
| 波型メタルガスケット | 125~250 | 3.2~6.3 | 鋸歯状蓄音機 |
すべてのフランジ付きジョイントに対してこの手順に従ってください。たとえ些細なステップであっても、ステップをスキップすると、システムの完全性が損なわれる可能性があります。 高圧ガスケット 高温または危険な媒体で動作するジョイント。
うず巻形ガスケットを下部フランジ面の中央に配置します。外側のセンタリング リングは、フランジのタイプ (平面、平面、またはリング タイプのジョイント) に応じて、フランジのボルト穴またはパイプの穴に接触する必要があります。スパイラル巻きガスケットにはガスケットセメント、シーラント、または接着剤を決して使用しないでください。これらの物質は不均一に圧縮し、巻き線が正しく固定されなくなり、早期故障の原因となる可能性があります。いかなる状況でも、以前に取り付けたうず巻きガスケットを再使用しないでください。
ガスケット面を引きずらずに、合わせフランジを所定の位置に配置します。フランジの位置ずれは、ガスケットの荷重が不均一になる主な原因です。フランジ面間の隙間は、以下の範囲内で平行である必要があります。 任意の直径で 1.5 mm ボルト挿入前。残りのボルトが挿入されている間、位置を保持するには、2 つの対向するボルト穴にフランジ位置合わせピンを使用します。位置がずれているフランジを一緒に引っ張るのにボルトを使用しないでください。接続している配管が破損し、致命的な接合部の故障が発生する可能性があります。
すべてのスタッドとナットを挿入し、手で均一に締めます。この段階では、すべてのナットがぴったりと締められている必要がありますが、トルクは与えられていません。ガスケットがずれていないことを確認します。ジョイントの両側からセンタリングを目視で確認します。すべてのボルトを所定の位置に取り付けて手で締めたら、位置合わせピンを取り外します。
トルクは、時計回りの連続的なパターンではなく、十字 (星) パターンを使用して複数のパスで適用されます。連続パターンでは、片側に全荷重がかかり、その後反対側に荷重がかかり、ガスケットが傾き、漏れ経路が形成されます。推奨される手順は次のとおりです。
大口径フランジ (NPS 12 以降) の場合は、トルク レンチではなく油圧ボルト テンショナーの使用を検討してください。テンショナーはねじりではなく軸方向に荷重を加え、より均一なボルトの伸びを実現し、達成されるクランプ荷重のばらつきを減らします。校正済みトルクレンチの一般的なばらつきは ±25 ~ 30% です。油圧テンショナーはばらつきを±5~10%に低減します。
クロスパターンボルトトルクシーケンス (8 ボルトフランジの例)
図 2: 8 ボルト フランジのクロスパターン ボルト締めシーケンス。数字は、各パスでボルトを締め付ける順序を示します。十字パターンにより、ガスケットの着座応力が座面全体に均等にかかり、巻線の傾きを防ぎ、金属ストリップとフランジの鋸歯状部分との間の均一な接触を維持します。ボルトを時計回りに順番に締めていくと、よくある間違いですが、最初に締めた側から反対側を締めるときに、ガスケットの吹き抜けや漏れが発生する可能性があります。
正しいトルクは単一の値ではなく、ガスケットの寸法、フランジ クラス、ボルトの直径とグレード、使用する潤滑剤、必要な最小ガスケット取り付け応力 (ASME セクション VIII に基づく m 値と y 値) によって異なります。トルクが小さすぎると、着座応力が不十分になり、漏れが発生します。トルクが大きすぎると、巻線が潰れ、熱サイクル下でスパイラル巻きガスケットを効果的にするスプリングバック弾性が破壊されます。
うず巻形ガスケット フランジガスケット 通常、アプリケーションには最小の着座応力 (y) が必要です。 10,000 ~ 15,000 psi (69 ~ 103 MPa) そして a maintenance factor (m) of 3.0–6.5 depending on filler material and pressure class. These values should be obtained from the gasket manufacturer's technical data sheet rather than generic published tables, since dimensions and winding density vary by manufacturer.
摩擦係数 (K)、ボルト直径 (d)、およびボルト荷重 (F) を組み込んだ一般的なトルクの式は次のとおりです。 T = K × d × F 。 MoS₂ 潤滑スタッドの場合、K は通常 0.14 ~ 0.16 です。乾燥した潤滑されていないスタッドの場合、K は 0.20 ~ 0.22 に達する可能性があります。これは、同じトルクで発生するボルト荷重が大幅に減少することを意味します。これが、すべてのボルトに潤滑を義務付ける重要な理由です。 ガスケットシール 手順。
フランジクラス別の代表的なスタッドボルトトルク — NPS 4、ASTM A193 B7 (Nm)
図 3: ASTM A193 B7 スタッドと MoS₂ 潤滑剤を使用した、ASME 圧力クラスにわたる NPS 4 フランジの代表的なスタッド ボルト トルク値。トルク要件は圧力クラスに応じて急激に変化します。クラス 1500 ジョイントは、同じパイプ サイズの場合、クラス 150 ジョイントの約 6.5 倍のボルト トルクを必要とします。巻き密度とガスケットの ID/OD 寸法は必要な着座荷重の計算に直接影響するため、ガスケット メーカーのエンジニアリング データ シートから実際の目標トルク値を常に確認してください。
最後のボルトパスが完了しても取り付けは終了しません。取り付け後の 2 つの作業は、長期的なジョイントの完全性にとって重要です。それは、初期漏れテストとホット ボルトのリトルクです。
新しいガスケット接合部は、プロセス流体を使用して使用に戻す前に、静圧または空気圧でテストする必要があります。 1.5x 設計圧力での静水圧試験は、ASME B31.3 に準拠したほとんどの配管システムの標準です。テスト中に、接合部に漏れや滲みがないか目視で検査します。ジョイントにテスト圧力がかかっている間はボルトを締め直さないでください。これは安全上の問題であり、ボルトが突然破損する可能性があります。
フランジ付きシステムが初めて動作温度に達すると、熱膨張によりボルトの伸びとフィラー材料の緩和 (特にグラファイトフィラーの場合) が発生し、ボルトの実効荷重が減少します。 10~25% 。ホットリトルク — 初期加熱から 2 ~ 4 時間以内の動作温度で実行 — ターゲットのボルト荷重を回復し、これらの影響を補償します。ホットリトルクは、初期トルク手順と同じクロスパターンシーケンスで実行する必要があります。
高温リトルクの安全プロトコルでは、人が高温の表面 (60°C 以上) や加圧システムにさらされるリスクに対処する必要があります。オペレーターを高温のジョイントから遠ざけるために、延長ハンドルが付いた校正済みトルク レンチを使用してください。危険な流体を含むシステムの場合、ホットリトルクには正式な作業許可が必要です。 PTFE は高温でのクリープ感度が高いため、PTFE 充填ガスケットのホットリトルクを省略する作業者もいます。担当者にご相談ください。 ガスケットサプライヤー の特定の充填材に関する技術ガイダンス。
ガスケットボルトの荷重緩和と使用温度(グラファイトフィラー)
図 4: グラファイト充填うず巻きガスケットの動作温度に対する初期組立荷重のパーセンテージとしてのボルト荷重保持率。このデータは、熱間リトルクが重要である理由を示しています。通常、ジョイントは 200°C に達するまでに、熱膨張、充填材の緩和、埋め込みにより初期ボルト荷重の 15% を失います。グラファイトフィラーの使用範囲内である 450°C では、累積緩和が 32% に近づく可能性があるため、高温ガスケット用途で安全なシール性能を維持するには、定期的なリトルクと検査間隔が不可欠になります。
正しい材料の選択は、正しい設置と切り離すことができません。間違った材料で作られた完全に取り付けられたガスケットは、正しい材料が不適切に取り付けられたのと同じくらい確実に故障します。以下の選択マトリックスは、最も重要な変数をカバーしています。
巻線金属は、プロセス流体と外部環境の両方からの腐食に耐える必要があります。ほとんどの石油および化学用途では、316 ステンレス鋼が標準的な選択肢です。 60°C を超える塩化物を含む用途では、合金 825 またはハステロイ C-276 巻線が応力腐食割れに対して優れた耐性を発揮します。高硫黄原油および製油所ガス流の場合、317L ステンレス鋼または二相鋼グレードが一般的に選択されます。
フィラー材料の特性レーダー: グラファイト vs PTFE vs マイカ
図 5: 3 つの一般的なうず巻形ガスケット フィラー材料の特性レーダー比較。グラファイトは、優れた温度範囲、優れた耐薬品性、高圧能力など、最もバランスの取れた性能プロファイルを備えており、製油所や石油・ガスサービスのデフォルトの選択肢となっています。 PTFE は耐薬品性に優れていますが、耐クリープ性が低く、圧力定格が限られているという欠点があります。マイカは比類のない高温性能を提供しますが、適合性が低いため、効果的なシールを実現するには、ほぼ完璧なフランジ面の仕上げとより高いボルト荷重が必要です。
| プロセスサービス | 巻線メタル | 充填材 | 注意事項 |
|---|---|---|---|
| 蒸気(飽和・過熱) | 316SS | フレキシブルグラファイト | ホットリトルク必須 |
| 原油・製油所 | 316SS or 317L | フレキシブルグラファイト | 内輪必須 ≧ クラス900 |
| 濃酸(HCl、HF) | ハステロイ C-276 | PTFE | ボルト荷重の制限 — PTFE クリープ |
| 排ガス・炉 | 310SSまたはインコネル | マイカ or Ceramic | 450℃を超えるとグラファイトは酸化します |
| 医薬品・食品 | 316L SS(ポリッシュ) | バージンPTFE | FDA準拠の充填剤が必要 |
| 海水・沖合 | アロイ825または625 | フレキシブルグラファイト | 陰極防食が必要な場合があります |
石油化学プラントのメンテナンス プログラムでの現場経験により、さまざまなサイトやオペレーターにわたって同じ設置エラーが一貫して特定されます。これらの故障モードを理解することは、正しい手順を知ることと同じくらい重要です。
スパイラル状に巻かれたガスケットがフランジ間で圧縮されて負荷が解除されると、金属巻線のスプリングバックが永久に減少します。充填材、特に PTFE はすでに表面の凹凸に流れ込んでおり、新しい接合部に再適合することはできません。 うず巻きガスケットは絶対に再使用しないでください。 交換用ガスケットのコストは、2 番目のフランジ開口部やプロセス リークのコストと比較すると無視できます。
巻き付け面に塗布されたシーラント化合物は不均一な接触層を形成し、ガスケットが偏心して固定される原因となります。ボルトの荷重は高い部分に集中し、巻線が局所的に過剰に圧縮され、低応力ゾーンでブロースルーが発生する可能性があります。ガスケットアセンブリで許容される潤滑剤はボルトのねじ山とナットの座面にのみ使用でき、ガスケットの座面には決して使用できません。
クラス 600 フランジに取り付けられたクラス 300 ガスケットは、過圧縮されて破壊されます。その外輪は圧縮を適切に制限しません。逆に、クラス 300 ジョイント内のクラス 600 ガスケットは圧縮不足となり、不十分な着座応力と漏れが発生します。取り付ける前に、ガスケットの外輪にある圧力クラスのマークとフランジの定格を必ず確認してください。
配管のひずみ(配管の位置がずれているか、配管の支持が不十分であることによってフランジ接合部にかかる応力)は、ガスケットの片側に不均一な荷重を加える曲げモーメントを生じます。適切な拡張ループやサポートがなければ、パイプが大きな熱の動きを受けると、完璧にトルクをかけられたジョイントでも漏れが発生します。パイプの応力解析では、ジョイントが閉じる前にフランジ荷重が ASME B16.5 の許容限度内にとどまっていることを確認する必要があります。
産業プラントにおけるうず巻形ガスケットの漏れの根本原因 (%)
図 6: 石油化学施設および製油所施設からのメンテナンス データに基づく、渦巻形ガスケットの漏れの根本原因の分布。フランジ表面の処理が不十分なことが主な原因であり、すべての漏れの約 35% を占めています。これは、ジョイントを開くたびに徹底的に検査することの重要性を強調しています。不適切なトルク手順とボルト パターンのエラーは、合わせて故障の 4 分の 1 以上を占めますが、技術者の適切なトレーニングと校正されたトルク ツールの使用によって、これらのエラーはほぼ排除できます。
標準のカタログガスケットが適さない用途(非標準のフランジ寸法、極端な媒体、または特別な規制要件)の場合は、資格のある専門家と直接作業してください。 うず巻形ガスケットメーカー OEM および ODM サービスを提供することには大きな利点があります。
2007 年に設立され、浙江省寧波市にある Ningbo Rilson Sealing Materials Co., Ltd. は、石油、化学、電力、造船、機械製造部門向けのシーリング ガスケットの設計と生産に特化した 20,000 平方メートルの製造施設を運営しています。プロフェッショナルとして ガスケットサプライヤー そして manufacturer, Rilson's product range includes spiral wound gaskets, ring joint gaskets, kammprofile gaskets, corrugated metal gaskets, insulation kit gaskets, and non-asbestos gaskets — covering virtually the complete spectrum of industrial flange sealing requirements.
関与するとき、 うず巻形ガスケットメーカー カスタムまたは OEM 開発の場合、調達エンジニアは以下を要求する必要があります。
Q1.うず巻形ガスケットは検査のためにフランジを開けた後でも再利用できますか?
いいえ、うず巻きガスケットは決して再利用しないでください。巻線がボルト荷重で圧縮され、その後解放されると、金属ストリップはスプリングバック能力の一部を失い、充填材はすでに元のフランジ表面に適合しています。使用済みのガスケットを取り付け直そうとすると、予期しない取り付け応力が生じ、漏れの危険性が大幅に高まります。フランジが開くたびに、開いた時間がどれだけ短かったとしても、必ず新しいガスケットを取り付けてください。
Q2.うず巻形ガスケットの内輪ありとなしの違いは何ですか?
内側リング (圧縮リミッターまたはボア リングとも呼ばれます) は、巻線のボア側に位置する固体金属リングです。その主な機能は、高いボルト負荷の下で巻線が内側に過度に圧縮されるのを防ぐことです。これにより、フィラーがパイプの穴に押し込まれ、流れが制限されたり、巻線が潰れたりする可能性があります。 ASME B16.20 によれば、内輪はクラス 900 以上、さねはぎおよびリングタイプの接合面のすべての圧力クラスで必須であり、ほとんどの高圧または高温用途ではクラス 300 および 600 に推奨されます。
Q3.うず巻きガスケットの正しいボルト トルク値を確認するにはどうすればよいですか?
正しいトルクは、ガスケットメーカーの技術データシートに記載されている特定のガスケットの寸法、ボルトのグレードと直径、潤滑剤の摩擦係数 (K 係数)、および最小ガスケット着座応力 (y 値) に基づいて常に計算する必要があります。一般的なトルク テーブルは出発点のみであり、メーカー間の巻線密度のばらつきは考慮されていません。高圧、高温、危険媒体などの重要なジョイントの場合は、フランジ管理エンジニアに依頼して、施設内の各ジョイント クラスの目標トルクを計算して文書化します。
Q4.うず巻形ガスケットにはどのようなフランジ面の仕上げが必要ですか?
うず巻形ガスケットには、表面粗さが 125 ~ 250 μin Ra (3.2 ~ 6.3 μm Ra) の鋸歯状のレコード仕上げが必要です。この仕上げにより、圧縮中に金属巻線が食い込むことができる制御された表面テクスチャが提供され、各巻線の接触線に沿ってマイクロシールが形成されます。仕上げが滑らかすぎると、圧力がかかるとガスケットが滑ってしまう可能性があります。仕上げが粗すぎるとフィラーに穴が開く可能性があります。フランジ面に約 0.3 mm より深い放射状の傷がある場合は、新しいガスケットを取り付ける前にフランジを再加工する必要があります。
Q5.化学サービス用途でグラファイトと PTFE フィラーのどちらを選択すればよいですか?
主な選択基準は、化学的適合性と動作温度です。 PTFE フィラーは、強無機酸 (塩酸、フッ化水素、リン酸)、有機溶剤、および FDA 準拠が必要なサービスに適しています。ただし、PTFE は 260°C に制限されており、クリープが高いため、最大ボルト荷重を減らす必要があります。グラファイトフィラーは、ほとんどの炭化水素、蒸気、および 450°C までの多くの酸やアルカリに適していますが、強酸化性の酸 (10% 以上の硝酸、濃硫酸) および液体酸素の使用は避けてください。疑問がある場合は、ガスケットメーカーの化学適合性表を参照し、プロセスエンジニアに確認してください。
Q6.うず巻形ガスケットの寸法と材質を規定する規格は何ですか?
ASME B16.5 および B16.47 フランジで使用されるうず巻きガスケットの主な規格は ASME B16.20 で、クラス 150 ~ 2500 のガスケットの寸法、公差、材料識別 (色分け)、および構造要件が規定されています。欧州市場の場合、EN 1514-2 が同等の要件をカバーしています。巻線ストリップおよびフィラーの材料グレードは、該当する ASTM、ASME、または EN 材料規格に準拠する必要があります。石油およびガス業界のサワーサービスでは、NACE MR0175/ISO 15156 により、硫化物応力亀裂を防止するために金属巻線材料に追加の要件が課されています。