高圧ガス パイプラインや製油所の水素化分解装置では、フランジ付きジョイントに 400 bar を超える圧力と、周囲温度から 500°C を超える温度まで変化する温度の流体が含まれている必要があります。このシール機能を果たすガスケットは、柔らかく圧縮可能なシートではありません。従来のガスケットとは根本的に異なる機構でシールする固体金属リング、つまりリングジョイントガスケットです。リングジョイントガスケットはゴムやグラファイト素材の弾性を利用しません。ボルトの予圧を正確に適用して、ガスケットとフランジの溝の間に金属間の接触を強制します。ボルトの予圧は、ガスケットのシール性能を発揮する力です。十分な予圧がないと、リングジョイントガスケットは密閉されません。過大な予圧がかかるとフランジやガスケットが破損する恐れがあります。ボルトの予荷重は、ジョイントの成功または失敗を決定する重要な変数です。
ボルトの予圧がリング ジョイント ガスケットのシール性能をどのように活性化するかという問題は、力学と材料科学の問題です。ボルトの予圧によりガスケットに着座応力が生じ、ガスケットがフランジの溝に適合します。ガスケットの材質は、わずかに変形して溝表面の微細な凹凸を埋めるために適切な硬さを備えている必要があります。フランジは、予荷重に耐えて降伏するのに十分な強度がなければなりません。また、リングの周囲に均一な荷重が分散されるように、ボルトを制御されたパターンで締める必要があります。この記事では、ボルトの予圧の仕組み、リング ジョイント ガスケットの設計、ガスケットの硬度の役割、信頼性の高いシールを実現するための実際的な考慮事項について検討します。詳しい仕様も併せてご案内させていただきますので、リングジョイントガスケット寧波 Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. の工場から供給されます。
リングジョイントガスケットは、高圧および高温のフランジジョイントに使用される金属製シール要素です。通常、楕円形または八角形の断面を持つ固体金属リングから作られます。ガスケットはフランジ面に精密加工された溝に嵌合するように設計されています。フランジをボルトで締めると、ガスケットが 2 つの溝の間で圧縮され、金属間のシールが形成されます。リングジョイントガスケットのシール機構はソフトガスケットとは異なります。柔らかいガスケットがフランジ表面になじみ、微細な凹凸を埋めることでシールします。リングジョイントガスケットは、金属をわずかに変形させて溝と線接触させることでシールします。接触線での接触応力は非常に高いため、非常に高い圧力でもシールが形成されます。以下の表は、リングジョイントガスケットの主な特性をまとめたものです。
| 特徴 | 説明 |
| 材料 | 軟鉄、炭素鋼、ステンレス鋼、モネル、インコネル |
| 断面 | 楕円形または八角形 |
| シール機構 | 金属間の線接触 |
| 圧力定格 | 最大 10,000 psi (690 bar) 以上 |
| 温度定格 | -200°C ～ +850°C (材質による) |
| 規格 | API 6A、ASME B16.20 |
Kaxite の工場では、最も要求の厳しい用途の要件を満たすために、さまざまな材質とサイズのリング ジョイント ガスケットを製造しています。精密機械加工を使用して、ガスケットの寸法が正確であり、表面仕上げが正確であることを保証します。当社のガスケットは API 6A および ASME B16.20 規格の認証を受けており、最高レベルの品質と信頼性を確実に満たしています。
ボルトのプリロードは、ボルトを締め付けたときにボルトに生じる張力です。フランジを締め付けてガスケットを圧縮する力です。ボルトの予圧がないと、フランジは一緒に保持されず、ガスケットは圧縮されません。ボルトの予圧は、リングジョイントガスケットのシール性能を活性化するものです。ボルトを締め付けると、予圧力がフランジを介してガスケットに伝達されます。ガスケットは溝に対して圧縮され、接合部をシールする高応力接触を形成します。予圧の量によってガスケットの着座応力が決まり、それによってシールの品質が決まります。予圧が低すぎると着座応力が不足し、接合部から漏れが発生します。予圧が高すぎると、フランジやガスケットが変形し、漏れが発生する可能性があります。信頼性の高いシールを確保するには、ボルトの予圧を慎重に計算して制御する必要があります。以下の表は、ボルトの予圧とガスケットの着座応力の関係を示しています。
| ボルト予圧(kN) | ガスケット着座応力(MPa) | シール性能 |
| 50 | 100 | 不十分;漏れる可能性が高い |
| 100 | 200 | 限界;圧力がかかると漏れる可能性があります |
| 150 | 300 | 良い;信頼性の高いシール |
| 200 | 400 | 素晴らしい;最適なシール |
| 250 | 500 | 過剰です。フランジが折れるリスク |
当社の工場では、リングジョイントガスケットのボルト締めに関する詳細な推奨事項をお客様に提供しています。必要なボルトの予圧、締め付けパターン、および潤滑要件を指定します。当社のエンジニアリング チームは、お客様の特定のフランジとガスケットの組み合わせに応じた正しい予圧の計算を支援します。必要に応じて、オンサイトでの技術サポートも提供します。
リングジョイントガスケットの硬度は、シール性能にとって重要な要素です。ガスケットは、ボルトの予圧下でわずかに変形し、フランジの溝に適合してシールを形成できるほど十分に柔らかくなければなりません。ただし、押し出しに耐え、高圧下でも形状を維持できる程度の硬さも必要です。ガスケットの硬さは、その材質によって決まります。軟鉄は最も柔らかく、最も一般的に使用される材料です。低圧、低温での用途に適しています。炭素鋼はより硬く、高圧に使用されます。ステンレス鋼はさらに硬く、耐食性を備えています。モネルとインコネルは、高い強度と耐食性が要求される最も要求の厳しい用途に使用されます。以下の表は、一般的なリングジョイントガスケット材料の硬度と一般的な用途をまとめたものです。
| 材料 | 硬度（HB） | 最大圧力 (bar) | 代表的な用途 |
| 軟鉄 | 90～120 | 100 | 低圧水、蒸気 |
| 炭素鋼 | 120～150 | 250 | 石油・ガス、一般産業 |
| ステンレス304 | 150～180 | 400 | 化学、石油化学 |
| ステンレス鋼316 | 150～180 | 400 | 腐食性環境 |
| モネル | 150～200 | 500 | 海水、高温 |
| インコネル | 180～250 | 690 | 高温高圧 |
で寧波 Kaxite Sealing Materials Co.、Ltd.、当社はこれらすべての材料でリングジョイントガスケットを製造しています。また、さまざまな用途に合わせて、各材料内でさまざまな硬度レベルを提供しています。当社のエンジニアリング チームは、お客様の特定の要件に適した材料と硬度の選択をお手伝いします。
フランジ溝は、リングジョイントガスケットが配置されるフランジ面の凹んだ領域です。溝の寸法と表面仕上げは、ガスケットのシール性能にとって重要です。ガスケットが適切に装着され、接触応力が均一になるように、溝は正確な公差で機械加工する必要があります。溝の角度、溝の深さ、溝の幅はすべてシール性能に影響します。溝の表面仕上げは、ガスケットが変形して微細な凹凸を埋めることができるほど滑らかでなければなりませんが、ガスケットが表面を掴めないほど滑らかであってはなりません。以下の表は、標準リングジョイントガスケットのキー溝パラメータをまとめたものです。
| パラメータ | 仕様 | 重要性 |
| 溝角度 | 23° ± 1° (楕円形); 23°±1°（八角形） | 適切な着座と接触を確保 |
| 溝の深さ | API 6A / ASME B16.20 に準拠 | ガスケットが完全に捕捉されていることを確認します |
| 溝幅 | API 6A / ASME B16.20 に準拠 | 過剰な隙間なくガスケットが確実にフィットするようにします |
| 表面仕上げ(Ra) | 1.6～3.2μm | ガスケットのグリップとシールが可能 |
| 平面度 | 100mmあたり0.05mm | 均一な接触応力を確保 |
弊社工場ではフランジ溝の設計・加工に関する技術サポートを行っております。また、溝が該当規格の要件を満たしていることを確認する溝検査サービスも提供しています。溝が摩耗または損傷していると、新しいガスケットであっても適切に密閉できなくなる可能性があるため、これは重要です。
ボルトの予圧の計算は、リング ジョイント ガスケット ジョイントの設計と組み立てにおける重要なステップです。予圧は、ガスケットに必要な着座応力を生み出すのに十分である必要がありますが、フランジやボルトが変形するほど高くてはなりません。計算では、ガスケットの取り付け応力、フランジの寸法、ボルトのサイズと材質、動作圧力と温度が考慮されます。予圧は通常、ASME ボイラーおよび圧力容器コードまたは同等の標準を使用して計算されます。予荷重が計算されたら、制御された方法でボルトに予荷重を適用する必要があります。これは通常、トルク レンチまたは油圧テンショナーを使用して行われます。均等な荷重分散を確保するには、締め付けパターンに従う必要があります。以下の表は、ボルトの予圧を適用する際の主要な手順をまとめたものです。
| ステップ | アクション | 目的 |
| 1 | フランジと溝の清掃と検査 | 破片や損傷がないことを確認してください |
| 2 | ボルトとナットの面に注油します | 摩擦を軽減し、一貫した予圧を確保します |
| 3 | ボルトを星型に目標トルクの 30% で締めます。 | ガスケットを取り付けてフランジを位置合わせします |
| 4 | ボルトを星型に目標トルクの60%で締めます。 | ガスケットを徐々に圧縮します |
| 5 | ボルトを星型に目標トルクの 100% で締めます。 | 最終予圧を達成する |
| 6 | 24時間後のトルクチェック | クリープとリラックスを補う |
寧波 Kaxite Sealing Materials Co.、Ltd. では、リング ジョイント ガスケットの詳細なボルト締め手順をお客様に提供しています。また、プリロードが正しく適用されていることを確認するためのトレーニングとオンサイト サポートも提供しています。私たちの目標は、お客様が常に信頼性の高いシールを達成できるよう支援することです。
リングジョイントガスケットの主な仕様には、ガスケットのサイズ、圧力クラス、材質、断面タイプ、硬度が含まれます。以下の表は、リングジョイントガスケットの代表的な仕様をまとめたものです。
| 仕様 | 範囲 | 注意事項 |
| サイズ | 1/2インチ～36インチ | API 6A / ASME B16.20 に準拠 |
| 圧力クラス | クラス150～クラス2500 | API 6A のプレッシャーも |
| 材料 | 軟鉄、炭素鋼、SS304、SS316、モネル、インコネル | 用途に応じて選定 |
| 断面タイプ | オーバル(R)、オクタゴナル(RX)、ハイパフォーマンス(BX) | 圧力と溝に基づいて選択 |
| 硬度 | 材質規格ごと | フランジ材質から選ぶ |
| 表面仕上げ | Ra1.6～3.2μm | 適切な座席を確保 |
| 規格 | API 6A、ASME B16.20、DIN 2693 | 国際規格への準拠 |
当社工場では、これらの仕様などに合わせたリングジョイントガスケットを製造しています。特殊な材料、特殊なサイズ、特殊な断面など、特定のプロジェクト要件に合わせてガスケットをカスタマイズできます。当社のエンジニアリング チームは、選択プロセスを支援し、プロジェクトの詳細な技術データを提供します。
質問 1: リング ジョイント ガスケットの推奨ボルト プリロードはどれくらいですか?
回答: 推奨されるボルトの予圧は、ガスケットのサイズ、圧力クラス、ガスケットの材質、およびフランジの材質によって異なります。通常、ASME ボイラーおよび圧力容器コードまたは同等の標準を使用して計算されます。予圧は、フランジやボルトを曲げることなく、ガスケットに必要な着座応力を生み出すのに十分な値でなければなりません。 Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. では、各リング ジョイント ガスケットの詳細なボルト締めに関する推奨事項を提供しています。
質問2: リングジョイントガスケットは再利用できますか?
回答: 一般に、リングジョイントガスケットは再利用すべきではありません。ガスケットが圧縮されると、溝に適合するように塑性変形します。この変形は永久的なものであり、ガスケットは元の形状に戻りません。リングジョイントガスケットを再使用すると、ガスケットが適切に密閉されなくなり、漏れが発生する可能性があります。業界標準では、ジョイントが開くたびにガスケットを交換します。当社工場では、組み立てごとに新しいガスケットを使用することをお勧めします。
質問 3: 楕円形と八角形のリングジョイントガスケットの違いは何ですか?
回答：楕円形ガスケット（Rタイプ）は断面が丸く、標準的に使用されています。八角形ガスケット (RX タイプ) は、高圧でより効率的なシールを提供する平面断面を備えています。八角形ガスケットには、楕円形ガスケットとは異なる溝設計が必要です。どちらを選択するかは、圧力クラスとフランジの溝によって決まります。当社のエンジニアリング チームは、アプリケーションに適したタイプの選択をお手伝いします。
質問 4: リング ジョイント ガスケットに漏れがあるかどうかを確認するにはどうすればよいですか?
回答: リング ジョイント ガスケットの漏れの兆候には、ジョイントから漏れる目に見える液体またはガス、システム圧力の低下、シューという音の存在が含まれます。漏れが疑われる場合は、直ちにジョイントを減圧して検査する必要があります。ガスケットを交換し、フランジの溝に損傷がないか検査する必要があります。漏れは、特に高圧または有毒なサービスでは危険である可能性があるため、決して無視してはなりません。
質問 5: リングジョイントガスケットフランジの正しい締め付けパターンは何ですか?
回答: 正しい締め付けパターンは星型で、ボルトを交差する順序で締めます。ボルトは、通常は目標トルクの 30%、60%、100% の複数段階で締め付ける必要があります。これにより、ガスケットが均一に圧縮され、フランジが平行に保たれます。最初に締め付けた後、クリープと緩和を補正するために 24 時間後にトルクをチェックする必要があります。 Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd.では、リングジョイントガスケットの詳細な締め付け手順を提供しています。
ボルトの予圧は、リングジョイントガスケットのシール性能を活性化する力です。十分な予圧がないと、ガスケットが変形して、高圧および高温の接合部をシールするのに必要な高応力接触を作り出すことができません。信頼性の高いシールを確保するには、ボルトの予圧を慎重に計算、適用、制御する必要があります。ガスケットの材質、フランジの溝、ボルト締め手順はすべてシール性能に影響します。 Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. の工場には、最も厳しい要件を満たすリング ジョイント ガスケットを製造するための専門知識と経験があります。当社は、高品質の素材、精密機械加工、厳格なテストを使用して、製造するすべてのガスケットが信頼できる性能を発揮することを保証します。また、お客様がシールを成功させるための包括的な技術サポートも提供しています。
新しい高圧システムを設計する場合でも、既存の高圧システムを保守する場合でも、当社の技術チームに連絡して要件について話し合うことをお勧めします。製品仕様、ボルト締めに関する推奨事項、およびオンサイトサポートを提供いたします。品質と顧客満足に対する当社の取り組みにより、当社は世界中のシーリング用途の信頼できるパートナーとなっています。
今すぐ寧波 Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. にお問い合わせくださいリング ジョイント ガスケットの要件について話し合い、最も要求の厳しい用途において当社の製品がどのように信頼性の高いシールを確保できるかを確認してください。
