高温下でのガスシールについて
- 高温下でのガスシールについて詳しく調査しました。配管の管フランジが800℃の高温下に置かれる環境で、ガスケットやシール構造についてお知らせください。
- 現在検討中の金属包みのメタルガスケットは締付け必要面圧が高く、熱伸びによる漏れの心配があります。ガスケットメーカーの計算書は冷間時のみであり、高温下における必要締付け面圧やボルトの張力の計算方法についても情報を求めています。
- 高温下でのガスシールには、配管の管フランジを適切にシールするためのガスケットやシール構造が必要です。しかし、現在検討中の金属包みのメタルガスケットは熱伸びによる漏れの可能性があります。また、ガスケットメーカーの計算書は冷間時のみであり、高温下での必要締付け面圧やボルトの張力の計算方法が不明です。どのようなガスケットやシール構造を選ぶべきか、計算方法についてアドバイスをいただきたいです。
- 締切済み
高温下でのガスシールについて
配管の管フランジが、管とフランジごと800℃の高温下に置かれます。 外圧－内圧＝8kPa(800mmAq)です。 SOx=Max350ppm,HCl=50ppm程度の腐食環境です。 しかも、酸化雰囲気、還元雰囲気の両方で運転されます。 良いガスケット、シール構造などありましたらお教えください。 現在は、金属包みのメタルガスケットを検討しているのですが、締付け必要面圧が高く、また、熱間時にボルト（SUS310Sを検討）の熱伸びがあるために締付け面圧が下がり漏れがあるのではないかと心配しています。フランジもSUS310Sを使用します。 また、ガスケットメーカーの計算書は冷間時のみであって、高温下に置かれた場合のガスケットの必要締付け面圧とボルトの張力などの計算はどのようにしたらよいでしょうか？
- その他（材料・素材）
- 回答数4
- ありがとう数2
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
みんなの回答
ガスケットに金属では，強度計算が大変になります。下記メーカに問い合わせされてはいかがでしょうか。 http://www.valqua.co.jp/products/products_idx/pro_index.htm
＃２です。 フランジの強度計算について，書き忘れたのですが，さきほど「戻り」のボタンを押すのが瞬間遅れてしまい，送信されてしまいましたので，ここに追加します。 フランジ，締付ボルト及びガスケット（係数及び締付圧力）について，JIS B8265で規定しています。常温でのガスケット締付及び使用温度の計算方法が載っています。参考になると思います。
高温や高圧で信頼性の高いフランジ及びガスケットは，リングジョイントです。下記ＵＲＬが参考になると思います。 http://www.nichias.co.jp/products/seal/gasket/m_gasket/t1850pe/main.html http://wwwsoc.nii.ac.jp/jpi/kankou/kikaku/f.html http://wwwsoc.nii.ac.jp/jpi/kankou/kikaku/g.html
お礼
ご回答ありがとうございます。 参考にしてみます。
出来るだけフランジ継手を使わないで、スリーブ を用いて現場溶接で継ぐように設計される方が、コスト的に際立って有利であるばかりか、シール性に対する信頼性も顕著に高くなるでしょう。 出来得れば、少なくとも温度が問題となる範囲を、全部の箇所が溶接継手になれば、以後の人生を枕を高くして休むことが出来るではないですか。温度もさることながら、私にはSOxの方が もっと気掛かりです。800℃で合金元素のNiとの 反応がトラブルを派生すると考えられます。 SUS310よりも、ニッケルが配合されていない配管材料を選定されるべきではないでしょうか。 サンドヴィック社辺りへコンタクトされて、配管材料を相談されては如何かと思います。
お礼
ご回答ありがとうございます。 溶接継手も検討には入れてはいたのですが、メンテナンスのために頻繁に継手をはずす必要があるためフランジ継手構造をさけることができないのです。 腐食については検討してみます。
関連するQ&A
- ガスケットの代わりにテーパーを使いたいのですがで…
ガスケットの代わりにテーパーを使いたいのですができるでしょうか？ 高温蒸気の流れる内径φ20のフランジに現在ガスケットを使っていますが、度々フランジを外す必要が有り、その度にガスケットを交換しています。高くつくので、テーパーを付けたメタルタッチでガスケット無しで管をつなごうと思います。 少しぐらいなら蒸気が漏れてもかまいませんが、そんなことができるでしょうか？できるならテーパーはどのくらいのこう配にする必要がありますか？ ネジではなく、フランジのボルトでテーパーの付いた管を押しつけて漏れ止めしようと考えています。テーパー比は1/4から1/8で材質はＳＵＳ304です。 予想される問題点とか設計例とか有れば教えて下さい。 結局、テーパーは難しいので使いませんでした。
- ベストアンサー
- 機械設計
- ガスケット面圧に対するボルト締め付けトルク
フランジ合わせ面のガスケットを適性面圧に締め込むボルトのトルク設定 についてご教授お願いします。 条件は下記です。 計算式を教えていただけるとありがたいです ガスケット面積3768mm2 ガスケット最小面圧25N/mm2 M12ボルト×12本で締め付けます ボルト一本あたりの適正なトルク設定について教えてください。 宜しくお願いします
- ベストアンサー
- その他（開発・設計）
- 低圧高温のシールに困ってます
下記の設計条件によるシール方法に困っています。 １．設計条件 ・設計圧力（内圧）12.74kPa ・設計温度 500℃ ・流体名：活性炭＋窒素ガス＋混合溶剤ガス（IPA、エチルアルコール、酢酸n-ブチル、乳酸エチル他） ・運転条件：24時間連続運転（200℃、400℃交互運転）200℃（2週間）→400℃（２日間）→200℃（2週間） ２．寸法材質など ・胴内径 ：□480 SUS304 ・フランジ厚さ ：20mm SUS304 ・フランジ外径 ：□590 ・フランジボルトPCD ：□546（P91×6＝546） ・ボルト ：M12×24本（SNB7） ３．その他 ・アスベストジョイントシート(日本バルカー製v/#1500AC、v/#1591）は３ヶ月で炭化リークした。 ・メタルジャケットガスケット(v/#1840-E）面圧が足りずリークした。 ・現在は、ゴム引き金属線入り織布ガスケットで日本バルカー製のバ゛ルカテックス（v/#314）の全面座に変更しようかと悩んでいます。 何か他に良いガスケットまたはリークを止める方法や形状などあったら情報下さい。
- 締切済み
- その他（開発・設計）
- 角フランジへのガスケットの選定方法について
ガスケットにつきまして、JISに規格されているものは丸管に対してばかりです。角フランジの際のガスケットの選定につきまして以下の点、調査しております。 ?タンクサイズ 5000（長さ）ｘ300（幅）ｘ500（高さ） mm を2分割にして繋げたい。（2500ｘ300ｘ500mmの物を２つ。） タンク材質はSUSとし、繋ぎ部はアングル（L50x50x5）によるフランジにて。 フランジといっても、上部開放のタンクなので【四角】ではなく【コの字】になる。 その時に、フランジ間にはさむ『ガスケットの板厚』と『ボルトピッチ』及び『ボルト径』についてどのように設計すればよいのか悩んでおります。 （内部は水を充填するものとした場合、液による圧力のみなのであまり深く考えるべきではないのかもしれませんが。） ?また、上記?のタンク側面に、強化ガラスを取付けたいと考えております。（目的は、内部の液状態を可視化したい為。） 強化ガラスサイズは400ｘ400ｘ5mmとしたい。（5mmは厚み） 取付け方法は、タンク側面に400ｘ400の切欠きをいれ、その周りにフラットバーによるフランジを設けます。（溶接にて） そのフランジ→ガスケット→強化ガラス→あて材（フラットバーを枠組み） の順で並べ、ボルト締めを考えております。タンク側面のフランジにタップ加工を施し、ボルト締めです。（ボルトナットではない） この場合、『ガスケット幅』と『ガスケットの板厚』と『ボルトピッチ』及び『ボルト径』についてについてどのように設計すればよいのか悩んでおります。 （この場合についても、内部は水を充填するものとした場合、液による圧力のみなのであまり深く考えるべきではないのかもしれませんが。） 上記について、文章による表現でわかりにくいかもしれませんがご教授の程よろしくお願い申し上げます。 （パネルタンクのようなものが、今回の事例に似ているのかと考えております。）
- 締切済み
- ゴム
- SUSボルトの耐熱は？
約800℃のものに炙られたり、常温に戻ったりという雰囲気でSUSの六角穴付きボルトを使用します(締結材もSUS303or304です)。JISを見てもSUSボルトの仕様温度に関して特に記述が無いのですが、このような雰囲気でも所定の締結力を保てるのでしょうか。 またSUSは焼付き易いと良く聞くのですが、これ以外に高温の雰囲気で使用する際の注意点等ございましたらアドバイス頂けると幸いです。
- ベストアンサー
- その他（開発・設計）
- SUS316を高温加熱すると茶褐色変色するのはどうして？
(1)SUS316でできている金網を高温加熱（800℃程度）する（大気雰囲気中）と金属色から茶褐色に変色します。 (2)一方、上記金網上にフェライトをのせて高温加熱（大気雰囲気中）すると、金属色から茶褐色に変化ではなく、のせた部分だけ黒色に変化します。 どちらも高温時に酸素とSUS316が何らかの反応しているものと考えられますが、どんなメカニズムで反応・変色しているのか検討がつきません。高温時に何が起こっているのかお分かりの方アドバイスをいただければうれしいです。 よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 科学
- 特ワッシャーについて
初めまして ご相談にのって下さい。 SUS304フレーム（キリ穴φ19)と軸受けをM16ボルトで固定する予定でしたが 加工作業を間違えてφ23で加工してしまいました。この時に特ワッシャー （φ17×φ50×t4)の使用を検討しています。軸受け固定用ボルトM16は変更不可。この時のボルト面圧の考え方、計算方法を教えて頂きたいです。 又、特ワッシャーを使う事は根本的に間違えているでしょうか。 お願い致します。
- ベストアンサー
- 機械設計
- フランジの強度計算について
いつも参考にさせて頂いております。 火無し圧力容器の構造に関するJISでフランジの計算が規定されています。 その中にあるボルト締め付け力で質問があります。 使用状態におけるボルト荷重W2を計算する式で、 W2＝Π×G＾2×P/4 ＋ 2ΠbGmP というものがあります。 後ろの項は、ガスケットの残留圧力を計算する項ですが、冒頭の2を掛ける 意味が分かりません？ フランジ面2面圧縮という意味なのでしょうか？ 調査不足かもしれませんが、どなたかご存知でしたらご教示頂けないでしょうか？
- 締切済み
- 機械設計
- 高温雰囲気でのボルト（ナット）の焼付けについて
大変困っております。 焼付け防止剤を使用したのですが、メンテ取り外し時、ボルト側が焼きついてしまいました。（高温雰囲気温度約600℃） 検討案として、ボルト・ナットの異材質の最適な組み合わせ、銀メッキ処理での注意点をご教授お願いいたします。 その他の方法もあればよろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- その他（学問・教育）
補足
ご回答ありがとうございます。 高温時の計算についてなのですが、メタル系のガスケットを用いた場合、必要締付け面圧は大きく、今回のボルトも高温下に置かれる状況では、とてもボルトの強度がもたない計算結果となってしまいました。また、ボルトの熱伸びによる締付け圧の低下も心配しています。 ガスケットにおいては、必要締付け圧が小さく、高温に耐えられ物。ボルトにおいては高温時にも強度があって、線膨張係数も小さい素材。それぞれ当てはまりそうな物がありましたら教えていただきたいです。よろしくお願いします。