골판지 금속 개스킷 대 나선형 상처 개스킷: 어느 것이 더 낫습니까?

직접적인 대답: 골판지 금속 개스킷 (CMG)는 낮은 볼트 하중 응용 분야, 조인트 완화 환경 및 내부 버클링에서 나선형 상처 개스킷의 성능을 능가하는 것으로 문서화된 실패 모드입니다. 나선형 상처 개스킷은 볼트 로딩이 충분한 고압, 고온 서비스의 기본값으로 남아 있습니다. 둘 중 하나를 선택하는 것은 어느 하나가 보편적으로 우수하다는 문제가 아니라 밀봉 기술을 플랜지 등급, 작동 조건 및 유지 관리 요구 사항에 맞추는 문제입니다. 이 기사에서는 엔지니어와 조달 전문가가 모든 애플리케이션에 대해 올바른 결정을 내리는 데 도움이 되는 포괄적인 데이터 기반 비교를 제공합니다.

두 개스킷 유형 모두 석유, 화학, 발전, 조선 및 기계 제조에 널리 사용됩니다. 그러나 볼트 하중이 미미하거나 열 순환이 빈번하거나 파이프라인 형상에 특정 응력 패턴이 도입되는 경우 성능이 크게 달라집니다. 이러한 차이점을 이해하는 것은 신뢰할 수 있는 플랜지 개스킷 선택 전략의 기초입니다.

에이는 무엇인가 골판지 금속 가스켓 그리고 어떻게 작동하나요?

주름진 금속 개스킷은 평평한 금속 기판으로 제조된 정밀하게 설계된 밀봉 요소입니다. 가장 일반적으로 스테인레스 스틸 골판지 개스킷 304, 316 또는 321 등급 - 밀봉면 전체에 걸쳐 일련의 동심 또는 평행 주름으로 형성되었습니다. 이러한 주름은 개별 씰링 라인으로 기능합니다. 플랜지 볼트로 압축하면 각 능선이 약간 변형되고 플랜지 표면의 불규칙성에 맞춰 단일 씰링 밴드가 아닌 여러 개의 독립적인 금속 간 씰링 접점이 생성됩니다.

기판의 기하학적 구조는 중요한 엔지니어링 변수입니다. 피치(골판 사이의 거리), 코어 두께(모재 금속 게이지) 및 벽 각도(각 주름 측면의 각도)의 특정 조합은 탄성 회복을 최대화하도록 설계되었습니다. 즉, 플랜지가 볼트 이완, 압력 순환 또는 열 이동을 경험한 후 밀봉 접촉을 다시 설정하는 개스킷의 기능입니다. 이 기하학은 플랜지용 골판지 금속 개스킷 시간이 지남에 따라 초기 볼트 하중이 떨어지는 경우에도 효과적인 씰을 유지하는 데 사용됩니다.

대부분의 CMG 개스킷은 각 주름진 면에 부드러운 밀봉 층(PTFE, 흑연 또는 비석면 섬유)을 적용한 상태로도 제공됩니다. 이러한 부드러운 층은 플랜지 표면의 미세한 표면 결함을 채워 초기 밀봉을 달성하는 데 필요한 장착 응력을 줄이고 표면 마감이 이상적이지 않은 플랜지의 성능을 향상시킵니다. 금속 기판 탄력성과 연질 소재 순응성의 결합으로 CMG는 가장 적응력이 뛰어난 제품 중 하나입니다. 산업용 금속 씰링 개스킷 가능합니다.

나선형 상처 개스킷: 구조, 강점 및 한계

나선형으로 감긴 개스킷은 V자형 금속 스트립(일반적으로 스테인레스 스틸 304 또는 316)과 나선형 패턴으로 감겨 있고 내부 및 외부 링에 포함된 부드러운 충진재(흑연 또는 PTFE)의 교대 층으로 구성됩니다. 그 결과 구조는 두껍고 견고하며 매우 높은 좌석 하중을 견딜 수 있어 까다로운 작업에 적합합니다. 고압 골판지 개스킷 ASME 클래스 600 이상 서비스의 대안.

그러나 나선형 상처 개스킷에는 엔지니어가 고려해야 할 제한 사항이 문서화되어 있습니다. 가장 중요한 것은 안쪽 좌굴 : 과도하게 압축되거나 올바르게 지정된 내부 링 없이 더 작은 파이프 크기에 사용되는 경우 내부 권선이 보어 안쪽으로 붕괴되어 흐름 방해가 발생하고 개스킷의 구조적 무결성이 파괴될 수 있습니다. 이 실패 모드는 볼트 부하 제어가 부정확한 클래스 150 및 300 응용 분야에서 특히 널리 발생합니다.

나선형 상처 개스킷은 초기 압축 후 회복이 제한적입니다. 금속 권선은 장착 중에 영구적으로 변형되기 때문에 볼트 하중이 완화되면 접촉을 다시 설정하는 능력이 떨어집니다. 이는 볼트 재료 크리프가 시간이 지남에 따라 초기 예압을 감소시키는 고온 시스템에서 흔히 발생합니다. 열 순환이 심하거나 압력 변동이 잦은 응용 분야에서는 이러한 회복 감소로 인해 점진적인 누출이 발생할 수 있습니다.

산업 서비스에서 골판지 금속 개스킷의 주요 장점

나선형 상처 설계에 비해 골판지 금속 개스킷의 엔지니어링 이점은 산업용 파이프라인 시스템 전반에 걸쳐 일반적인 네 가지 특정 시나리오에서 가장 두드러집니다. 각 시나리오를 이해하면 유지 관리 엔지니어와 파이프라인 설계자가 CMG 기술이 가장 큰 수익을 제공하는 위치를 식별하는 데 도움이 됩니다.

관절 이완 문제 해결

조인트 이완(초기 조임 후 볼트 예압의 점진적인 손실)은 운영 플랜트에서 플랜지 누출의 가장 널리 퍼진 원인 중 하나입니다. 볼트 이완은 개스킷 크리프(지속적인 하중 하에서 천천히 흐르는 부드러운 밀봉 재료), 볼트와 플랜지 본체를 다양한 속도로 교대로 팽창 및 수축하는 열 순환, 볼트 스레드와 플랜지 면 돌기가 안정됨에 따른 매립 이완으로 인해 발생합니다. 연구에 따르면 일반적인 볼트 체결식 플랜지 조인트는 작동 후 처음 24시간 이내에 초기 볼트 예압의 10~30%를 잃을 수 있습니다. , 서비스 첫 주 동안 추가 손실이 발생합니다.

주름진 금속 기판의 엔지니어링된 스프링백 특성은 이 문제를 직접적으로 해결합니다. 볼트 하중이 감소하면 주름 형상이 부분적으로 회복됩니다. 즉, 능선이 플랜지 면에 대해 바깥쪽으로 밀려 밀봉을 유지하기에 충분한 접촉 응력을 유지합니다. 장착을 위해 금속 권선의 소성 변형에 의존하는 나선형 상처 개스킷은 초기 압축이 완료되면 이러한 회복 동작을 재현할 수 없습니다.

클래스 150 및 300 플랜지의 내부 좌굴 제거

ASME 클래스 150 및 300 플랜지는 유틸리티, 프로세스 및 인프라 배관 전반에 걸쳐 가장 일반적인 플랜지 등급입니다. 불행하게도 이 제품은 내부 좌굴을 통한 나선형 상처 개스킷 파손에 가장 취약합니다. 특히 개스킷의 보어 대 OD 비율로 인해 높은 볼트 하중 하에서 본질적으로 불안정한 권선 형상이 생성되는 작은 보어 크기(NPS 1~4)의 경우 더욱 그렇습니다.

A 고압 골판지 개스킷 CMG 유형에는 버클을 채울 권선이 없습니다. 견고한 주름진 금속 디스크는 전체 압축 범위에서 치수 안정성을 유지하며 주름 형상은 고유한 방사형 안정성을 제공합니다. 이것이 바로 CMG 개스킷이 내부 버클링 문제를 제거할 수 있다고 명시적으로 설명하는 이유입니다. 즉, 내부 링 사양을 통해 문제를 관리하려고 시도하기보다는 문제를 일으키는 구조적 메커니즘을 완전히 제거합니다.

고온 사이클링 서비스의 성능

A 고온 금속 개스킷 영구 변형(개스킷이 탄성 회복 한계를 넘어 압축되고 플랜지가 냉각되고 볼트 하중이 감소함에 따라 접촉을 다시 설정할 수 없는 상태)이 발생하지 않고 반복적인 열팽창 및 수축 주기를 통해 밀봉 접촉을 유지해야 합니다. 스테인레스 스틸 316 또는 인코넬 기판의 CMG 개스킷은 열 주기 전반에 걸쳐 의미 있는 탄성 회복을 유지하면서 최대 900°C의 온도에서 지속적으로 작동하도록 설계되었습니다.

증기 헤더 플랜지, 배기 시스템 조인트, 원자로 입구/출구 연결부, 매일 또는 심지어 시간당 열 주기가 발생하는 열 교환기 플랜지와 같은 응용 분야는 누출 빈도가 문제가 되었던 기존 나선형 상처 개스킷의 CMG 교체를 위한 주요 후보입니다.

골판지 금속 개스킷의 재료 선택

골판지 금속 개스킷의 모재 재질에 따라 온도 상한, 내부식성 및 기계적 스프링백 용량이 결정됩니다. 공정 유체 및 작동 환경에 적합한 재료를 선택하는 것은 주름 형상 자체만큼 중요합니다. 다음 자료가 대부분을 차지합니다. 산업용 금속 씰링 개스킷 전 세계 산업 부문의 사양.

스테인레스 스틸 등급(304, 316, 321)

가장 널리 지정된 기판 파이프라인 밀봉용 금속 가스켓 응용 프로그램. SS316은 SS304에 비해 우수한 염화물 내식성을 제공하며 해양, 화학 처리 및 해양 응용 분야를 위한 표준 선택입니다. SS321(티타늄 안정화)은 표준 316의 민감도가 문제가 되는 400°C 이상의 온도에 선호됩니다. 는 스테인레스 스틸 골판지 개스킷 가장 광범위한 산업 서비스 전반에 걸쳐 기계적 특성, 내식성 및 비용 효율성의 안정적인 균형을 제공합니다.

인코넬 600/625

니켈-크롬 합금 기판은 특히 연소된 히터 플랜지, 터빈 배기 연결부 및 반응기 노즐에서 700°C 이상의 극한 고온 서비스용으로 지정되었습니다. 인코넬 625는 또한 공격적인 화학 환경에서 공식, 틈새 부식 및 응력 부식 균열에 대한 뛰어난 저항성을 제공합니다. 이러한 재료는 비용면에서 프리미엄을 요구하지만 스테인레스 스틸이 사용 중에 허용할 수 없을 정도로 저하될 때 올바른 사양입니다.

소프트 오버레이가 있는 탄소강

수처리, 압축 공기 시스템 및 저압 증기와 같은 저온, 비부식성 서비스의 경우 PTFE 또는 흑연 소프트 오버레이가 포함된 탄소강 골판지 기판은 비용 효율적인 씰링 솔루션을 제공합니다. 부드러운 오버레이는 장착 응력 요구 사항을 크게 줄여 볼트 용량이 제한된 장비나 과도한 압축이 위험할 수 있는 플라스틱 라이닝 플랜지가 있는 장비에 적합한 개스킷을 만듭니다.

골판지 금속 개스킷이 사용되는 곳: 산업 응용 분야

골판지 금속 개스킷 기술의 다양성은 이 기술이 매우 광범위한 산업 분야에 걸쳐 나타난다는 것을 의미합니다. 각 응용 분야에는 고유한 온도, 압력, 유체 호환성 및 유지 관리 접근 문제가 있으며 CMG의 엔지니어링 형상이 해결하기에 적합합니다.

석유 및 정제

원유 처리에는 황화수소, 원유 유분, 고압 증기 및 극저온부터 500°C 이상의 온도에 노출되는 플랜지가 포함됩니다. 에이 플랜지용 골판지 금속 개스킷 원유 증류 컬럼, 진공 타워 및 열 교환기 번들의 연결은 탄화수소 서비스에서 급속히 저하되는 연질 소재 개스킷에 비해 우수한 접합 신뢰성을 제공합니다. 적절한 금속 오버레이와 함께 사용할 경우 산성 가스 침투에 대한 CMG의 저항성은 H2S 환경에서 중요한 안전 이점입니다.

화학 가공 및 특수 화학 물질

공격적인 화학 매체에는 화학적 공격과 공정 주기의 기계적 응력에 저항하는 밀봉 재료가 필요합니다. PTFE 오버레이 CMG 개스킷은 PTFE의 화학적 불활성과 금속 기판의 기계적 회복이 결합된 염소, 황산 및 질산 서비스에 널리 사용됩니다. 고순도 화학 응용 분야의 경우 공정 흐름을 오염시킬 수 있는 유기 바인더나 충전재가 없다는 점은 금속 전용 CMG 설계의 또 다른 장점입니다.

발전

석탄, 가스 및 원자력 발전소의 주 증기 시스템, 급수 히터, 보일러 플랜지 및 터빈 배기 연결부는 열 순환, 고압 및 증기 순도 요구 사항을 일상적으로 경험하므로 골판지 금속 개스킷은 연성 또는 복합 재료보다 선호되는 밀봉 솔루션입니다. 발전소의 운영 수명 동안 수천 번의 시동/정지 주기에 걸쳐 씰 무결성을 유지하는 CMG의 능력은 발전소 가용성 및 생성된 메가와트시당 유지 관리 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.

조선 및 해양

해양 환경은 추진 시스템의 기계적 진동, 염수 부식, 엔진룸과 데크 배관의 온도 순환을 결합합니다. SS316 기판 내식성과 진동으로 인한 볼트 이완에 대한 CMG의 고유한 복원력이 결합되어 골판지 금속 개스킷이 주 엔진 냉각, 연료유 및 증기 시스템의 선급 협회에서 승인한 해양 플랜지 조인트에 대한 자연스러운 사양이 되었습니다.

올바른 골판지 금속 개스킷 선택: 실제 사양 가이드

골판지 금속 개스킷을 올바르게 지정하려면 고객에게 연락하기 전에 여러 매개변수를 수집하고 평가해야 합니다. 골판지 금속 가스켓 제조업체 또는 골판지 금속 가스켓 공급 업체 . 다음 체크리스트는 평판이 좋은 공급업체가 정확한 권장 사항을 제공하는 데 필요한 필수 데이터 포인트를 다루고 있습니다.

• 플랜지 표준 및 클래스: ASME B16.5, EN 1092, JIS B2220 또는 기타. 압력 등급(150, 300, 600 등)과 플랜지가 돌출면(RF), 평면(FF) 또는 링형 조인트(RTJ)인지 여부를 지정합니다.
• 파이프 공칭 크기(NPS 또는 DN): 개스킷 보어, OD 및 볼트 원 치수를 결정하는 데 중요합니다. 주어진 표준 내에서도 내경 공차는 일정과 파이프 등급에 따라 다릅니다.
• 작동 온도 범위: 냉간 시동 또는 감압 중 최대 작동 온도와 최소 온도를 모두 지정합니다. 최대 온도뿐만 아니라 열 범위도 재료 선택을 좌우합니다.
• 작동 압력: bar 또는 psi 단위의 설계 압력 및 최대 허용 작동 압력(MAWP)입니다. 압력 서지 또는 릴리프 밸브 작동 이벤트와 같은 일시적인 조건을 포함합니다.
• 공정 유체 및 농도: 화학적 조성, pH 및 알려진 부식성 종(H2S, 염화물, 산). 기판 합금 및 소프트 오버레이 재료 선택을 지시합니다.
• 볼트 재질 및 개수: 사용 가능한 좌석 하중 계산에 영향을 미칩니다. 저합금강 볼트(B7/2H)는 탄성 계수와 항복 강도 특성이 다르기 때문에 동일한 토크에서 스테인리스강 볼트보다 훨씬 더 높은 조임력을 제공합니다.
• 플랜지 표면 마감: 마이크로인치 단위의 AARH(산술 평균 거칠기 높이)입니다. 부드러운 오버레이가 있는 CMG 개스킷은 125~250 AARH의 마감을 허용합니다. 베어 메탈 CMG 개스킷은 최적의 장착을 위해 63-125 AARH 범위에서 더 부드러운 마감이 필요합니다.

소싱할 때 맞춤형 금속 개스킷 솔루션 비표준 플랜지 형상(열교환기 쉘 플랜지, 압력 용기 노즐, 압축기 본체 또는 맞춤형 장비)의 경우 표준 표에서 추정하기보다는 치수 도면을 제공합니다. 경험이 풍부한 골판지 금속 가스켓 제조업체 내부 엔지니어링 기능을 통해 사용 가능한 볼트 하중과 비표준 응용 분야에 필요한 밀봉 성능에 맞는 주름 형상을 설계할 수 있습니다.

Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. 소개

2007년에 설립되어 중국 절강성 닝보에 본사를 둔 Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd.는 전문 제조업체입니다. 골판지 금속 가스켓 제조업체 그리고 골판지 금속 가스켓 공급 업체 유체 씰링 시스템 전용 20,000평방미터 규모의 제조 시설에서 운영되고 있습니다. 이 회사는 나선형 상처 개스킷, 링 조인트 개스킷, kammprofile 개스킷, 골판지 금속 개스킷, 절연 키트 개스킷 및 비석면 개스킷을 포함하는 포괄적인 제품 범위를 통해 석유, 화학, 전력, 조선 및 기계 제조 부문에 서비스를 제공합니다.

Rilson은 ISO 9001:2015 품질 관리 시스템 인증과 API 6A 인증을 보유하고 있으며 이는 전 세계 고객이 인정하는 품질 관리 표준에 대한 약속을 반영합니다. 로서 골판지 금속 가스켓 제조업체 엔지니어링 역량을 갖춘 맞춤형 금속 개스킷 솔루션 , Rilson의 기술 팀은 볼트 부하 용량, 작동 조건 및 플랜지 형상을 평가하여 각 특정 응용 분야에 대해 기판 재료, 주름 피치 및 소프트 오버레이 선택을 포함한 최적의 CMG 사양을 권장할 수 있습니다.

이 회사의 CMG 제품 라인은 복구 및 탄력성을 위해 특별히 설계된 기판 형상을 기반으로 합니다. 피치, 코어 두께 및 벽 각도의 조합이 설계되어 조인트 완화, 압력 변동 및 열 순환을 극복하는 씰의 능력이 극대화됩니다. 따라서 이 가스켓은 사용 가능한 볼트 부하가 최소인 클래스 150 및 300 ASME B16.5 플랜지의 나선형 상처 가스켓을 직접 대체할 수 있는 믿을 수 있는 제품입니다. Rilson의 고객은 여러 국가와 산업에 걸쳐 있으며, 회사의 성장은 골판지 금속 개스킷 기술이 선호되는 세계적 인식 증가를 반영합니다. 산업용 금속 씰링 개스킷 까다로운 서비스 조건을 위한 솔루션입니다.

자주 묻는 질문

다음 질문은 처음으로 골판지 금속 개스킷 기술을 평가하거나 기존 씰링 솔루션에서 전환을 고려하는 엔지니어, 조달 관리자 및 유지 관리 전문가의 가장 일반적인 질문을 나타냅니다.