JP2017040280A - Metal ring gasket - Google Patents

Metal ring gasket Download PDF

Info

Publication number
JP2017040280A
JP2017040280A JP2015160827A JP2015160827A JP2017040280A JP 2017040280 A JP2017040280 A JP 2017040280A JP 2015160827 A JP2015160827 A JP 2015160827A JP 2015160827 A JP2015160827 A JP 2015160827A JP 2017040280 A JP2017040280 A JP 2017040280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal ring
fork
gasket
ring gasket
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015160827A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
肇 野々垣
Hajime Nonogaki
肇 野々垣
淑子 赤松
Yoshiko Akamatsu
淑子 赤松
和也 栗原
Kazuya Kurihara
和也 栗原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Valqua Industries Ltd
Nihon Valqua Kogyo KK
Original Assignee
Nippon Valqua Industries Ltd
Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Valqua Industries Ltd, Nihon Valqua Kogyo KK filed Critical Nippon Valqua Industries Ltd
Priority to JP2015160827A priority Critical patent/JP2017040280A/en
Publication of JP2017040280A publication Critical patent/JP2017040280A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal ring gasket showing superior restorability even if fluid in a piping shows high temperature and high pressure.SOLUTION: The metal ring gasket of this invention has a gasket main body 2 with its longitudinal section shape being U-shape, the gasket main body 2 has a pair of fork segments 3a, 3b and a connecting part 4 for connecting the pair of fork segments 3a, 3b, the extremity ends of the fork segments 3a, 3b extend toward a center direction of the metal ring gasket 1, the other ends of the fork segments 3a, 3b extend in an outer radial direction of the metal ring gasket 1 and are integrally connected to the connecting part 4, the extremity ends of the fork segments 3a, 3b are formed with lips 5a, 6b having annular seal surfaces, a value of a ratio between a radius R at an inner circumferential surface of the connecting part 4 of the gasket main body 2 and a wall thickness D of the fork segments 3a, 3b [radius R/wall thickness D] is 0.5 to 3.0, and a value of a ratio between a length L of the fork segments 3a, 3b and a wall thickness D of the fork segments 3a, 3b [length L/wall thickness D] is 4.0 to 4.8.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、金属リングガスケットに関する。さらに詳しくは、本発明は、例えば、火力発電所、原子力発電所、スチームタービン船の蒸気機関、石油精製ラインや石油化学工業のプロセスライン、熱媒体油ラインなどの配管同士を接続する際に好適に使用することができる金属リングガスケットに関する。   The present invention relates to a metal ring gasket. More specifically, the present invention is suitable for connecting pipes such as a thermal power plant, a nuclear power plant, a steam turbine ship steam engine, a petroleum refining line, a process line of a petrochemical industry, and a heat transfer oil line. The present invention relates to a metal ring gasket that can be used.

金属リングガスケットは、火力発電所、原子力発電所、スチームタービン船の蒸気機関、石油精製ラインや石油化学工業のプロセスライン、熱媒体油ラインなどの配管同士を接続する際に広く用いられている。   Metal ring gaskets are widely used for connecting pipes such as thermal power plants, nuclear power plants, steam engines of steam turbine ships, oil refining lines, process lines of petrochemical industry, and heat transfer oil lines.

近年、特殊なフランジの表面加工を行なわなくても使用することができる金属リングガスケットとして、断面が略U字形状をしており、前記断面において、内径をつくる面とフランジと接する面とがなすRが0.05〜0.6mmであり、かつ、内外径の差ΔDと中央部分の肉厚t0との比率t0/(ΔD/2)が0.3〜0.6である金属リングガスケットが提案されている(例えば、特許文献1の請求項1参照)。 In recent years, as a metal ring gasket that can be used without special flange surface processing, the cross section has a substantially U-shape, and in the cross section, the surface that forms the inner diameter and the surface that contacts the flange are formed. A metal ring in which R is 0.05 to 0.6 mm, and the ratio t 0 / (ΔD / 2) between the difference ΔD between the inner and outer diameters and the thickness t 0 of the central portion is 0.3 to 0.6 A gasket has been proposed (see, for example, claim 1 of Patent Document 1).

前記金属リングガスケットは、半導体製造装置などの超高真空機器に繰り返し使用した場合であっても良好なシール性を維持することができるという効果を奏するものとされている(例えば、特許文献1の段落[0032]参照)。   Even if the metal ring gasket is repeatedly used in ultra-high vacuum equipment such as a semiconductor manufacturing apparatus, the metal ring gasket is effective in maintaining good sealing performance (for example, Patent Document 1). Paragraph [0032]).

特許第4389241号公報Japanese Patent No. 4389241

前記金属リングガスケットは、確かに超高真空機器などに使用することができるものである。しかし、前記金属リングガスケットを配管の内圧が高い用途、例えば、火力発電所、原子力発電所、スチームタービン船の蒸気機関、石油精製ラインや石油化学工業のプロセスライン、熱媒体油ラインなどの配管同士を接続する際に使用した場合、当該金属リングガスケットは復元性に劣るため、配管内に高圧の流体を導入したときに金属リングガスケットと配管のフランジ面との接触面から配管内の流体が漏出するおそれがある。   The metal ring gasket can surely be used for ultra-high vacuum equipment and the like. However, the metal ring gasket is used in applications where the internal pressure of the pipe is high, such as a thermal power plant, a nuclear power plant, a steam engine of a steam turbine ship, a process line of a petroleum refining line or a petrochemical industry, a heat medium oil line, etc. If the metal ring gasket is used when connecting the pipe, the fluid in the pipe leaks from the contact surface between the metal ring gasket and the flange face of the pipe when a high-pressure fluid is introduced into the pipe. There is a risk.

本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、配管内の流体が高温および高圧を有する場合であっても復元性に優れる金属リングガスケットを提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said prior art, and makes it a subject to provide the metal ring gasket excellent in a recoverability, even if the fluid in piping has a high temperature and a high pressure.

本発明は、
(1) 縦断面の形状がU字状であるガスケット本体を有する金属リングガスケットであって、前記ガスケット本体が一対のフォーク部および当該一対のフォーク部を連結するための連結部を有し、当該フォーク部の先端部が金属リングガスケットの中心方向に延伸し、当該フォーク部の他端が金属リングガスケットの外径方向に延伸して連結部と一体的に連結されてなり、当該フォーク部の先端部に環状のシール面を有するリップ部が形成され、連結部の内周面における半径Rとフォーク部の肉厚Dとの比(半径R/肉厚D)の値が0.5〜3.0であり、フォーク部の長さLとフォーク部の肉厚Dとの比(長さL/肉厚D)の値が4.0〜4.8であることを特徴とする金属リングガスケット、
(2) ガスケット本体の連結部の内周面における半径Rが0.8〜2.6mmである前記(1)に記載の金属リングガスケット、
(3) ガスケット本体のフォーク部の長さLが2.5〜9.5である前記(1)または(2)に記載の金属リングガスケット、および
(4) ガスケット本体のフォーク部の肉厚Dが0.6〜2.2mmである前記(1)〜(3)のいずれかに記載の金属リングガスケット
に関する。
The present invention
(1) A metal ring gasket having a gasket body whose longitudinal section is U-shaped, the gasket body having a pair of fork portions and a connecting portion for connecting the pair of fork portions, The front end of the fork part extends in the center direction of the metal ring gasket, and the other end of the fork part extends in the outer diameter direction of the metal ring gasket and is integrally connected to the connection part. A lip portion having an annular sealing surface is formed at the portion, and the ratio of the radius R and the thickness D of the fork portion (radius R / thickness D) on the inner peripheral surface of the connecting portion is 0.5-3. A metal ring gasket having a ratio of the length L of the fork portion to the thickness D of the fork portion (length L / wall thickness D) of 4.0 to 4.8,
(2) The metal ring gasket according to (1), wherein the radius R on the inner peripheral surface of the coupling portion of the gasket body is 0.8 to 2.6 mm,
(3) The metal ring gasket according to (1) or (2), wherein the length L of the fork portion of the gasket body is 2.5 to 9.5, and (4) the thickness D of the fork portion of the gasket body. The present invention relates to the metal ring gasket according to any one of (1) to (3), in which is 0.6 to 2.2 mm.

本発明によれば、配管内の流体が高温および高圧を有する場合であっても復元性に優れる金属リングガスケットが提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where the fluid in piping has high temperature and a high pressure, the metal ring gasket excellent in resilience is provided.

本発明の金属リングガスケットの一実施態様を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows one embodiment of the metal ring gasket of this invention. 図1に示される本発明の金属リングガスケットのA−A方向における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the AA direction of the metal ring gasket of this invention shown by FIG.

本発明の金属リングガスケットは、前記したように、縦断面の形状がU字状であるガスケット本体を有する金属リングガスケットであり、前記ガスケット本体が一対のフォーク部および当該一対のフォーク部を連結するための連結部を有し、当該フォーク部の先端部が金属リングガスケットの中心方向に延伸し、当該フォーク部の他端が金属リングガスケットの外径方向に延伸して連結部と一体的に連結され、当該フォーク部の先端部に環状のシール面を有するリップ部が形成され、連結部の内周面における半径Rとフォーク部の肉厚Dとの比(半径R/肉厚D)の値が0.5〜3.0であり、フォーク部の長さLとフォーク部の肉厚Dとの比(長さL/肉厚D)の値が4.0〜4.8であることを特徴とする。   As described above, the metal ring gasket of the present invention is a metal ring gasket having a gasket body whose longitudinal section is U-shaped, and the gasket body connects a pair of fork parts and the pair of fork parts. The fork portion extends in the center direction of the metal ring gasket, and the other end of the fork portion extends in the outer diameter direction of the metal ring gasket and is integrally connected to the connection portion. A lip portion having an annular sealing surface is formed at the tip of the fork portion, and the ratio of the radius R and the thickness D of the fork portion (radius R / thickness D) on the inner peripheral surface of the connecting portion 0.5 to 3.0, and the ratio of the length L of the fork portion to the thickness D of the fork portion (length L / thickness D) is 4.0 to 4.8. Features.

本発明の金属リングガスケットを構成する金属としては、例えば、SUS304、SUS430、SUS631などのステンレス鋼をはじめ、JIS G4902に規定のNCF600、NCF625、NCF718、NCF750など、ASTMに規定のASTM B166、ASTM B637など、UNSに規定のUNS N07090などに代表され、耐熱性などの高温特性に優れているニッケル−クロム系合金などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。前記金属の種類は、本発明の金属リングガスケットの用途に応じて適宜選択して用いることが好ましい。配管内の流体が高温および高圧を有する場合であっても復元性を維持する観点から好適な金属としては、0.2%耐力が400MPa以上である金属が挙げられる。   Examples of the metal constituting the metal ring gasket of the present invention include stainless steel such as SUS304, SUS430, and SUS631, NCF600, NCF625, NCF718, NCF750, etc. defined in JIS G4902, and ASTM B166, ASTM B637 defined in ASTM. The nickel-chromium alloy represented by UNS N07090 defined by UNS and the like and excellent in high-temperature characteristics such as heat resistance is exemplified, but the present invention is not limited to only such examples. The type of the metal is preferably selected and used as appropriate according to the use of the metal ring gasket of the present invention. A metal suitable for maintaining the recoverability even when the fluid in the pipe has a high temperature and a high pressure includes a metal having a 0.2% proof stress of 400 MPa or more.

以下に、本発明の金属リングガスケットを図面に基づいて説明する。図1は、本発明の金属リングガスケット1の一実施態様を示す概略平面図である。また、図2は、図1のA−A方向における金属リングガスケット1の概略断面図である。   Below, the metal ring gasket of this invention is demonstrated based on drawing. FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of the metal ring gasket 1 of the present invention. 2 is a schematic cross-sectional view of the metal ring gasket 1 in the AA direction of FIG.

本発明の金属リングガスケット1の直径(外径)は、本発明の金属リングガスケット1の用途などによって異なるので一概には決定することができないが、通常、10〜1000mmの範囲内から適宜選択される。   The diameter (outer diameter) of the metal ring gasket 1 of the present invention varies depending on the application of the metal ring gasket 1 of the present invention and cannot be determined unconditionally. However, it is usually selected as appropriate from the range of 10 to 1000 mm. The

本発明の金属リングガスケット1は、図2に示されるように、縦断面の形状がU字状であるガスケット本体2を有する。   The metal ring gasket 1 of this invention has the gasket main body 2 whose shape of a longitudinal cross-section is U shape, as FIG. 2 shows.

ガスケット本体2は、一対のフォーク部3a,3bおよび当該一対のフォーク部3a,3bを連結するための連結部4を有する。フォーク部3a,3bの先端部は、金属リングガスケット1の中心方向に延伸している。フォーク部3a,3bの他端は、金属リングガスケット1の外径方向に延伸して連結部4と一体的に連結されている。   The gasket body 2 includes a pair of fork portions 3a and 3b and a connecting portion 4 for connecting the pair of fork portions 3a and 3b. The front ends of the fork portions 3 a and 3 b extend in the center direction of the metal ring gasket 1. The other ends of the fork portions 3 a and 3 b extend in the outer diameter direction of the metal ring gasket 1 and are integrally connected to the connecting portion 4.

フォーク部3a,3bの先端部には、環状のシール面を有するリップ部5a,5bが形成されている。リップ部5a,5bは、配管のフランジ(図示せず)と接触することにより、配管内の流体が外部に漏洩することを防止する役割を担う。したがって、リップ部5a,5bのフランジと接触する面は、フランジと面接触および線接触のいずれで接触してもよいが、配管内の流体が外部に漏洩することを十分に防止する観点から、金属リングガスケット1をフランジ間で締付けたときに面接触するように形成されていることが好ましい。リップ部5a,5bのフランジと接触する面は、金属リングガスケット1の軸心を中心とした同心円の環状を有する。リップ部5a,5bのフランジと接触する面の幅は、配管内の流体が外部に漏洩することを十分に防止する観点から、通常、0.1〜1mm程度であることが好ましい。また、フォーク部3a,3bの外周面からのリップ部5a,5bの高さhは、特に限定されないが、配管内の流体が外部に漏洩することを十分に防止する観点から、通常、0.3〜1mm程度であることが好ましい。   Lip portions 5a and 5b having an annular sealing surface are formed at the front ends of the fork portions 3a and 3b. The lip portions 5a and 5b play a role of preventing the fluid in the pipe from leaking to the outside by coming into contact with the flange (not shown) of the pipe. Therefore, the surface of the lip portion 5a, 5b that contacts the flange may contact the flange by either surface contact or line contact, but from the viewpoint of sufficiently preventing the fluid in the pipe from leaking to the outside. It is preferable that the metal ring gasket 1 is formed so as to be in surface contact when being clamped between the flanges. The surfaces of the lip portions 5 a and 5 b that are in contact with the flanges have a concentric circular shape centering on the axis of the metal ring gasket 1. In general, the width of the surface of the lip portion 5a, 5b that contacts the flange is preferably about 0.1 to 1 mm from the viewpoint of sufficiently preventing the fluid in the pipe from leaking to the outside. Further, the height h of the lip portions 5a and 5b from the outer peripheral surfaces of the fork portions 3a and 3b is not particularly limited, but is generally 0. It is preferably about 3 to 1 mm.

ガスケット本体2の連結部4は、ガスケット本体2のU字状を有する部分である。ガスケット本体2の連結部4の内周面における半径Rは、配管内の流体の圧力による変形を防止する観点から、好ましくは0.8mm以上、より好ましくは0.9mm以上であり、復元性を向上させる観点から、好ましくは2.6mm以下、より好ましくは2.4mm以下である。   The connecting portion 4 of the gasket body 2 is a U-shaped portion of the gasket body 2. The radius R on the inner peripheral surface of the connecting portion 4 of the gasket body 2 is preferably 0.8 mm or more, more preferably 0.9 mm or more, from the viewpoint of preventing deformation due to the pressure of the fluid in the pipe, and the resilience is improved. From the viewpoint of improving, it is preferably 2.6 mm or less, more preferably 2.4 mm or less.

フォーク部3a,3bは、図2の符号Lで示されるように、連結部の内周面における半径Rの終端部(半径Rの弧端)からフォーク部3a,3bの先端部までの間に形成されている。   The fork portions 3a and 3b are arranged between the end portion of the radius R (the arc end of the radius R) and the front end portion of the fork portions 3a and 3b on the inner peripheral surface of the connecting portion, as indicated by the symbol L in FIG. Is formed.

フォーク部3a,3bの長さLは、復元性を向上させる観点から、好ましくは2.5mm以上、より好ましくは3.0mm以上、さらに好ましくは3.2mm以上であり、配管内の流体の圧力による変形を防止する観点から、好ましくは9.5mm以下、より好ましくは9.0mm以下、さらに好ましくは8.5mm以下である。   The length L of the fork portions 3a and 3b is preferably 2.5 mm or more, more preferably 3.0 mm or more, and even more preferably 3.2 mm or more from the viewpoint of improving the resilience, and the pressure of the fluid in the pipe From the viewpoint of preventing deformation due to the above, it is preferably 9.5 mm or less, more preferably 9.0 mm or less, and still more preferably 8.5 mm or less.

フォーク部3a,3bの肉厚Dは、配管内の流体の圧力による変形を防止する観点から、好ましくは0.6mm以上、より好ましくは0.8mm以上であり、復元性を向上させる観点から、好ましくは2.2mm以下、より好ましくは2.0mm以下である。   The thickness D of the forks 3a and 3b is preferably 0.6 mm or more, more preferably 0.8 mm or more from the viewpoint of preventing deformation due to the pressure of the fluid in the pipe, and from the viewpoint of improving the resilience, Preferably it is 2.2 mm or less, More preferably, it is 2.0 mm or less.

また、フォーク部3a,3bの肉厚Dは均一であるが、均一な肉厚Dの部分からフォーク部3a,3bの先端部に向けて肉厚が漸減するように構成されていることが復元性を向上させる観点から好ましい。この場合、フォーク部3a,3bの肉厚Dが均一な部分の長さSは、復元性を向上させるとともに配管内の流体の圧力による変形を防止する観点から、フォーク部3a,3bの長さLの20〜80%であることが好ましい。   Further, the thickness D of the fork portions 3a and 3b is uniform, but it is restored that the thickness is gradually reduced from the portion of the uniform thickness D toward the tip portions of the fork portions 3a and 3b. From the viewpoint of improving the property. In this case, the length S of the portion where the thickness D of the fork portions 3a and 3b is uniform is the length of the fork portions 3a and 3b from the viewpoint of improving the recoverability and preventing deformation due to the pressure of the fluid in the pipe. It is preferably 20 to 80% of L.

本発明においては、ガスケット本体の連結部の内周面における半径Rとフォーク部3a,3bの肉厚Dとの比(半径R/肉厚D)の値が0.5〜3.0であり、フォーク部3a,3bの長さLとフォーク部3a,3bの肉厚Dとの比(長さL/肉厚D)の値が4.0〜4.8である点に、1つの大きな特徴がある。本発明の金属リングガスケット1は、当該構成を有することから、配管内の流体が高温および高圧を有する場合であっても復元性に優れている。   In the present invention, the ratio of the radius R and the wall thickness D of the forks 3a and 3b (radius R / wall thickness D) on the inner peripheral surface of the connecting portion of the gasket body is 0.5 to 3.0. One big point is that the ratio of the length L of the fork portions 3a and 3b to the thickness D of the fork portions 3a and 3b (length L / thickness D) is 4.0 to 4.8. There are features. Since the metal ring gasket 1 of the present invention has such a configuration, even if the fluid in the pipe has a high temperature and a high pressure, the metal ring gasket 1 is excellent in resilience.

半径Rと肉厚Dとの比(半径R/肉厚D)の値は、配管内の流体の圧力による変形を防止する観点から、0.5以上であり、復元性を向上させる観点から、3.0以下である。フォーク部3a,3bの長さLとフォーク部3a,3bの肉厚Dとの比(長さL/肉厚D)の値は、配管内の流体の圧力による変形を防止する観点から、4.0以上、好ましくは4.2以上であり、復元性を向上させる観点から、4.8以下である。   The value of the ratio of radius R to wall thickness D (radius R / wall thickness D) is 0.5 or more from the viewpoint of preventing deformation due to the pressure of the fluid in the pipe, and from the viewpoint of improving the resilience, 3.0 or less. The ratio of the length L of the fork portions 3a, 3b and the thickness D of the fork portions 3a, 3b (length L / thickness D) is 4 from the viewpoint of preventing deformation due to the pressure of the fluid in the pipe. 0.0 or more, preferably 4.2 or more, and 4.8 or less from the viewpoint of improving the restoring property.

なお、連結部4の厚さMは、配管内の流体の圧力による変形を防止する観点から、好ましくは0.6mm以上、より好ましくは0.8mm以上であり、復元性を向上させる観点から、好ましくは2.2mm以下、より好ましくは2.0mm以下である。   The thickness M of the connecting portion 4 is preferably 0.6 mm or more, more preferably 0.8 mm or more from the viewpoint of preventing deformation due to the pressure of the fluid in the pipe, and from the viewpoint of improving the resilience, Preferably it is 2.2 mm or less, More preferably, it is 2.0 mm or less.

ガスケット本体2の全長は、フォーク部3a,3bの長さLと、ガスケット本体2の連結部の内周面における半径Rと、連結部4の厚さMとの和で表わされる。ガスケット本体2の全長は、本発明の金属リングガスケットの用途などによって異なるので一概には決定することができないが、通常、5〜14mmの範囲から選択される。また、ガスケット本体2の全幅は、リップ部5aの高さhと、リップ部5bの高さhと、ガスケット本体2の連結部の内周面における半径Rの2倍の値と、フォーク部3aの厚さDと、フォーク部3bの厚さDとの和で表わされる。ガスケット本体2の全幅は、本発明の金属リングガスケットの用途などによって異なるので一概には決定することができないが、通常、3.5〜11.5mmの範囲から選択される。   The total length of the gasket body 2 is represented by the sum of the length L of the fork portions 3 a and 3 b, the radius R of the inner peripheral surface of the connecting portion of the gasket body 2, and the thickness M of the connecting portion 4. The total length of the gasket body 2 varies depending on the use of the metal ring gasket of the present invention and cannot be determined unconditionally, but is usually selected from the range of 5 to 14 mm. The total width of the gasket body 2 is such that the height h of the lip portion 5a, the height h of the lip portion 5b, a value twice the radius R of the inner peripheral surface of the connecting portion of the gasket body 2, and the fork portion 3a Of the fork portion 3b and the thickness D of the fork 3b. The total width of the gasket body 2 varies depending on the use of the metal ring gasket of the present invention and cannot be determined unconditionally, but is usually selected from the range of 3.5 to 11.5 mm.

本発明の金属リングガスケット1の復元率は、配管内の流体が高温および高圧を有する場合であっても長期間にわたって復元性を維持する観点から15%以上であり、配管内の流体の圧力による変形を防止する観点から25%以下であることが好ましい。   The restoration rate of the metal ring gasket 1 of the present invention is 15% or more from the viewpoint of maintaining restoration over a long period even when the fluid in the pipe has a high temperature and high pressure, and depends on the pressure of the fluid in the pipe. From the viewpoint of preventing deformation, it is preferably 25% or less.

以上のようにして構成される本発明の金属リングガスケット1は、配管内の流体が高温および高圧を有する場合であっても長期間にわたって配管とのシール性を維持することができることから、例えば、火力発電所、原子力発電所、スチームタービン船の蒸気機関、石油精製ラインや石油化学工業のプロセスライン、熱媒体油ラインなどの配管同士を接続する際に好適に使用することができる。   Since the metal ring gasket 1 of the present invention configured as described above can maintain the sealing performance with the pipe over a long period of time even when the fluid in the pipe has high temperature and high pressure, It can be suitably used when connecting piping such as a thermal power plant, a nuclear power plant, a steam engine of a steam turbine ship, a petroleum refining line, a process line of a petrochemical industry, and a heat transfer oil line.

次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited only to this Example.

実施例1〜21および比較例1〜15
ニッケル−クロム系合金〔JIS G4902に規定のNCF718〕からなる板材(直径:160mm、厚さ:12mm)に切削加工を施すことにより、図2に示される形状を有する金属リングガスケット(外径:150mm、リップ部の高さ:0.65mm、リップ部の幅:0.4mm)を作製した。なお、各実施例および各比較例で得られた金属リングガスケットの具体的な寸法を表1〜2に示す。
Examples 1-21 and Comparative Examples 1-15
A metal ring gasket (outer diameter: 150 mm) having the shape shown in FIG. 2 is obtained by cutting a plate material (diameter: 160 mm, thickness: 12 mm) made of a nickel-chromium alloy [NCF718 defined in JIS G4902]. Lip portion height: 0.65 mm, lip portion width: 0.4 mm). In addition, the specific dimension of the metal ring gasket obtained by each Example and each comparative example is shown to Tables 1-2.

前記で得られた金属リングガスケットのガスケット性能として復元率を以下の方法に基づいて調べた。その結果を表1〜2に示す。   As a gasket performance of the metal ring gasket obtained above, the restoration rate was examined based on the following method. The results are shown in Tables 1-2.

〔復元率の測定方法〕
金属リングガスケットおよび締切厚さ調整用の金属板を一対のプラテン(規格外品)の間に装着した。
[Measurement method of restoration rate]
A metal ring gasket and a metal plate for adjusting the cutoff thickness were mounted between a pair of platens (non-standard products).

金属リングガスケットが熱膨張したときにフォーク部とプラテンとが接触しないようにするために、金属リングガスケットの各フォーク部とプラテンとの面間距離が0.3mmとなるように調節してプラテンを圧縮試験機で圧縮した。このときのプラテン面間距離を復元量測定のブランクとした。   In order to prevent the fork and platen from coming into contact when the metal ring gasket is thermally expanded, the distance between the forks of the metal ring gasket and the platen is adjusted to be 0.3 mm by adjusting the platen. Compressed with a compression tester. The distance between platen surfaces at this time was used as a blank for measuring the amount of restoration.

次に、常温環境下で、金属リングガスケットの内周の空間部に窒素ガスで内圧35MPaを付与し、石鹸膜流量計〔金属リングガスケットの外周から漏出した流体を捕集する器具(流量計)〕を用いて窒素ガスの漏洩量(単位時間あたりの漏洩した窒素ガスの容量)を測定した。なお、窒素ガスの漏洩量を測定する際、内圧によってプラテン面間距離が大きくなることを防止するためにプラテンを圧縮するときにあらかじめ余分に荷重を付与した。   Next, in a room temperature environment, an internal pressure of 35 MPa is applied to the inner space of the metal ring gasket with nitrogen gas, and a soap film flow meter [a device that collects fluid leaking from the outer periphery of the metal ring gasket (flow meter) ] Was used to measure the amount of nitrogen gas leaked (capacity of leaked nitrogen gas per unit time). When measuring the leakage amount of nitrogen gas, an extra load was applied in advance when the platen was compressed in order to prevent the distance between the platen surfaces from increasing due to the internal pressure.

その後、内圧を35MPaに維持しながら圧縮試験機の負荷荷重を徐々に減じることにより、プラテン面間を開き、石鹸膜流量計を用いて窒素ガスの漏洩量を測定した。   Thereafter, the platen surface was opened by gradually reducing the load of the compression tester while maintaining the internal pressure at 35 MPa, and the amount of nitrogen gas leaked was measured using a soap film flow meter.

窒素ガスの漏洩量が漏洩量の基準値(1.7×10-2Pa・m3/s)を超過した時点で窒素ガスの漏洩が発生したと判断し、窒素ガスが漏洩する直前におけるプラテン面間の距離と復元量測定のブランクとの差を復元量とし、さらに、ガスケットをフランジの溝に装着して締め付けた状態でシール部への締付け面圧に起因する伝達面圧を測定した。 It is determined that nitrogen gas has leaked when the amount of nitrogen gas leak exceeds the standard value (1.7 × 10 -2 Pa · m 3 / s), and the platen immediately before the nitrogen gas leaks The difference between the distance between the surfaces and the blank for measuring the amount of restoration was taken as the amount of restoration, and further, the transmission surface pressure due to the surface pressure of tightening to the seal portion was measured with the gasket attached to the groove of the flange and tightened.

次に、700℃の温度、35MPaの内圧の条件で、ガスケットをフランジの溝に装着して締め付けた状態でシール部への締付け面圧に起因する伝達面圧および復元量を有限要素解析(FEA)によって求め、復元率をシュミレーションした。   Next, finite element analysis (FEA) was performed to determine the transmission surface pressure and the amount of restoration caused by the tightening surface pressure to the seal portion with the gasket mounted in the flange groove and tightened under the conditions of 700 ° C. and 35 MPa internal pressure. ) And simulated the restoration rate.

なお、有限要素解析(FEA)は、軸対称弾性を計算することによって求めた。その際、フランジを剛体とした。ガスケットの材料定数には、摩擦係数、ヤング率、降伏応力および線膨張係数がある。これらの材料定数は、ガスケットの素材の1つとして用いられているニッケル−クロム系合金〔スペシャルメタルズ社製、インコネル(登録商標)718〕の高温物性試験結果および文献に記載のデータを参考にして決定した。より具体的には、摩擦係数を0.1とし、ヤング率を154GPaとし、降伏応力を800MPaとし、線膨張係数を1.60×10-5μm/m℃とした。 The finite element analysis (FEA) was obtained by calculating axisymmetric elasticity. At that time, the flange was a rigid body. The material constants of the gasket include a friction coefficient, Young's modulus, yield stress, and linear expansion coefficient. These material constants are obtained by referring to the high-temperature physical property test results of nickel-chromium-based alloys [manufactured by Special Metals Co., Ltd., Inconel (registered trademark) 718] used as one of gasket materials and data described in the literature. Were determined. More specifically, the friction coefficient was 0.1, the Young's modulus was 154 GPa, the yield stress was 800 MPa, and the linear expansion coefficient was 1.60 × 10 −5 μm / m ° C.

次に、復元率を式:
[復元率(%)]=[復元量/金属リングガスケットの初期の厚さ]×100
に基づいて求めた。
Then the restoration rate formula:
[Restoration rate (%)] = [restoration amount / initial thickness of metal ring gasket] × 100
Based on.

前記で求められた復元率を用い、以下の評価基準に基づいて復元性を評価した。その結果を表1〜2に併記する。   Restorability was evaluated based on the following evaluation criteria using the restoration rate obtained above. The results are also shown in Tables 1-2.

〔復元性の評価基準〕
○:復元率が15〜25%である(合格)。
×:復元率が15%未満であるか、または25%を超える(不合格)。
[Evaluation criteria for resilience]
○: The restoration rate is 15 to 25% (pass).
X: The restoration rate is less than 15% or exceeds 25% (failure).

Figure 2017040280
Figure 2017040280

Figure 2017040280
Figure 2017040280

表1〜2に示された結果から、各実施例で得られた金属リングガスケットは、いずれも、配管内の流体が高温および高圧を有する場合であっても復元性に優れていることがわかる。   From the results shown in Tables 1 and 2, it can be seen that the metal ring gaskets obtained in each example are excellent in resilience even when the fluid in the pipe has high temperature and high pressure. .

1 金属リングガスケット
2 ガスケット本体
3a フォーク部
3b フォーク部
4 連結部
5a リップ部
5b リップ部
D フォーク部の肉厚
L フォーク部の長さ
M 連結部の厚さ
R ガスケット本体の連結部の内周面における半径
S フォーク部の肉厚Dが均一な部分の長さ
h フォーク部の外周面からのリップ部の高さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal ring gasket 2 Gasket body 3a Fork part 3b Fork part 4 Connection part 5a Lip part 5b Lip part D Fork part thickness L Fork part length M Connection part thickness R Inner peripheral surface of gasket body connection part Radius S The length of the fork part with a uniform thickness D h The height of the lip part from the outer peripheral surface of the fork part

Claims (4)

縦断面の形状がU字状であるガスケット本体を有する金属リングガスケットであって、前記ガスケット本体が一対のフォーク部および当該一対のフォーク部を連結するための連結部を有し、当該フォーク部の先端部が金属リングガスケットの中心方向に延伸し、当該フォーク部の他端が金属リングガスケットの外径方向に延伸して連結部と一体的に連結されてなり、当該フォーク部の先端部に環状のシール面を有するリップ部が形成され、ガスケット本体の連結部の内周面における半径Rとフォーク部の肉厚Dとの比(半径R/肉厚D)の値が0.5〜3.0であり、フォーク部の長さLとフォーク部の肉厚Dとの比(長さL/肉厚D)の値が4.0〜4.8であることを特徴とする金属リングガスケット。   A metal ring gasket having a gasket body having a U-shaped longitudinal section, wherein the gasket body has a pair of fork portions and a connecting portion for connecting the pair of fork portions, The tip part extends in the center direction of the metal ring gasket, and the other end of the fork part extends in the outer diameter direction of the metal ring gasket and is integrally connected to the connection part. A lip portion having a sealing surface is formed, and the ratio of the radius R to the thickness D of the fork portion (radius R / thickness D) on the inner peripheral surface of the connecting portion of the gasket body is 0.5-3. A metal ring gasket characterized in that the ratio of the length L of the fork portion to the thickness D of the fork portion (length L / wall thickness D) is 4.0 to 4.8. ガスケット本体の連結部の内周面における半径Rが0.8〜2.6mmである請求項1に記載の金属リングガスケット。   The metal ring gasket according to claim 1, wherein a radius R of the inner peripheral surface of the connecting portion of the gasket body is 0.8 to 2.6 mm. ガスケット本体のフォーク部の長さLが2.5〜9.5である請求項1または2に記載の金属リングガスケット。   The metal ring gasket according to claim 1 or 2, wherein the length L of the fork portion of the gasket body is 2.5 to 9.5. ガスケット本体のフォーク部の肉厚Dが0.6〜2.2mmである請求項1〜3のいずれかに記載の金属リングガスケット。   The metal ring gasket according to any one of claims 1 to 3, wherein the fork portion of the gasket body has a thickness D of 0.6 to 2.2 mm.
JP2015160827A 2015-08-18 2015-08-18 Metal ring gasket Pending JP2017040280A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015160827A JP2017040280A (en) 2015-08-18 2015-08-18 Metal ring gasket

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015160827A JP2017040280A (en) 2015-08-18 2015-08-18 Metal ring gasket

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017040280A true JP2017040280A (en) 2017-02-23

Family

ID=58203761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015160827A Pending JP2017040280A (en) 2015-08-18 2015-08-18 Metal ring gasket

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017040280A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7383354B2 (en) 2020-04-09 2023-11-20 イーグル工業株式会社 metal gasket
JP7383355B2 (en) 2020-04-09 2023-11-20 イーグル工業株式会社 metal gasket
JP7475778B2 (en) 2020-04-09 2024-04-30 イーグル工業株式会社 Metal Gasket

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7383354B2 (en) 2020-04-09 2023-11-20 イーグル工業株式会社 metal gasket
JP7383355B2 (en) 2020-04-09 2023-11-20 イーグル工業株式会社 metal gasket
JP7475778B2 (en) 2020-04-09 2024-04-30 イーグル工業株式会社 Metal Gasket

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101250561B1 (en) Mechanical seal device
JP5237839B2 (en) Metal sawtooth gasket and combination gasket
JP4668704B2 (en) Clamp type joint for O-ring and vacuum equipment
JP2017040280A (en) Metal ring gasket
JP4668703B2 (en) Clamp type fitting for vacuum equipment
JP2018017381A (en) Pipe joint
JPH07500656A (en) Orifice system sealing assembly
WO2016059755A1 (en) Joint structure for vacuum-heat-insulated double tube for low temperature fluid
JP5731036B2 (en) Spiral gasket and method for manufacturing the same
JP5336944B2 (en) Spiral gasket
Yeh et al. Analysis of Small Bore-Piping Vibration Phenomenon
Sato et al. FEM stress analysis and sealing performance of bolted flanged connections using PTFE blended gaskets under internal pressure
Sawa et al. Sealing performance evaluation of pipe flange connection under elevated temperatures
JP7245846B2 (en) metal gasket
Muramatsu et al. FEM stress analysis and the sealing performance evaluation of bolted pipe flange connections with large nominal diameter subjected to internal pressure
RU2489633C1 (en) Seal of detachable connection
Sato et al. FEM stress analysis and mechanical characteristics of bolted pipe flange connections with ptfe blended gaskets subjected to external bending moments and internal pressure
TWI780178B (en) Metal gasket
CN204987992U (en) Cooling bellows
CN113847491B (en) Flange sealing structure, application thereof and sealing performance detection method
Choiron et al. Studies of relationship between contact width and leakage on large size of new metal gasket
Donald et al. Behaviour of compressed asbestos-fibre gaskets in narrow-faced, bolted, flanged joints
Baulch et al. ASME B16. 20 Jacketed Gaskets Performance Testing
Sato et al. FEM Stress Analysis and Mechanical Characteristics of Bolted Pipe Connections With Larger Nominal Diameter Inserting PTFE Blended Gasket Under Internal Pressure
CN207796386U (en) A kind of pipeline with bellows structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180612

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190514

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190703

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200220

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200915