2026.06.04
업계 뉴스
A 골판지 금속 가스켓 일련의 동심 또는 평행 능선으로 압축된 얇은 금속 시트(일반적으로 스테인리스강, 탄소강 또는 합금)로 형성된 밀봉 요소입니다. 이러한 능선은 볼트 하중을 좁은 실링 라인에 집중시켜 솔리드 금속 대안보다 낮은 전체 플랜지 응력에서 누출 방지 조인트를 달성합니다. 이 가이드에서는 적용 시기, 온도 성능, 필요한 밀봉 응력, 열 교환기 적합성 등 모든 주요 선택 결정을 다룹니다.
골판지 금속 개스킷은 시스템 작동 조건이 압축 섬유 또는 PTFE 시트의 성능을 초과할 때(일반적으로 260C(500F) 이상 또는 100bar(1450psi) 이상) 올바른 선택입니다. 주름진 프로파일은 연성 개스킷을 이완시키는 열 순환 중에도 씰링 능선 전체에 잔류 응력을 유지합니다.
공정 유체가 탄성중합체 또는 비금속 충전제(농축산, 염소화 용제, 수소 서비스, 400C 이상의 증기)를 공격하는 경우 베어 금속 또는 금속 재킷 골판형 개스킷은 밀봉 경로에서 모든 유기 성분을 제거합니다. 등급 선택(316L, 인코넬 625, 티타늄)은 필요한 내식성에 직접적으로 영향을 미칩니다.
주름형 개스킷은 응력을 전체 개스킷 면에 분산시키지 않고 능선 접촉선에 집중시키기 때문에 나선형 권선 또는 링 조인트 유형보다 낮은 조립 볼트 하중에서 적절한 밀봉을 달성합니다. 이로 인해 볼트 수가 제한되고 플랜지 강성이 제한된 열교환기 채널 플랜지에 선호됩니다.
골판지 금속 개스킷은 스프링백 동작을 나타냅니다. 능선은 열 완화 또는 진동으로 인한 볼트 하중 손실 후 부분적인 접촉 응력을 회복하는 기계적 스프링 역할을 합니다. 이러한 자체 보상 동작은 왕복 압축기 플랜지, 증기 라인 및 가열 히터 연결부에서 견고한 평면 금속 개스킷에 비해 상당한 신뢰성 이점을 제공합니다.
주름형 개스킷은 기계 가공된 홈이 없는 ASME B16.5 및 B16.47 돌출면 플랜지, EN 1092 PN 시리즈 플랜지 및 API 660 열교환기 플랜지와 치수적으로 호환되므로 플랜지 재가공이 불가능한 기존 설치에서 섬유 또는 흑연 개스킷에 대한 드롭인 업그레이드가 가능합니다.
온도 성능은 기본 금속 합금과 주름진 코어에 적층된 부드러운 표면 소재(있는 경우)에 따라 결정됩니다. 아래 표는 합금 선택을 최대 연속 서비스 온도에 매핑합니다.
| 금속/합금 | 최대 연속 온도 | 주요 속성 | 일반적인 응용 |
| 탄소강(A36/SS400) | 450℃(840F) | 저렴한 비용; 좋은 힘 | 저합금 증기, 수도 서비스 |
| 316L 스테인레스 스틸 | 600℃(1112F) | 부식 산화 저항 | 공정 배관, 열교환기 |
| 321/347 스테인레스 스틸 | 650℃(1200F) | 감작에 대해 안정화됨 | 고온 증기, 연소 히터 |
| 합금 800H / 800HT | 870℃(1600F) | 높은 크리프 저항성 | 개질기 배출구, 열분해 라인 |
| 인코넬 625 | 980℃(1800F) | 산화염화물 저항성 | 질산, 해양, 폐열 |
| 하스텔로이 C-276 | 1000℃(1832F) | 가장 광범위한 내화학성 | 공격적인 산, FGD 시스템 |
많은 주름진 금속 개스킷은 부드러운 표면(흑연, PTFE 또는 운모)을 능선 표면에 적층하여 약간 손상된 플랜지 표면의 적합성을 개선한 상태로 제공됩니다. 직면 선택은 금속 코어와 별개로 사용 가능한 온도를 제한합니다.
골판지 금속 개스킷의 밀봉 응력 요구 사항은 두 가지 ASME 매개변수, 즉 최소 설계 장착 응력으로 정의됩니다. y (초기 조립) 및 개스킷 계수 m (운영 유지 보수 요소). 이 값은 주름진 능선이 국부적인 접촉 압력을 증폭시키기 때문에 고체 금속 개스킷의 값보다 낮습니다.
베어 316L 주름형 개스킷의 경우 일반적인 설계 시팅 응력 y 범위는 능선 피치 및 시트 두께에 따라 55~90MPa(8000~13,000psi)입니다. 흑연 표면 주름형 개스킷은 부드러운 표면이 적당한 응력 하에서 적합하기 때문에 더 낮은 y 값(일반적으로 28~55MPa(4000~8000psi))이 필요합니다.
골판지 금속 개스킷의 m 계수는 일반적으로 2.75에서 3.75 사이입니다. 이는 작동 압력 하에서 잔류 개스킷 응력이 내부 유체 압력의 최소 2.75~3.75배와 같아야 함을 의미합니다. 이는 링 조인트 개스킷(m = 5.5 ~ 6.5)보다 훨씬 낮아서 필요한 볼트 하중과 플랜지 두께가 줄어듭니다.
필요한 볼트 하중 W = y x Ag(안착 조건) 또는 W = 2b x pi x G x m x P(작동 조건), 여기서 Ag는 개스킷 접촉 면적, b는 유효 안착 폭, G는 평균 개스킷 직경, P는 설계 압력입니다. 제어(더 높은) 값이 스터드 크기를 결정합니다. 대부분의 DN100~DN400 열교환기 플랜지의 경우 주름형 개스킷을 사용하면 링 조인트에 비해 볼트 크기를 1~2개 줄일 수 있습니다.
골판만 있는 금속 개스킷에는 Ra 1.6~3.2미크론(63~125 AARH)의 플랜지 표면 마감이 필요합니다. 흑연 표면 골판 개스킷은 Ra를 최대 6.3미크론(250 AARH)까지 견딜 수 있어 재가공 없이 마모된 플랜지에 재사용하기에 적합합니다. Ra 0.8 마이크론 미만의 마감은 권장되지 않습니다. 표면이 너무 매끄러우면 마찰이 줄어들고 작동 진동 시 개스킷이 변형될 수 있습니다.
열교환기는 공정 플랜트에서 가장 까다로운 개스킷 환경을 제공합니다. 즉, 근접한 여러 플랜지 조인트, 쉘과 튜브 번들 사이의 차등 열 팽창, 제한된 볼트 접근 및 빈번한 유지 관리 풀 분리 등이 있습니다. 는 골판지 금속 가스켓 대부분의 쉘 앤 튜브 응용 분야에 대한 경쟁 유형보다 더 효과적으로 네 가지 과제를 모두 해결합니다.
600C 미만에서 작동하는 클래스 150 ~ 클래스 600(PN20 ~ PN100)의 열교환기 쉘 플랜지의 경우 흑연 표면 316L 주름형 개스킷은 밀봉 신뢰성, 유지보수 편의성 및 설치 비용 간의 최적의 균형을 나타냅니다. 클래스 900 이상 또는 50bar 이상의 수소 분압 서비스에서 나선형 권선 또는 링 조인트 유형은 사례별로 평가해야 합니다.
흑연 표면 주름진 금속 개스킷은 일반적으로 흑연 표면에 찢어진 부분이 없고 금속 코어가 설계 두께 이하로 영구적으로 찌그러지지 않았으며 플랜지 표면이 허용 가능한 상태인 경우 한 번 재사용할 수 있습니다. 노출된 금속 골판 개스킷은 재사용해서는 안 됩니다. 초기 장착으로 인해 능선 끝이 영구적으로 변형되고 재조립 시 잔류 장착 응력이 누출 방지 서비스에 충분하지 않습니다.
톱니 모양 개스킷에는 견고한 금속 링으로 가공된 동심 V 프로파일 홈이 있습니다. 톱니 모양은 두꺼운 기판의 표면 특징입니다. 골판형 개스킷은 얇은 판금으로 구성되며 단면 전체가 물결 모양으로 되어 있어 탄력적인 스프링백을 제공합니다. 톱니 모양 개스킷은 훨씬 더 높은 장착 응력을 요구하며 일반적으로 링 홈 플랜지에 사용됩니다. 주름진 개스킷은 낮은 볼트 하중에서 표준 돌출면 플랜지에 사용됩니다.
주름진 금속 개스킷은 자유 상태 두께가 아닌 압축된(설치된) 두께로 지정됩니다. 표준 압축 두께는 1.5mm에서 4.5mm까지입니다. 자유 상태 높이는 일반적으로 압축 두께의 1.5~2.5배입니다. 열 교환기 개스킷의 치수 표준은 프로젝트 사양에 따라 ASME B16.20, EN 1514-6 및 API 660 부록 G를 따릅니다.
예. 골판지 금속 개스킷에는 최소 3회 통과(목표 토크의 30%, 70%, 100%, 작동 온도에서 조인트의 열 조절 후 100% 최종 통과)로 적용되는 교차 패턴 토크 시퀀스가 필요합니다. 이러한 점진적인 로딩은 전체 개스킷 둘레에 걸쳐 균일한 능선 압축을 보장하고 스프링백 이점을 제거하는 국부적인 과도한 압착을 방지합니다.
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