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導入事例/コラム

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高温・高圧・熱サイクルの切り札:うず巻き型ガスケット「D1000」完全ガイド 株式会社ダイコー

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高温・高圧・熱サイクルの切り札:うず巻き型ガスケット「D1000」完全ガイド

はじめに:なぜ、ジョイントシートでは限界があるのか?

プラントや工場設備の配管において、最も一般的な「ジョイントシートガスケット」は、常温・低圧環境下では優れたコストパフォーマンスを発揮します。しかし、現場環境が過酷になるにつれ、以下のリスクが顕在化します。

高温劣化: 蒸気ライン等で硬化し、早期に漏れが発生する。
熱サイクルによる緩み: 起動・停止の温度変化で面圧が低下する。
高圧下での破壊: 圧力に耐えきれず、飛散(ブローアウト)する。

これらの「限界」を超えるために設計されたのが、うず巻き型ガスケット「D1000シリーズ」です。本資料では、その強靭な「構造」と、安全な運用のための「選定ポイント」を解説します。

1. D1000の核心:「うず巻き構造」が生むシール機構

D1000の最大の特徴は、金属と非金属を組み合わせた「弾性(バネ性)」にあります。

① 金属帯(フープ):ガスケットの「骨格」

V字型に成形された薄い金属帯です。これが「バネ」の役割を果たし、以下の機能を提供します。

  • 弾性復元力: フランジの動き(熱伸縮・振動)に追従し続ける。
  • 耐ブローアウト性: 高圧下でも充填材を拘束し、飛散を防ぐ。

② 充填材(フィラー):ガスケットの「筋肉」

金属帯の間に挟み込まれるクッション材です。主に膨張黒鉛(グラファイト)が使用されます。

  • シール性: フランジ表面の微細な凹凸を埋め、漏れを塞ぐ。
  • 耐熱・耐寒性: -270℃〜450℃まで対応(膨張黒鉛の場合)。
  • 耐クリープ性: 高温でも「ヘタリ」が少なく、面圧を維持する。

【比較】ジョイントシートとの決定的な違い

  • ジョイントシート(塑性変形): 一度潰れると戻らないため、温度変動でフランジに隙間ができると漏れる。
  • D1000(弾性変形): バネのように反発し続けるため、温度変動でフランジが開こうとしても追従してシールし続ける。

2. 安全の要:「内外輪」の役割

高温・高圧の重要ラインでは、うず巻き部単体ではなく、金属リング(内外輪)付きの選定が推奨されます。これは単なる補強ではなく、事故を防ぐ「安全装置」です。

外輪(Outer Ring):施工ミスを防ぐ

  • センタリング(芯出し): ボルトの内側に収まり、誰でも正確に中心に取り付け可能。
  • 圧縮制限: 締め付け過ぎによるガスケットの破損(バネ性の喪失)を物理的に防ぐ。

内輪(Inner Ring):高圧・高温ラインの生命線

特にJIS 20K以上の高圧や蒸気ラインで必須となる部品です。

  • 座屈(バックリング)防止: 内圧と締付力によるガスケットの内側への崩壊を防ぐ。
  • エロージョン防止: 高速流体が充填材を削り取るのを防ぐ「盾」となる。

3. ラインナップと選定ガイド

使用箇所や条件に合わせて、最適な形状と材質を選定します。

形状による使い分け

タイプ 名称 構造 特徴・用途
D1000 内外輪付 内輪+シール部+外輪 【推奨】 最も信頼性が高い。高温・高圧・重要ライン向け。座屈防止機能あり。
D1000 外輪付 シール部+外輪 一般的な配管フランジ向け。芯出しと過締付防止機能を持つ。
D1000 基本形 シール部のみ 溝形フランジ、バルブボンネットなど、特殊なはめ込み箇所専用。

充填材(フィラー)による使い分け

  • 膨張黒鉛(標準): 蒸気、熱媒体油、LNGなど。幅広い温度(-270℃~450℃)に対応。
  • PTFE(テフロン): 強酸・強アルカリなど、腐食性流体に特化。(耐熱は300℃まで)

4. 結論:最適な選定は「経験」が鍵

うず巻き型ガスケットは高性能ですが、その性能を100%引き出すには、流体・圧力・温度・フランジ形状・ボルト材質などを考慮した「正しい選定」が不可欠です。

「カタログの選定表だけでは判断が難しい」
「特殊な形状(楕円など)のガスケットが必要だ」
「緊急のトラブルで、明日の朝までに必要」

そのような時は、株式会社ダイコーへご相談ください。
豊富な知見と自社工場の加工技術により、規格品から特殊仕様まで、お客様の設備の安全を守る最適なシールソリューションを迅速に提供いたします。

▼うず巻き型ガスケットD1000|高温・高圧・蒸気ラインの選定と構造ガイド▼

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