高圧パイプラインフランジシーリングモジュールは、産業用パイプラインシステムにおける高圧、高温、または腐食性媒体のシーリングを実現する主要部品です。通常、フランジ本体、シーリングガスケット、接続ボルトで構成されます。その主な機能は、合理的な構造設計と材料選定により、パイプライン接続部のシーリングを確保し、媒体の漏れを防ぎ、システムの安全な運用を確保することです。

高圧パイプラインフランジシーリングモジュールは、産業システムや船舶システムにおける重要な接続部品です。その設計と選定は、システムのシーリング、安全性、および耐用年数に直接影響します。では、高圧パイプラインフランジシーリングモジュールの特徴と選定方法とはどのようなものでしょうか？TSTシールは、軍事産業、船舶、原子力発電における高圧パイプラインフランジシーリングモジュールの応用について、皆様にご理解いただけるようお手伝いします。

高圧パイプラインフランジシーリングモジュールの適用事例

石油・石油化学産業

石油・ガスの採掘・輸送：高圧油井、天然ガスパイプライン、製油所の反応炉などに使用され、圧力範囲は通常10～100MPaです（API 6A、ASME B16.36規格など）。高温高圧環境：分解装置や水素化処理装置などでは、フランジは300～600℃の高温と、硫化水素や塩化物などの腐食性の高い媒体に耐える必要があります。

造船・海洋工学

船舶推進システム：プロペラシャフトシールおよび舵取機の油圧パイプラインは、SOLAS（国際海洋法条約）の防火要件（A-60耐火仕切りなど）を満たす必要があります。

液化天然ガス（LNG）運搬船：低温（-162℃）高圧パイプラインには、低温合金鋼フランジとフレキシブルグラファイトガスケット（GB/T 9124 PNシリーズなど）を使用する必要があります。

原子力・化学産業

原子炉冷却システム：TST SEALは、漏れゼロを保証するために、波形ガスケットを備えた全金属製シーリングフランジ（ASME B16.5クラス900など）を使用しています。

合成アンモニア／尿素製造：高圧（30～35MPa）の腐食性媒体（液体アンモニアなど）パイプラインには、ステンレス鋼または二相鋼フランジ（DIN 2527など）を使用する必要があります。

航空宇宙・軍事産業

ロケット燃料供給システム：TST SEALは、極度の温度（-200℃～+300℃）および振動環境に対応するために、チタン合金フランジとポリテトラフルオロエチレン（PTFE）ガスケットを使用しています。

材料および性能要件

フランジ材質

炭素鋼：常温および中圧環境（ASTM A105など）に適しており、低コストですが耐食性は限られています。

ステンレス鋼：316L、304Lは腐食性媒体（海水、酸、アルカリ性液体など）に使用され、耐熱性は800℃までです。

合金鋼：2.25Cr-1Mo（ASTM A182 F22）は高温・高圧（350℃、25MPaなど）に使用されます。

特殊合金：インコネル625、ハステロイC-276は、高腐食性環境（湿潤硫化水素など）に使用されます。

シーリングガスケット材料

金属ガスケット：

八角形ガスケット／楕円形ガスケット：台形溝付きフランジ（ASME B16.5など）に適しており、耐圧は30～100MPaで、二次締め付けが必要です。

波形金属ガスケット：表面の凹凸を吸収し、動的シール（ポンプの入口・出口など）に適しています。

非金属ガスケット：

フレキシブルグラファイトワインドガスケット：耐熱温度-200℃～600℃、耐圧30MPaで、高温蒸気配管に適しています。

PTFEガスケット：低温（-200℃）および化学的腐食に耐性がありますが、圧縮反発率が低いため、金属骨格が必要です。

複合ガスケット：

金属コーティングガスケット：外層がステンレス鋼、内層がグラファイトで、強度とシール性のバランスが取れています（ASME B16.20など）。

III. シール方法と技術

従来のフランジシール

剛性シール：ボルトの予圧によりガスケット（ゴム製ガスケットなど）の塑性変形を利用し、低圧（<10 MPa）の常温環境に適しています。

金属対金属シール：硬質シール（セルフタイトニングフランジなど）。シーリングリップの弾性変形を利用し、高圧（>25 MPa）および高温環境に適しています。

セルフタイトニングフランジ（高圧セルフタイトニングフランジ）

構造上の特徴：スリーブ、フェルール、シーリングリングで構成され、圧力が加わるとシーリングリングが自動的に締め付けられます。

利点：引張強度がパイプ母材の強度を超え、優れた曲げ強度と耐衝撃性を備えています（DN15規格の冷間曲げ試験で漏れなしなど）。

適用例：深海掘削プラットフォーム、航空宇宙燃料供給システム

新しいシーリング技術

自己修復材料：マイクロカプセルエラストマー。微小亀裂から修復剤を放出します。

インテリジェントモニタリング：内蔵光ファイバーセンサーが漏れをリアルタイムで監視します（TSTシール温度センサー技術など）。

設置およびメンテナンスポイント

s

設置仕様

フランジ表面の清浄度：錆やバリを除去し、表面粗さRaが3.2μm以下であることを確認してください。

ボルトの予圧管理：トルクレンチまたは油圧テンショナーを使用し、標準トルク値（ASME B31.3など）に従って段階的に締め付けてください。ガスケットの選択：媒体、温度、圧力に応じてガスケットの種類を選択してください（低温環境ではPTFEが推奨されます）。

保守点検

定期点検：超音波探傷試験（UT）または磁粉探傷試験（MT）（API 570など）により、フランジの亀裂を確認してください。

リークテスト：

気密テスト：ヘリウム質量分析計リークディテクタにより、微小リークを検出できます（感度10⁻⁹ Pa·m³/s）。

水圧テスト：設計圧力の1.5倍で30分間（ASME BPVCなど）。

交換周期：使用条件に応じた計画を策定します（例：高温蒸気パイプラインでは3年ごとにガスケットを交換する）。

最新の技術進歩

標準化と認証

国際規格：

ISO 17712：コンテナ用メカニカルシールの設計仕様

ASME B16.5/16.47：フランジサイズ、圧力温度定格

環境規制：

IMO 2020年硫黄排出規制：ハロゲンフリー難燃性ガスケット（グラファイト系材料など）の適用を推進します。

EU REACH規則：アスベストガスケットの使用を禁止し、柔軟なグラファイト代替品の導入を推進します。

デジタル化とインテリジェンス

デジタルツイン：ANSYSシミュレーション（クリープ疲労相互作用モデルなど）を用いてフランジ寿命を予測します。

インテリジェントな選択支援：動作パラメータに基づいてフランジタイプとガスケットを自動的に推奨します（TST SEALシーリングモジュールプラットフォームなど）。

TST SEAL 代表的な適用例

用途

フランジの種類

材質／ガスケット

規格

LNGタンク出口パイプライン

ネック溶接フランジ（WN）

304Lステンレス鋼＋フレキシブルグラファイト製スパイラルガスケット

ASME B16.36、ISO 15614

原子力発電所主ポンプフランジ

オールメタルシーリングフランジ

2.25Cr-1Mo＋波形金属ガスケット

ASME B16.5 クラス900

深海掘削プラットフォーム油圧パイプライン

セルフタイトニングフランジ

インコネル625＋八角形ガスケット

API 6A、ISO 10423

TST SEAL高圧パイプラインフランジシーリングモジュールの適用には、材料特性、シーリング方法、設置仕様、そして最新技術を総合的に考慮する必要があります。材料科学とインテリジェント技術の発展に伴い、自己締め付けフランジ、自己修復材料、インテリジェント監視システムなどにより、システムの信頼性と安全性が向上しています。具体的な作業条件に応じて国際規格（ASME、ISOなど）に準拠したソリューションを選択し、定期的なメンテナンスを実施することで耐用年数を延ばすことをお勧めします。高圧パイプラインフランジシーリングモジュールが必要な場合は、TST SEALケーブルシーリングモジュールのエンジニアにメールでお問い合わせいただき、無料サンプルをご請求ください。