개요
가스 파이프라인 시스템의 밀봉 성능은 가스 분배 시스템의 안전과 운영 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 가스 사고의 90% 이상이 이음새 누출로 인해 발생하므로, 적절한 밀봉제 선택의 중요성이 더욱 부각됩니다. 선도적인 가단 주철 피팅 공급업체 중 하나인 Fluidtech는 가스 파이프라인 밀봉의 복잡성을 잘 알고 있습니다. 밀봉제를 선택할 때는 파이프 재질, 가스 종류, 압력 등급, 환경 조건 등의 요소를 신중하게 고려해야 합니다. 이 가이드는 엔지니어에게 가스 파이프라인 피팅에 적합한 밀봉제를 선택하고 적용하는 데 필요한 핵심 정보를 제공합니다.
1부: 가스 밀봉의 중요성과 기술적 과제
1.1 가스 누출의 위험
가스 누출은 폭발, 건강 위험, 경제적 손실 등 심각한 위험을 초래합니다. 예를 들어, 천연가스(LNG)는 공기 중 5~15%의 낮은 농도에서도 발화하며, 제조된 가스는 일산화탄소(CO) 함량으로 인해 중독을 유발할 수 있습니다. 미국에서는 가스 누출로 인한 연간 직접 손실액이 10억 달러를 초과합니다.
1.2 가스 밀봉에 대한 특별 요구 사항
고품질 가스 실런트는 6가지 필수 기술 기준을 충족해야 합니다.
- 가스 기밀성: 메탄(0.38nm)의 유출을 방지합니다.
- 압력 저항: 도시 파이프라인에서 0.1~4MPa의 압력을 견딜 수 있음
- 온도 적응성: -30℃(겨울)부터 80℃(여름)까지 기능성을 보장합니다.
- 부식 저항성 : H₂S(≤20mg/m³) 및 CO₂로부터 보호합니다.
- 장기 안정성: 최소 20년의 서비스 수명을 보장합니다.
- 설치 편의성: 현장 작업 중 쉽게 적용 가능
2부: 가스 조인트 실런트의 종류와 용도
2.1 나사산 밀봉제(금속 파이프용)
2.1.1 PTFE 테이프
PTFE 테이프는 저압 가스 계량기 연결에 일반적으로 사용됩니다. -200°C에서 260°C까지의 온도 범위에서 작동하며, 압력 등급은 ≤1.6MPa입니다. 설치 시에는 나사산 방향과 반대로 테이프를 감아야 합니다.
2.1.2 혐기성 실란트
록타이트 577과 같은 제품은 고압 적용 분야에 사용됩니다. 15MPa 이상의 인장 강도와 최대 50MPa의 압력 등급을 갖춘 이 실란트는 견고하고 신뢰할 수 있는 밀봉을 보장합니다.
2.2 플랜지 씰링 솔루션
2.2.1 나선형 개스킷
Structure:
| 층 | 자재 | 두께 (mm) | 함수 |
| 객관적인 | 304 스테인리스 강 | 0.2 | 로드 베어링 |
| 중간 | 유연한 흑연 | 0.5 | 1차 씰 |
| 안의 | 로케이팅 링 | 1.0 | 폭발 방지 |
선택 가이드:
PN16: 기본형(D)
PN25: 내부 링 타입(DI)
PN40: 내륜/외륜형(DII)
2.2.2 금속 플랫 개스킷
소재비교:
| 자재 | 경도 (HB) | 최대 온도(℃) | 어플리케이션 |
| 구리 | 60-80 | 250 | 천연 가스 |
| 알류미늄 | 25-32 | 400 | LPG |
| 탄소강 | 110-150 | 450 | 제조 가스 |
2.3 플라스틱 파이프 밀봉 기술
2.3.1 PE 파이프 전기융합
밀봉 원리:
- 210℃까지 저항 가열
- PE 소재 융합 흐름
- 냉각 시 분자 수준의 밀봉
품질 관리:
- 용접압력 : 0.15~0.3MPa
- 유지 시간 ≥ 냉각 시간
- 비드 높이 = 벽 두께의 1/3
3부: 실란트 선택 기준
3.1 가스 호환성
- 천연 가스: 불소중합체 실런트는 호환성이 좋아 선호됩니다.
- LPG : 변형 PTFE는 프로판 저항성에 적합합니다.
- 제조 가스: 니켈 기반 소재는 H₂S 노출로부터 보호합니다.
3.2 압력 등급 매칭
- 저압(<0.01MPa): PTFE 테이프 및 실 컴파운드
- 중간 압력(0.01-0.4MPa): 나선형 개스킷
- 고압(>0.4MPa): 유압 실란트를 사용한 링형 조인트
3.3 환경 적응성
매설된 파이프:
- 토양 응력 저항성(실란트 계수: 50-70MPa)
- 항균 첨가제
지상 파이프:
- 자외선 차단 슬리브
- 열 보상 설계
4부: 설치 품질 관리
4.1 표면 준비
- 금속 표면 거칠기: Ra≤3.2μm
- PE 파이프 타원도: ≤1% DN
- 녹 제거: St3 등급
4.2 설치 절차
나사 연결:
플랜지 어셈블리:
- 볼트 예압: 항복 강도의 50-70%
- 교차 패턴 조임 시퀀스
4.3 테스트 표준
누출 테스트:
- 강도 테스트: 설계 압력의 1.5배, 1시간 유지
- 기밀성 테스트: 작동 압력의 1.1배, 1시간 내 압력 강하 ≤24%
비파괴 검사:
- 용접부에 대한 초음파 검사(UT)
- 헬륨 질량 분석법(감도: 10⁻⁹Pa·m³/s)
5부: 문제 해결
5.1 누수 수리
| 누출 유형 | 긴급 수리 | 영구적인 솔루션 |
| 실 누출 | 누출 방지 퍼티 | 실란트를 다시 바르세요 |
| 플랜지 누출 | 유압 조임 | 개스킷 종류 교체 |
| PE 용접 결함 | 전기융합 수리 슬리브 | 잘라서 다시 용접하다 |
5.2 고장 분석
- 케이스: 압축기 스테이션 플랜지 누출
- 근본 원인: 순환 하중 하에서 흑연 개스킷 크립
- 해결책: 골판지 합성 개스킷으로 전환
맺음말
가스 파이프라인의 무결성을 유지하고 누출을 방지하려면 적절한 실란트를 선택하는 것이 매우 중요합니다. Fluidtech에서는 경험이 풍부한 가단성 철 피팅 공급 업체저희는 귀하의 모든 가스 파이프라인 요구 사항에 맞는 다양한 고품질 실런트와 파이프 피팅을 제공합니다.
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