クォーツ・エンジニアリング・ソリューション

高圧水晶管シーリングガイド

高圧条件下(10MPa以上)での石英管シールのテクニカルガイド
石英、アルミナ、サファイア管の選択、設置、検証手順

1.シールタイプ比較表

シールタイプ	最高圧力	温度範囲	再利用可能	チューブ径範囲	推奨ユースケース
メタルフランジ＋コニカルシール	≤30 MPa	-200 ~ 500 °C	✓	5-100 mm	頻繁なアクセスが必要な高圧反応器
ガラス・フュージョン・シール	≤15 MPa	≤450 °C	✗	3-50 mm	永久センサーのカプセル化
油圧式コールド・コンプレッション	≤100 MPa	-273 ~ 1000 °C	✗	3～20mm（肉厚）	極圧/極低温アプリケーション
メタライズドブレージング	≤50 MPa	≤1000 °C	✗	3-20mm	航空宇宙および防衛グレードの信頼性

2.円錐シール付き金属フランジ（推奨方法）

1.必要なコンポーネント

• フランジ材質:インコネル718（耐食性ニッケル合金）
• シールガスケット:焼鈍銅（厚さ1mm、硬度HV50）
• 円錐角20°±0.5°（チューブの精密研磨テーパーに合わせること）

2.設置手順

準備

• マイクロクラックを除去するための石英管端の火炎研磨
• 鏡面研磨されたフランジテーパー面（Ra ≤ 0.8 μm）

組み立て

1. 銅製ガスケットをフランジ・コーンに置く。
2. チューブのテーパーに高温真空グリース（アピーゾンNなど）を塗布する。
3. 油圧トルクレンチでボルトを徐々に締める

ボルトトルクスケジュール（M6ボルト用）：

ステージ	トルク (N-m)	滞留時間
プリロード	10	5分
ミッド	20	10分
決勝	30	30分

3.リークテスト基準

• ヘリウム漏れ率: ≤ 1×10-⁸ mbar-L/s
• 圧力保持テスト:15MPa、1時間、圧力損失<1%

3.安全上の注意

1.爆発保護

• チューブ周囲に6mmのポリカーボネート製ブラストシールド（IRカメラ窓付きはオプション）
• 機械式圧力開放弁（設定値＝12MPa）を設置する。

2.運営ガイドライン

そうしないこと：

• ✗ 急速加圧（1 MPa/分以下の圧力ランプを使用）
• ✗ 常温での過圧（加圧前に 100 °C 以上に予熱すること）

4.失敗事例

ケース1：フランジシールの漏れ（POSTECHケース）

• 問題:ヘリウムリーク率が8MPaで急上昇
• 根本原因:ガスケットはアニールされておらず、高い硬度が適切な変形を妨げていた。
• ソリューション:HV50軟銅に変更、リークは100倍減少

ケース2：チューブ破損（NIMSジャパンラボ）

• 問題:12MPaでの縦割れ
• 根本原因:レーザー切断による表面欠陥が発見されず
• 改善:サプライヤーは現在、以下を提供しなければならない。 蛍光浸透探傷検査報告書

5.テクニカルサポート

水晶管サプライヤー｜チューブ＆ヒーターのカスタマイズ｜GlobalQT
特定の試験パラメーター（例えば、CO₂フェーズ、ランプレートなど）に基づく詳細な相談については、以下を参照のこと。 お問い合わせ.

この文書は、特定の実験パラメーター（例えば、CO₂相状態、加熱速度など）に基づいて実験者が修正すべきである。