쿼츠 엔지니어링 솔루션
고압 석영 튜브 씰링 가이드
고압 조건(≥10MPa)에서 석영 튜브 씰링을 위한 기술 가이드
석영, 알루미나 및 사파이어 튜브의 선택, 설치 및 검증 절차
1. 씰 유형 비교 표
씰 유형 | 최대 압력 | 온도 범위 | 재사용 가능 | 튜브 직경 범위 | 권장 사용 사례 |
---|---|---|---|---|---|
금속 플랜지 + 원뿔형 씰 | ≤30 MPa | -200 ~ 500 °C | ✓ | 5-100mm | 잦은 접근이 필요한 고압 원자로 |
유리 퓨전 씰 | ≤15 MPa | ≤450 °C | ✗ | 3-50mm | 영구적인 센서 캡슐화 |
유압식 냉간 압축 | ≤100 MPa | -273 ~ 1000 °C | ✗ | 3-20mm(두꺼운 벽) | 극압/극저온 애플리케이션 |
금속 브레이징 | ≤50 MPa | ≤1000 °C | ✗ | 3-20mm | 항공우주 및 방위 등급 신뢰성 |
2. 원추형 씰이 있는 금속 플랜지(권장 방법)
1. 필수 구성 요소
- 플랜지 재질: 인코넬 718(내식성 니켈 합금)
- 씰 개스킷: 어닐링 구리(두께 1mm, 경도 HV50)
- 원추형 각도20° ± 0.5° (튜브 정밀 연마 테이퍼와 일치해야 함)
2. 설치 절차
준비
- 미세 균열을 제거하기 위해 석영 튜브 끝을 화염 연마합니다.
- 미러 폴리싱 플랜지 테이퍼 표면(Ra ≤ 0.8μm)
조립
- 플랜지 콘에 구리 개스킷을 놓습니다.
- 튜브의 테이퍼에 고온 진공 그리스(예: 아피에존 N)를 바릅니다.
- 유압 토크 렌치를 사용하여 볼트를 서서히 조입니다.
볼트 토크 스케줄(M6 볼트용):
스테이지 | 토크(N-m) | 체류 시간 |
---|---|---|
사전 로드 | 10 | 5분 |
Mid | 20 | 10분 |
최종 | 30 | 30분 |
3. 누출 테스트 기준
- 헬륨 누출률≤ 1×10-⁸ mbar-L/s
- 압력 유지 테스트: 1시간 동안 15MPa, 압력 강하 <1%
3. 안전 주의사항
1. 폭발 방지
- 튜브 주변 6mm 폴리카보네이트 블래스트 쉴드(IR 카메라 창 옵션)
- 기계식 압력 릴리프 밸브 설치(설정값 = 12MPa)
2. 운영 가이드라인
하지 않습니다:
- ✔ 참고 빠른 가압(≤ 1MPa/min 압력 램프 사용)
- ✔ 참고 주변 온도에서의 과압(가압하기 전에 100°C 이상으로 예열)
4. 실패 사례 연구
사례 1: 플랜지 씰 누출(포스텍 사례)
- 이슈: 헬륨 누출률이 8MPa로 급증했습니다.
- 근본 원인: 개스킷이 어닐링되지 않아 경도가 높아 제대로 변형되지 않았습니다.
- 솔루션: HV50 연성 구리로 전환, 누출 100배 감소
사례 2: 관 골절(NIMS 일본 연구소)
- 이슈: 12MPa에서 종방향 균열
- 근본 원인: 레이저 절단으로 인한 표면 하부 결함이 감지되지 않음
- 개선 사항: 공급업체는 이제 다음을 제공해야 합니다. 형광 투과제 검사 보고서
5. 기술 지원
석영 튜브 공급업체 | 맞춤형 튜브 및 히터 | GlobalQT
특정 테스트 매개변수(예: CO₂ 상, 램프 속도 등)에 따른 추가 상담이 필요한 경우 다음을 참조하세요. 문의하기.
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