化学処理装置において、FKMゴム製ガスケットが故障する理由とは？
化学処理装置において、通常のゴム材料は、強酸、強アルカリ、有機溶剤、高温媒体、腐食性ガスなどに継続的に曝されると、長期間にわたって安定した性能を維持することが困難です。装置の設計が非常に高度であっても、シール材が適切に選定されていないと、漏れの問題は避けられません。
一般的な原因FKMゴム製ガスケット化学機器の故障：
1. 化学媒体による腐食によって生じる材料の膨張。
一般的に、ゴム製ガスケットは、燃料、作動油、酸性溶液、アルカリ性溶液などの媒体と接触すると、体積膨張を起こしやすい。媒体がゴムに浸透すると、材料構造が破壊される。さらに、ガスケットの寸法が変化し、圧縮後の回復力が低下するため、シールが破損する可能性がある。
2. 高温によるゴムの劣化促進。
反応器、熱交換器、配管内の温度が非常に高く、それが長時間維持されると、ゴムの分子鎖の分解が著しく加速されます。材料が限界を超えて加熱されると、硬化、ひび割れ、永久的な圧縮永久歪みが生じ、端部のシール機能が失われます。
3. 強酸および強アルカリによる材料の劣化。
硫酸、硝酸、塩酸、水酸化ナトリウムなどの極めて腐食性の高い媒体は、常にゴム表面を侵食します。長期間暴露されると、材料表面に亀裂が生じ、その後、材料が劣化して引張強度が低下します。その結果、製品の寿命が短くなります。
4. 有機溶媒による攻撃。
ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、各種燃料油などの化学工業物質は、通常のゴムに急速に浸透する。これによりガスケットが膨張して厚みを増し、シール不良の原因となる。
5. 永久的な圧縮変形。
しかし、大きな腐食がなくても、高圧条件下に長時間さらされたゴム製ガスケットは弾力性を失う可能性があります。装置の電源を切った後、ガスケットは元の厚さに戻らず、装置を再びオンにしたときに漏れが発生します。高温高圧の運転条件では、この状況はさらに深刻になります。
なぜ一般的なゴム製ガスケットは化学産業の要求を満たせないのか？
材質の種類 | 主な利点 | デメリット | 適用可能な媒体 |
天然ゴム（NR） | 優れた弾性、高い機械的強度、低コスト | 油や溶剤に対する耐性が低い。耐老化性が低い。 | 水、特定の軽度の腐食性媒体 |
| エチレンプロピレンジエンモノマー（EPDM） | 水蒸気、オゾン、風化に対する優れた耐性 | 鉱物油、燃料、およびほとんどの有機溶剤に対して耐性がない。 | 温水、蒸気、弱酸、弱アルカリ |
ニトリルゴム（NBR） | 優れた耐油性、手頃な価格 | 強酸、強アルカリ、および一部の有機溶剤に対する耐性は限定的である。 | 潤滑油、作動油、燃料油 |
| フルオロエラストマー（FKM） | 高温、油、酸・アルカリ、有機溶剤に対する優れた耐性 | 比較的高コスト | 石油製品、化学溶剤、酸性およびアルカリ性媒体、腐食性ガス |
NR、EPDM、NBRはそれぞれ独自の特性と環境で優れた性能を発揮しますが、複雑な化学媒体への曝露がそれらの性能を制限する可能性があります。
EPDMは蒸気に対する耐性はある程度優れていますが、油や有機溶剤に対する耐性はあまり高くありません。一方、NBRは耐油性に優れていますが、腐食性の高い媒体に長時間接触すると品質が損なわれる可能性があります。
一方、FKMゴムガスケットは、優れた耐薬品性と耐高温性、そして非常に低い圧縮永久歪みを備えているため、非常に過酷な化学環境にさらされても、長期間にわたってシール性を維持することができます。そのため、化学処理装置、石油化学プラント、製薬機械、流体輸送システムなどで使用されるシール材として、市場を席巻しています。
どの化学処理用途が適しているかFKMゴム製ガスケットs?
1. 化学反応器：腐食性媒体に長期間曝される。
2. 化学パイプラインフランジ：安定した長期的なシール性が求められる。
3. ポンプおよびバルブシステム：高圧および化学媒体にさらされる。
4. 貯蔵タンク：揮発性媒体の漏洩防止。
5. 石油化学設備：油と熱に対する高い耐性が求められる。
ライフサイクルコストを考慮するFKMゴム製ガスケットs.
FKMガスケットは単価は高めですが、メンテナンス間隔が長くなるため、長期的に見るとコストは低くなります。また、腐食性媒体、高温、有機溶剤に定期的にさらされる機器の場合、耐薬品性に優れたFKMゴムガスケットを選択することで、機器の信頼性を向上させるだけでなく、総コストを削減することもできます。
