極低温用シール|LNG低温シールソリューション|Tesel Seal

すべてのカテゴリ

極低温用シール

ホームページ >  応用 >  極低温用シール

用途

極低温用シール

Cryogenic Seals (1).jpg

 

Tesel Seal社が設計・開発した超低温・LNGシステムおよび重要コンテインメント用途向けシール

    


概要

   

Cryogenic Seals (2).jpg

極低温用シーリングシステムは、LNG(液化天然ガス)、産業用ガス処理、航空宇宙、科学機器など、通常マイナス150°C以下の極低温用途向けに設計されています。このような条件下では、従来のシーリング材料が硬直化または脆化し、漏れやシールの破損リスクが高まります。

    

極低温シールは、液化ガスの信頼性の高い封止が不可欠なバルブ、ポンプ、配管、貯蔵タンク、および移送システムで使用されます。有効なシーリングソリューションは、熱収縮および圧力変動にもかかわらず、柔軟性、シール力、寸法安定性を維持する必要があります。

 

テセル・シール社は、過酷な極低温環境において信頼性の高い低温性能、漏れリスクの低減、長期的な運用安定性を実現するよう設計された先進的な極低温シーリングソリューションを開発しています。

   


極低温シールが使用される分野

極低温シールは、極低温下でのシールの完全性を維持することが不可欠なLNG、産業用ガス、航空宇宙システムで使用されます。

  

Cryogenic Seals (3).jpg

バルブシステムの調達

 

LNGおよび産業用ガス用途におけるバルブステム、シート、ボネットシールに使用されます。低温用シールは、熱収縮を補償し、低温条件下でも信頼性の高いシール性能を維持します。

    


パイプライン接続

 

フランジ接続、エキスパンションジョイント、および熱サイクルおよび機械的応力にさらされるトランスファーラインに適用されます。高性能シールにより、漏れを防止し、システム効率を維持します。

   

Cryogenic Seals (4).jpg

   


 

Cryogenic Seals (5).jpg

極低温ポンプ

 

LNG、液体窒素、液体酸素などの液化ガスを扱うシャフトシールおよび動的シール部に使用されます。これらのシールは、低摩擦性、耐摩耗性および安定したシール性能を提供します。

  


  

貯蔵および輸送システム

 

充填および輸送時に信頼性の高い密閉性が求められる貯蔵タンク、ローディングカップリングおよびトランスファーコネクションに設置されます。適切なシール設計により、温度および圧力変動による漏れを低減します。

Cryogenic Seals (6).jpg

   


 

Cryogenic Seals (7).jpg

産業用ガス機器

 

低温条件下で動作するレギュレータ、バルブ、およびガス接続システムに使用されます。極低温用シールは、ガスの漏れを最小限に抑え、システムの安定した性能を維持します。

   


  

航空宇宙用燃料システム

 

液体水素および液体酸素システムに適用され、シールの信頼性が極めて重要となる場面で使用されます。高度な極低温用シールは、極限の運転条件下においても安全な封止と長期的な耐久性を確保します。

Cryogenic Seals (8).jpg

    


使用条件および工学的パラメーター

極低温用シールシステムは、標準的な産業条件とは大きく異なる極端な低温環境に応じて設計される必要があります。

 

システムは-150°C以下、場合によっては-196°Cまで動作します。このような温度では、材料は弾性を失い、機械的特性に著しい変化が生じます。

 

極低温システムでは、液体と気体との相変化に起因する急激な変動を含む、さまざまな圧力が発生します。

 

異なる材料はそれぞれ異なる収縮率を示すため、これが隙間の発生、応力の集中、あるいはシール力の低下を引き起こす可能性があります。

 

寸法変化時に安定したシール接触を維持しつつ、振動および動きに対応する必要があります。

 

極低温流体は粘度が非常に低いため、微小なギャップからの漏れリスクが高まります。

 

このような条件下では、超低温環境においても安定性、柔軟性、信頼性の高い性能を実現するために特別に設計されたシールソリューションが必要です。

   


極低温シーリングにおける主な課題

  

材料の脆化および弾性の喪失
極低温では、多くの材料が柔軟性を失い、脆くなります。これにより、シール力を維持する能力が低下し、亀裂発生や破損のリスクが高まります。
 
熱収縮および寸法変化
著しい温度差により材料が収縮します。これを適切に管理しない場合、シール面間に隙間が生じ、漏れを引き起こす可能性があります。
 
漏れおよび透過
極低温流体、特に気体は、その低粘度により非常に小さな隙間から漏れ出ることがあります。このような条件下で信頼性の高いシールを実現することは、大きな課題です。
 
相変化時の圧力変動
極低温システムでは、液体と気体の間での相転移が頻繁に発生します。こうした相変化によって急激な圧力変動が生じ、シール性能に影響を及ぼすことがあります。
 
極低温媒体との材料適合性
シール材は、極低温流体に曝された場合でも劣化を防ぎ、性能を維持する必要があります。

   


主要な特長と性能上の利点

  
低温柔軟性
シール材は、極低温下においても柔軟性およびシール力を維持できるよう選定されます。これにより、亀裂の発生や接触圧力の低下を防ぎ、信頼性の高い性能を確保します。
 
熱収縮補償
シール設計では、低温による材料の収縮を考慮し、寸法変化があっても効果的なシールを維持できるようになっています。
 
完全密閉性能
高精度に設計された幾何形状により漏れを最小限に抑え、極低温流体および気体の安全な封止を実現します。
 
化学薬品および媒体との適合性
材料はLNGおよび産業用ガスと適合しており、劣化を防ぎ、長期的な性能を確保します。
 
圧力変動下での安定した性能
シールは液体から気体への相転移を含む動的圧力条件下でも密封性を維持します。
 
長寿命
耐久性の高い材料と最適化された設計により、低温システムにおける摩耗が低減され、保守間隔が延長されます。

    


低温用途向けシールの種類  

 
低温用PTFEシール
PTFEベースのシールは、低摩擦性および優れた耐化学性を備えており、低温用途に適しています。
  
スプリング賦活シール
これらのシールは、熱収縮に対しても密封力を維持するためにスプリング要素を採用しており、信頼性の高い性能を実現します。
 
金属シール
金属製シールは、ゼロ漏れが要求される極限条件下、特に静的用途で使用されます。
 
エラストマー製シール(特殊グレード)
特別に配合されたエラストマーは、低温下での柔軟性が求められる用途に使用されます。
 
複合シール
複合構造設計では、材料を組み合わせることで、複雑な極低温条件における最適な性能を実現します。

  


マテリアル選定ガイド

適切な材料を選定することは、極低温シール性能において極めて重要です。

 

材質

主な利点

用途

PTFE

低摩擦性、耐薬品性

LNGシステム

PCTFE

低透過性、寸法安定性

極低温シール

FKM(低温用グレード)

化学耐性

特殊用途

金属

強度、ゼロ漏れ

重要なシステム

  

材料選定には、温度、圧力、および流体の特性を考慮する必要があります。

   


極低温用シールの設計上の考慮事項

 

シール設計では、熱収縮、圧力変動、および材料の挙動に対処する必要があります。

重要な考慮事項には以下の通りがあります

  • 熱収縮への補償
  • 低温下における接触圧力の維持
  • 漏れを低減するためのクリアランス・ギャップの最小化
  • システム構成材料との適合性の確保

適切な設計により、過酷な条件下でも信頼性の高いシール性能が確保されます。

Cryogenic Seals (9).jpg

  


障害分析

代表的な故障モードは以下の通りです。

  • 材料の脆さによる亀裂
  • 熱収縮による漏れ
  • シール力の喪失
  • 不適切な材料選定による材料劣化

これらの故障メカニズムを理解することで、システム設計の向上が可能になります。

 


性能最適化

極低温シールシステムの最適化には、適切な材料の選定、シール形状の改良、および運用条件との適合性の確保が含まれます。

Tesel Sealは、お客様と協力して、極低温環境における性能および信頼性を向上させるソリューションの開発を行っています。

 


極低温用シールの正しい選定方法

適切なシールを選定するには、以下の要素を評価する必要があります:

  • 最低作動温度
  • 圧力条件
  • 使用する極低温流体の種類
  • 動的または静的用途
  • 漏れ要件

テセル・シールと連携することで、適切な評価および最適化されたシーリングソリューションを実現します。

 


テセル・シールをお選びいただく理由

テセル・シールは、極低温アプリケーションを含む過酷な環境向け高性能シーリングソリューションの分野に特化しています。当社の低温シーリングシステムに関する専門知識により、重要アプリケーション向けに信頼性・耐久性に優れたソリューションを提供できます。

私たちの強みには以下が含まれます:

  • 極低温条件向けの先進的な材料選定
  • LNGおよび産業用ガスシステムにおけるエンジニアリング専門知識
  • カスタム設計のシーリングソリューション
  • 精密製造と品質管理
  • 設計から導入までの一貫した技術サポート

 


カスタムエンジニアリング能力

テセル・シールは、極低温アプリケーションに特化したカスタムシーリングソリューションを提供します。当社の能力には、シール設計、材料選定、性能検証が含まれます。

 


行動への呼びかけ

密閉性を確保。漏れを最小限に抑える。システムの信頼性を向上。

極低温シーリングシステムの最適化に、テセル・シールと連携してください。

  • 見積もり依頼
  • ご設計図面または仕様書をご提出ください
  • テセルシール(Tesel Seal)のエンジニアに直接お問い合わせください

24時間以内にご返信いたします。

無料見積もりを取得

担当者がすぐにご連絡いたします。
メール
氏名
企業名
添付ファイル
少なくとも1つの添付ファイルをアップロードしてください
Up to 3 files, each no larger than 30MB. Supported formats: jpg, jpeg, png, pdf, doc, docx, xls, xlsx, csv, txt, stp, step, igs, x_t, dxf, prt, sldprt, sat, rar, zip.
メッセージ
0/1000