JP2001066216A - ガスケットの漏洩量測定装置及び方法 - Google Patents
ガスケットの漏洩量測定装置及び方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温高圧条件下におけるガスケットの漏洩量
を測定可能なガスケットの漏洩測定装置及び方法を提供
する。 【解決手段】 ガスケットの漏洩量測定装置は、ガスケ
ットを装着するフランジ（１）と、フランジに圧力を加
える加圧手段（４）と、ガスケットを装着したフランジ
を収容し所定温度に加熱する加熱手段（２）と、ガスケ
ット内に漏洩試験用ガスを送るための配管（５）と、配
管に漏洩試験用ガスを供給する漏洩試験用ガス供給手段
（６０）と、加熱手段の外にあって配管内を流れる漏洩
試験用ガスの質量流量を測定する少なくとも１個の質量
流量計（１１）と、を備えることを特徴とする。
を測定可能なガスケットの漏洩測定装置及び方法を提供
する。 【解決手段】 ガスケットの漏洩量測定装置は、ガスケ
ットを装着するフランジ（１）と、フランジに圧力を加
える加圧手段（４）と、ガスケットを装着したフランジ
を収容し所定温度に加熱する加熱手段（２）と、ガスケ
ット内に漏洩試験用ガスを送るための配管（５）と、配
管に漏洩試験用ガスを供給する漏洩試験用ガス供給手段
（６０）と、加熱手段の外にあって配管内を流れる漏洩
試験用ガスの質量流量を測定する少なくとも１個の質量
流量計（１１）と、を備えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスケットの漏洩
測定装置及び方法に係り、特に、高温条件下におけるソ
フトガスケットおよびセミメタルガスケットの漏洩測定
装置及び方法に関する。
測定装置及び方法に係り、特に、高温条件下におけるソ
フトガスケットおよびセミメタルガスケットの漏洩測定
装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、室温下における従来の漏洩量定量
としては、ビューレット法（ＡＳＴＭＦ−５８６に準
拠、図４）、加圧放置法、真空放置法、あるいはヘリウ
ムリークディテクター（以下Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．と略する）
や石鹸膜流量計を用いる方法が知られている。
としては、ビューレット法（ＡＳＴＭＦ−５８６に準
拠、図４）、加圧放置法、真空放置法、あるいはヘリウ
ムリークディテクター（以下Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．と略する）
や石鹸膜流量計を用いる方法が知られている。
【０００３】ビューレット法とは、図４に示すように、
ガスケット１０１の内径側空洞部に所定圧力のガスを負
荷し、外径側に漏洩したガスをメタルスリーブ１０２と
ゴムＯリング１０３によって補集し、これを水を充填し
たビューレット１０４に導き、液面の低下から漏洩量を
定量するものである。
ガスケット１０１の内径側空洞部に所定圧力のガスを負
荷し、外径側に漏洩したガスをメタルスリーブ１０２と
ゴムＯリング１０３によって補集し、これを水を充填し
たビューレット１０４に導き、液面の低下から漏洩量を
定量するものである。
【０００４】図４において、窒素ガス源１０５から供給
される窒素ガスは、フランジ１０６で挟まれたガスケッ
ト１０１の内径側空洞部へ送られる。フランジ１０６に
は加圧手段１０７によって荷重負荷が加えられる。ガス
ケットの歪みはダイアルゲージ１０８によって計測され
る。窒素ガス源１０５から供給される窒素ガスのガス圧
は圧力計１０９によって計測される。ガスケット１０１
の外径側に漏洩したガスはメタルスリーブ１０２とゴム
Ｏリング１０３によって補集され、ゴム管１１０を介し
て水を充填したビューレット１０４へ送られる。
される窒素ガスは、フランジ１０６で挟まれたガスケッ
ト１０１の内径側空洞部へ送られる。フランジ１０６に
は加圧手段１０７によって荷重負荷が加えられる。ガス
ケットの歪みはダイアルゲージ１０８によって計測され
る。窒素ガス源１０５から供給される窒素ガスのガス圧
は圧力計１０９によって計測される。ガスケット１０１
の外径側に漏洩したガスはメタルスリーブ１０２とゴム
Ｏリング１０３によって補集され、ゴム管１１０を介し
て水を充填したビューレット１０４へ送られる。
【０００５】このビューレット法は、流体の漏洩を直接
測定するものである。漏洩流体補集用のゴムＯリング１
０３の耐熱性に問題があり、高温での使用が不可能であ
る。
測定するものである。漏洩流体補集用のゴムＯリング１
０３の耐熱性に問題があり、高温での使用が不可能であ
る。
【０００６】石鹸膜流量計を用いた方法とは、ビューレ
ット法と同様にして漏洩したガスを補集し、これを石鹸
膜流量計にて定量するものであり、流体の漏洩を直接測
定するものである。この方法も漏洩流体補集用ゴムＯリ
ングの耐熱性に問題があり、高温での使用が不可能であ
る。
ット法と同様にして漏洩したガスを補集し、これを石鹸
膜流量計にて定量するものであり、流体の漏洩を直接測
定するものである。この方法も漏洩流体補集用ゴムＯリ
ングの耐熱性に問題があり、高温での使用が不可能であ
る。
【０００７】ヘリウムリークディテクターを用いた方法
とは、ガスケット外径側をヘリウム雰囲気下にし、真空
にした内径側に漏洩したガスをヘリウムリークディテク
ターにて定量するものであり、流体の漏洩を直接測定す
るものである。検出上限が１０−６Ｐａ・ｍ３／ｓと小
さな漏洩量であり、ジョイントシートガスケットやうず
巻き形ガスケットの漏洩量定量には不適である。また、
急激な漏洩量増加が生じた場合、検出器の破壊する恐れ
がある。
とは、ガスケット外径側をヘリウム雰囲気下にし、真空
にした内径側に漏洩したガスをヘリウムリークディテク
ターにて定量するものであり、流体の漏洩を直接測定す
るものである。検出上限が１０−６Ｐａ・ｍ３／ｓと小
さな漏洩量であり、ジョイントシートガスケットやうず
巻き形ガスケットの漏洩量定量には不適である。また、
急激な漏洩量増加が生じた場合、検出器の破壊する恐れ
がある。
【０００８】加圧放置法とは、ガスケットの内径側空洞
部に所定圧力の流体を負荷する方法である。流体がガス
ケットの外径方向に漏洩することにより生じた圧力低下
から、漏洩量を算出するものである。高温条件下にて本
方法を実施した場合、圧力配管内の流体の温度にばらつ
きが生じ、流体の密度が不均一になり、これより、正確
な漏洩量の算出が困難となる。
部に所定圧力の流体を負荷する方法である。流体がガス
ケットの外径方向に漏洩することにより生じた圧力低下
から、漏洩量を算出するものである。高温条件下にて本
方法を実施した場合、圧力配管内の流体の温度にばらつ
きが生じ、流体の密度が不均一になり、これより、正確
な漏洩量の算出が困難となる。
【０００９】真空放置法とは、ガスケットの内径側空洞
部を減圧にし、空気がガスケット内径方向に漏洩するこ
とにより生じた圧力上昇から、漏洩量を算出するもので
ある。高温条件下にて本方法を実施した場合、圧力配管
内の流体の温度にばらつきが生じ、流体の密度が不均一
になることがあり、これより、正確な漏洩量の算出が困
難となる。
部を減圧にし、空気がガスケット内径方向に漏洩するこ
とにより生じた圧力上昇から、漏洩量を算出するもので
ある。高温条件下にて本方法を実施した場合、圧力配管
内の流体の温度にばらつきが生じ、流体の密度が不均一
になることがあり、これより、正確な漏洩量の算出が困
難となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した種々の測定方
法のうち、Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．法では、高温条件下（約２５
０℃以上）での漏洩量定量を行うことが可能である。
法のうち、Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．法では、高温条件下（約２５
０℃以上）での漏洩量定量を行うことが可能である。
【００１１】しかし、これまで一般的に用いられてきた
Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．の検出範囲は１０− ６Ｐａ・ｍ３／ｓ程
度以下である。１０−６Ｐａ・ｍ３／ｓ以下のリークを
示すガスケットは主としてメタル系のガスケットであ
り、メタル系ガスケットの耐熱性は良好である。高温領
域で問題となるのは、ガスケットを構成する素材が熱に
より劣化しやすいジョイントシートガスケットや渦巻き
形ガスケットである。
Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．の検出範囲は１０− ６Ｐａ・ｍ３／ｓ程
度以下である。１０−６Ｐａ・ｍ３／ｓ以下のリークを
示すガスケットは主としてメタル系のガスケットであ
り、メタル系ガスケットの耐熱性は良好である。高温領
域で問題となるのは、ガスケットを構成する素材が熱に
より劣化しやすいジョイントシートガスケットや渦巻き
形ガスケットである。
【００１２】一方、ジョイントシートガスケットや渦巻
き形ガスケットの漏洩量は一般的に１０−６Ｐａ・ｍ３
／ｓ以上であることが多いため、Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．法では
測定不可能であり、またガスケットの圧壊等による急激
な漏洩量の増加が生じた場合、Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．を破壊す
ることも考えられる。
き形ガスケットの漏洩量は一般的に１０−６Ｐａ・ｍ３
／ｓ以上であることが多いため、Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．法では
測定不可能であり、またガスケットの圧壊等による急激
な漏洩量の増加が生じた場合、Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．を破壊す
ることも考えられる。
【００１３】次に、Ｈｅ．Ｌ．Ｄ．法以外の定量方法を
高温で適用する場合のうち、ビューレット法および石鹸
膜流量計を用いる方法では、漏洩流体捕集用Ｏリングの
耐熱性に問題がある。一般的なフッ素ゴムの使用温度が
２００−２５０℃以下であり、これ以上の温度では試験
法として不適当である。
高温で適用する場合のうち、ビューレット法および石鹸
膜流量計を用いる方法では、漏洩流体捕集用Ｏリングの
耐熱性に問題がある。一般的なフッ素ゴムの使用温度が
２００−２５０℃以下であり、これ以上の温度では試験
法として不適当である。
【００１４】さらに、加圧放置法や真空放置法では、圧
力配管内の温度分布を正確に知る必要があり困難を伴
う。
力配管内の温度分布を正確に知る必要があり困難を伴
う。
【００１５】したがって、室温下における従来の漏洩量
定量方法を、高温条件下でのジョイントシートガスケッ
トやうず巻き形ガスケットの漏洩量定量に、直接適用す
ることはできない。
定量方法を、高温条件下でのジョイントシートガスケッ
トやうず巻き形ガスケットの漏洩量定量に、直接適用す
ることはできない。
【００１６】高温条件下でのガスケットのシール性能評
価において、従来は、試験温度でフランジ締結体を加熱
し、つまりガスケットを劣化させ、その後、放冷し室温
下で加圧放置法やビューレット法などを用い漏洩量を定
量している。しかし、この場合、ガスケットの使用温度
条件下における漏洩および応力緩和を測定時の室温下に
て正確に再現しているわけではない、という問題があ
る。
価において、従来は、試験温度でフランジ締結体を加熱
し、つまりガスケットを劣化させ、その後、放冷し室温
下で加圧放置法やビューレット法などを用い漏洩量を定
量している。しかし、この場合、ガスケットの使用温度
条件下における漏洩および応力緩和を測定時の室温下に
て正確に再現しているわけではない、という問題があ
る。
【００１７】近年、高温条件下において長時間使用後の
フランジ締結体つまりガスケットの性能予測および設計
に適用すべく、各種の高温条件下での漏洩量測定が試み
られている。
フランジ締結体つまりガスケットの性能予測および設計
に適用すべく、各種の高温条件下での漏洩量測定が試み
られている。
【００１８】例えば、ＧＯＲＥ−ＴＥＸ社のシーラント
製品ＧIIＦ（商品名）のシートテクニカルデータＦＳＡ
スチームテストがある。しかし、この結果によれば、フ
ランジ内部の水の重量変化から漏洩量を定量するため検
出精度が悪く、また漏洩量の小さな領域では定量を行う
ことができない。
製品ＧIIＦ（商品名）のシートテクニカルデータＦＳＡ
スチームテストがある。しかし、この結果によれば、フ
ランジ内部の水の重量変化から漏洩量を定量するため検
出精度が悪く、また漏洩量の小さな領域では定量を行う
ことができない。
【００１９】このように、高温条件下の各種漏洩量測定
は、現状では、検出精度が良くなく、また、検出範囲が
狭いなどの問題があり、現在、各方面でその問題の解決
が待たれている。
は、現状では、検出精度が良くなく、また、検出範囲が
狭いなどの問題があり、現在、各方面でその問題の解決
が待たれている。
【００２０】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題を解消し、高温条件下におけるガスケットの
漏洩測定装置及び方法を提供することである。
有する問題を解消し、高温条件下におけるガスケットの
漏洩測定装置及び方法を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のガスケットの漏洩測定装置は、ガスケット
を装着するフランジと、前記フランジに圧力を加える加
圧手段と、前記ガスケットを装着した前記フランジを収
容し所定温度に加熱する加熱手段と、前記ガスケット内
に漏洩試験用ガスを送るための配管と、前記配管に前記
漏洩試験用ガスを供給する漏洩試験用ガス供給手段と、
前記加熱手段の外にあって前記配管内を流れる前記漏洩
試験用ガスの質量流量を測定する少なくとも１個の質量
流量計と、を備えることを特徴とする。
に、本発明のガスケットの漏洩測定装置は、ガスケット
を装着するフランジと、前記フランジに圧力を加える加
圧手段と、前記ガスケットを装着した前記フランジを収
容し所定温度に加熱する加熱手段と、前記ガスケット内
に漏洩試験用ガスを送るための配管と、前記配管に前記
漏洩試験用ガスを供給する漏洩試験用ガス供給手段と、
前記加熱手段の外にあって前記配管内を流れる前記漏洩
試験用ガスの質量流量を測定する少なくとも１個の質量
流量計と、を備えることを特徴とする。
【００２２】また、前記漏洩試験用ガス供給手段は、前
記漏洩試験用ガスの圧力を調整するガス圧調整手段を有
することを特徴とする。
記漏洩試験用ガスの圧力を調整するガス圧調整手段を有
することを特徴とする。
【００２３】また、前記少なくとも１個の質量流量計
は、測定可能流量または耐圧が互いに異なり、互いに切
り換え可能に並列に接続された複数の質量流量計である
ことを特徴とする。
は、測定可能流量または耐圧が互いに異なり、互いに切
り換え可能に並列に接続された複数の質量流量計である
ことを特徴とする。
【００２４】また、前記所定温度は２５０℃以上の温度
であることを特徴とする。また、前記質量流量計の測定
可能な質量流量の範囲は、１０−５−１０−２Ｐａ・ｍ
３／ｓにあることを特徴とする。
であることを特徴とする。また、前記質量流量計の測定
可能な質量流量の範囲は、１０−５−１０−２Ｐａ・ｍ
３／ｓにあることを特徴とする。
【００２５】また、本発明のガスケットの漏洩量測定方
法は、ガスケットを装着したフランジ間に圧力を加える
工程と、前記ガスケットを装着した前記フランジを容器
に収納し加熱する工程と、前記ガスケットの内径内側領
域へ配管を介して漏洩試験用ガスを供給する工程と、前
記容器の外部であって前記配管に設けられた質量流量計
を用い、前記配管内を流れる前記漏洩試験用ガスの流量
が時間的に一定となる平衡状態で、前記漏洩試験用ガス
の流量を計測する工程と、を備えることを特徴とする。
法は、ガスケットを装着したフランジ間に圧力を加える
工程と、前記ガスケットを装着した前記フランジを容器
に収納し加熱する工程と、前記ガスケットの内径内側領
域へ配管を介して漏洩試験用ガスを供給する工程と、前
記容器の外部であって前記配管に設けられた質量流量計
を用い、前記配管内を流れる前記漏洩試験用ガスの流量
が時間的に一定となる平衡状態で、前記漏洩試験用ガス
の流量を計測する工程と、を備えることを特徴とする。
【００２６】上述の発明において、配管内を流れる漏洩
試験用ガスの流量が一定となる平衡状態では、ガスケッ
トからの質量漏洩量が、供給される漏洩試験用ガスの質
量流量と等しくなったことを示す。従って、この平衡状
態で質量流量計によって配管内を流れる漏洩試験用ガス
の質量流量を測定することによって、ガスケットからの
漏洩量を求めることができる。
試験用ガスの流量が一定となる平衡状態では、ガスケッ
トからの質量漏洩量が、供給される漏洩試験用ガスの質
量流量と等しくなったことを示す。従って、この平衡状
態で質量流量計によって配管内を流れる漏洩試験用ガス
の質量流量を測定することによって、ガスケットからの
漏洩量を求めることができる。
【００２７】本願発明においては、液体の漏洩部は高温
下にあり液体漏洩量を測定する質量流量計は室温下にあ
る。質量流量計による測定量は温度に依存しない数値で
ある質量流量単位で得られるので、質量流量計が設置さ
れる温度環境の影響を受けることなく、正確に漏洩量を
求めることができる。
下にあり液体漏洩量を測定する質量流量計は室温下にあ
る。質量流量計による測定量は温度に依存しない数値で
ある質量流量単位で得られるので、質量流量計が設置さ
れる温度環境の影響を受けることなく、正確に漏洩量を
求めることができる。
【００２８】質量流量計は、加熱手段の外にあるので、
質量流量計を耐熱仕様の特別仕様にすることなく、市販
の通常の質量流量計を用いることが可能になり、加熱手
段による温度の影響を受けることなく、正確に漏洩量を
測定することができる。
質量流量計を耐熱仕様の特別仕様にすることなく、市販
の通常の質量流量計を用いることが可能になり、加熱手
段による温度の影響を受けることなく、正確に漏洩量を
測定することができる。
【００２９】加圧手段と加熱手段によって、漏洩量の測
定精度に影響を与えることなく、ガスケットを実際の使
用条件と同じ条件下におくことができる。
定精度に影響を与えることなく、ガスケットを実際の使
用条件と同じ条件下におくことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００３１】図１に、本発明におけるガスケットの漏洩
量測定の手法を概略的に示す。ガスケット３をフランジ
１間に装着し、ボルト締めあるいは圧縮試験機等の締め
付け手段４を用いガスケット３に荷重を負荷し、ガス調
整器７により調圧した窒素ガスを配管５を介してガスケ
ット３の内径側へ供給し、配管５に設けた質量流量計１
１によって配管５を流れる窒素ガスの流体速度を測定す
る。フランジ１に装着されたガスケット３は所定の試験
温度に設定された電気炉２内に収納されている。ガス供
給系は、配管５等からの漏洩量の影響を無視できるよう
にしガスケット３の内径側から外径側へのみ窒素ガスの
漏洩が生じるように、構成されている。質量流量計１１
による計測値が一定値になった状態は、ガスケット３か
らの漏洩量δと、配管５への窒素ガス供給量とが等しく
なった平衡状態であることを示す。従って、平衡状態に
おける質量流量計１１の計測値によって漏洩量δを測定
することが可能になる。
量測定の手法を概略的に示す。ガスケット３をフランジ
１間に装着し、ボルト締めあるいは圧縮試験機等の締め
付け手段４を用いガスケット３に荷重を負荷し、ガス調
整器７により調圧した窒素ガスを配管５を介してガスケ
ット３の内径側へ供給し、配管５に設けた質量流量計１
１によって配管５を流れる窒素ガスの流体速度を測定す
る。フランジ１に装着されたガスケット３は所定の試験
温度に設定された電気炉２内に収納されている。ガス供
給系は、配管５等からの漏洩量の影響を無視できるよう
にしガスケット３の内径側から外径側へのみ窒素ガスの
漏洩が生じるように、構成されている。質量流量計１１
による計測値が一定値になった状態は、ガスケット３か
らの漏洩量δと、配管５への窒素ガス供給量とが等しく
なった平衡状態であることを示す。従って、平衡状態に
おける質量流量計１１の計測値によって漏洩量δを測定
することが可能になる。
【００３２】次に、図２を参照して、本発明に係るガス
ケットの漏洩量測定装置の一実施形態を説明する。
ケットの漏洩量測定装置の一実施形態を説明する。
【００３３】ガスケットの漏洩量測定装置は、漏洩試験
の対象となるガスケット３を所定の高温締付下におく高
温締付手段５０と、高温締付下におかれたガスケット３
に所定圧力に調圧された漏洩測定用ガスを供給するガス
供給手段６０と、ガス供給手段６０から供給される漏洩
測定用ガスの流路における流体速度あるいは流量を測定
する流量測定手段７０とを備えている。
の対象となるガスケット３を所定の高温締付下におく高
温締付手段５０と、高温締付下におかれたガスケット３
に所定圧力に調圧された漏洩測定用ガスを供給するガス
供給手段６０と、ガス供給手段６０から供給される漏洩
測定用ガスの流路における流体速度あるいは流量を測定
する流量測定手段７０とを備えている。
【００３４】図２において、高温高圧手段５０は、漏洩
試験の対象となるガスケット３装着される一対ののフラ
ンジ１と、フランジ１間を締め付ける軸力測定用ボルト
４と、フランジ１に装着されたガスケット３を内部に収
納し高温に加熱するための箱状の電気炉２とから構成さ
れている。ここで、軸力測定用ボルト４とは、圧縮試験
機等と同様の機能を有し、フランジ１間を締め付けるも
のである。軸力測定用ボルト４の伸びを歪みゲージで測
定することによって歪みゲージからひずみを表す電圧信
号が出力され、ボルト４に負荷される荷重が求められ
る。軸力測定用ボルト４による締め付け力を調整するこ
とにより、所望の圧力で締め付けることができる。
試験の対象となるガスケット３装着される一対ののフラ
ンジ１と、フランジ１間を締め付ける軸力測定用ボルト
４と、フランジ１に装着されたガスケット３を内部に収
納し高温に加熱するための箱状の電気炉２とから構成さ
れている。ここで、軸力測定用ボルト４とは、圧縮試験
機等と同様の機能を有し、フランジ１間を締め付けるも
のである。軸力測定用ボルト４の伸びを歪みゲージで測
定することによって歪みゲージからひずみを表す電圧信
号が出力され、ボルト４に負荷される荷重が求められ
る。軸力測定用ボルト４による締め付け力を調整するこ
とにより、所望の圧力で締め付けることができる。
【００３５】フランジ１に挟まれたガスケット３の内径
側には、漏洩試験用ガスとしての窒素ガスを送るための
配管５が接続されている。配管５の一端は電気炉２の外
側からその内部に挿入され、フランジ１の中心部からガ
スケット３内に接続されている。
側には、漏洩試験用ガスとしての窒素ガスを送るための
配管５が接続されている。配管５の一端は電気炉２の外
側からその内部に挿入され、フランジ１の中心部からガ
スケット３内に接続されている。
【００３６】配管５の電気炉２の外側にある部分には、
配管５に窒素ガスを供給し流通させるガス供給手段６０
と、配管５を流れる窒素ガスの流量あるいは流体速度を
測定する流量測定手段７０が設けられている。
配管５に窒素ガスを供給し流通させるガス供給手段６０
と、配管５を流れる窒素ガスの流量あるいは流体速度を
測定する流量測定手段７０が設けられている。
【００３７】流量測定手段７０は、配管５内を流れる漏
洩試験用ガスの質量流量を測定する複数の質量流量計１
１、１２、１３を有する。質量流量計１１、１２、１３
は並列的に配設されており、開閉弁１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ及び開閉弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって選択的
に開閉することができるようになっている。
洩試験用ガスの質量流量を測定する複数の質量流量計１
１、１２、１３を有する。質量流量計１１、１２、１３
は並列的に配設されており、開閉弁１０ａ，１０ｂ，１
０ｃ及び開閉弁１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって選択的
に開閉することができるようになっている。
【００３８】ガス供給手段６０は、窒素ガスボンベ６
と、配管５に流す窒素ガスの圧力を調圧設定するための
ガス調整器７と、配管５内のガスを大気に放出切り換え
可能な大気開放弁８と、上流側の配管５のガス圧を表示
する第１の圧力指示器９と、配管５内のガスの流れ方向
を一定にするための逆止弁１５と、第２の圧力指示器１
６と、大気開放弁１７とを有する。
と、配管５に流す窒素ガスの圧力を調圧設定するための
ガス調整器７と、配管５内のガスを大気に放出切り換え
可能な大気開放弁８と、上流側の配管５のガス圧を表示
する第１の圧力指示器９と、配管５内のガスの流れ方向
を一定にするための逆止弁１５と、第２の圧力指示器１
６と、大気開放弁１７とを有する。
【００３９】ガス調整器７によって、設定する圧力毎に
ガスケット３の漏洩量を得ることが可能になる。
ガスケット３の漏洩量を得ることが可能になる。
【００４０】第１の圧力指示器９は、ガス調整器７によ
る試験条件を設定するために用いられる。電気炉２によ
りフランジ１の内径側にあるガスが加熱され膨張して質
量流量計１１等のある方向へ逆流するおそれがあり、逆
流した場合には質量流量計１１等による正確な漏洩量の
測定を行えなくなるが、逆止弁１５は質量流量計１１等
のある方向への逆流を防ぐためのものである。第２の圧
力指示器１６は、逆止弁１５とガスケット３の間の圧力
をみるためのものである。
る試験条件を設定するために用いられる。電気炉２によ
りフランジ１の内径側にあるガスが加熱され膨張して質
量流量計１１等のある方向へ逆流するおそれがあり、逆
流した場合には質量流量計１１等による正確な漏洩量の
測定を行えなくなるが、逆止弁１５は質量流量計１１等
のある方向への逆流を防ぐためのものである。第２の圧
力指示器１６は、逆止弁１５とガスケット３の間の圧力
をみるためのものである。
【００４１】なお、第２の圧力指示器１６は、配管５内
で圧力の平衡状態が達成されたか否かをみるためにも使
用することが可能である。第２の圧力指示器１６と第１
の圧力指示器９の表示値が等しいことは、配管５内で空
間的に圧力が等しくなったことを示し、平衡状態が達成
されたことを示す。
で圧力の平衡状態が達成されたか否かをみるためにも使
用することが可能である。第２の圧力指示器１６と第１
の圧力指示器９の表示値が等しいことは、配管５内で空
間的に圧力が等しくなったことを示し、平衡状態が達成
されたことを示す。
【００４２】質量流量計は、測定対象であるガスケット
３の使用耐圧範囲と、問題にする漏洩量とに応じて、選
択されるべきものである。すべての耐圧力範囲と漏洩量
の範囲を、一つの質量流量計によって対応することは難
しい。そこで、複数個の質量流量計１１、１２、１３を
切り換え可能に並列に接続することにより、測定対象で
あるガスケット３に合った質量流量計を切り換えて使用
する。
３の使用耐圧範囲と、問題にする漏洩量とに応じて、選
択されるべきものである。すべての耐圧力範囲と漏洩量
の範囲を、一つの質量流量計によって対応することは難
しい。そこで、複数個の質量流量計１１、１２、１３を
切り換え可能に並列に接続することにより、測定対象で
あるガスケット３に合った質量流量計を切り換えて使用
する。
【００４３】質量流量計１１、１２、１３としては、各
種の液体用あるいは気体用でもよく市販されている幅広
い流量範囲のものを用いることができる。
種の液体用あるいは気体用でもよく市販されている幅広
い流量範囲のものを用いることができる。
【００４４】例えば、窒素ガス用質量流量計としては、
最大流量１ＳＣＣＭ（１．７×１０ −３Ｐａ・ｍ３／
ｓ）から１５００ＳＬＭ（２．５×１０３ Ｐａ・ｍ３
／ｓ）のものが市販されている。通常、質量流量計はＳ
ＣＣＭ単位（ｃｃ／ｍｉｎ）で表示されている。これ
は、測定した単位時間あたりの質量流量を標準状態（０
℃、１ａｔｍ）の体積に換算した値である。
最大流量１ＳＣＣＭ（１．７×１０ −３Ｐａ・ｍ３／
ｓ）から１５００ＳＬＭ（２．５×１０３ Ｐａ・ｍ３
／ｓ）のものが市販されている。通常、質量流量計はＳ
ＣＣＭ単位（ｃｃ／ｍｉｎ）で表示されている。これ
は、測定した単位時間あたりの質量流量を標準状態（０
℃、１ａｔｍ）の体積に換算した値である。
【００４５】ソフトガスケットやセミメタルガスケット
の一般的な漏洩量に相当する流量範囲１０−５−１０
−２Ｐａ・ｍ３／ｓを測定可能であるように、以下の三
種類の質量流量計１１、１２、１３が選定され、図２に
示すように切り換え可能に並列に接続されている。
の一般的な漏洩量に相当する流量範囲１０−５−１０
−２Ｐａ・ｍ３／ｓを測定可能であるように、以下の三
種類の質量流量計１１、１２、１３が選定され、図２に
示すように切り換え可能に並列に接続されている。
【００４６】質量流量計１１と質量流量計１２とは、測
定可能流量の値が同一であるが耐圧が異なる。ガス調整
器７による設定する試験圧力の値に応じて、質量流量計
１１と質量流量計１２のいずれかを選択すればよい。
定可能流量の値が同一であるが耐圧が異なる。ガス調整
器７による設定する試験圧力の値に応じて、質量流量計
１１と質量流量計１２のいずれかを選択すればよい。
【００４７】質量流量計１１、１２、１３の特性を図３
及び以下に示す。
及び以下に示す。
【００４８】 質 量 耐圧 最大流量 流量測定範囲 精 度 測定可能流量 流量計 (MPa) (SCCM) (％) (%/対F.S) (Pa・m3/s) １１ １５ １０ ２−１００ ±１％ 3.4×10-4−1.7×10-2 １２ １ １０ ２−１００ ±１％ 3.4×10-4−1.7×10-2 １３ １ １ ２−１００ ±１％ 3.4×10-5−1.7×10-3 次に、上述の装置による漏洩量の測定の手法について説
明する。
明する。
【００４９】使用する窒素圧力が１ＭＰａ以上１５ＭＰ
ａ以下の場合、質量流量計１１の両側の開閉弁１０ａ、
１４ａのみを開け、徐々に窒素を負荷する。フランジ３
を電気炉２内で所定の試験温度にまで加熱する。その
後、質量流量計１１の計数値が安定した数値になるまで
待ち、質量流量計１１の計数値が時間的に一定であるこ
とを確認する。計数値が一定値に安定するということ
は、ガスケット３からの漏洩量が、配管５を介して供給
される窒素ガスの供給流量と等しくなり平衡状態になっ
たことを示す。従って、平衡状態になった状態で質量流
量計１１の計数値を得ることにより、ガスケット３から
の漏洩量を測定することができる。
ａ以下の場合、質量流量計１１の両側の開閉弁１０ａ、
１４ａのみを開け、徐々に窒素を負荷する。フランジ３
を電気炉２内で所定の試験温度にまで加熱する。その
後、質量流量計１１の計数値が安定した数値になるまで
待ち、質量流量計１１の計数値が時間的に一定であるこ
とを確認する。計数値が一定値に安定するということ
は、ガスケット３からの漏洩量が、配管５を介して供給
される窒素ガスの供給流量と等しくなり平衡状態になっ
たことを示す。従って、平衡状態になった状態で質量流
量計１１の計数値を得ることにより、ガスケット３から
の漏洩量を測定することができる。
【００５０】また、使用する窒素圧力が１ＭＰａ未満の
場合には、質量流量計Ｆ１２の両側の開閉弁１０ｂ、１
４ｂのみを開け、徐々に窒素を負荷し、フランジ３を電
気炉内で所定の試験温度にまで加熱する。質量流量計１
２の数値が測定可能下限である３．４×１０−４Ｐａ・
ｍ３／ｓ以上で一定値に安定していれば、質量流量計１
２にて漏洩量を測定する。流量計の数値が３．４×１０
−４Ｐａ・ｍ３／ｓ以下を示せば、質量流量計Ｆ１３の
両側の開閉弁１０ｃ、１４ｃを開け、質量流量計Ｆ１２
の両側の開閉弁を１０ｂ、１４ｂを閉じたのち、同様に
して質量計１３にて漏洩量を測定する。
場合には、質量流量計Ｆ１２の両側の開閉弁１０ｂ、１
４ｂのみを開け、徐々に窒素を負荷し、フランジ３を電
気炉内で所定の試験温度にまで加熱する。質量流量計１
２の数値が測定可能下限である３．４×１０−４Ｐａ・
ｍ３／ｓ以上で一定値に安定していれば、質量流量計１
２にて漏洩量を測定する。流量計の数値が３．４×１０
−４Ｐａ・ｍ３／ｓ以下を示せば、質量流量計Ｆ１３の
両側の開閉弁１０ｃ、１４ｃを開け、質量流量計Ｆ１２
の両側の開閉弁を１０ｂ、１４ｂを閉じたのち、同様に
して質量計１３にて漏洩量を測定する。
【００５１】上記の通り、流体漏洩部は高温下にある一
方、流体漏洩量測定部を構成する質量流量計１１等は室
温下にある。ガスケットからの漏洩は、質量流量計１１
等によって一般的に質量流量単位で表されており、これ
は温度に依存しない数値であるから、室温下の質量流量
計１１等によって、高温下の漏洩量を正確に測定するこ
とができる。
方、流体漏洩量測定部を構成する質量流量計１１等は室
温下にある。ガスケットからの漏洩は、質量流量計１１
等によって一般的に質量流量単位で表されており、これ
は温度に依存しない数値であるから、室温下の質量流量
計１１等によって、高温下の漏洩量を正確に測定するこ
とができる。
【００５２】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、従来とは異なり、フランジ１に装着したガスケット
３を電気炉２内に収納し高温条件下にさらし、この状態
で漏洩量の定量を行うことができる。この結果、ガスケ
ット３の実際の使用条件に等しいかまたは近い条件下で
漏洩量を測定することができる。そして、例えば、２５
０℃程度以上の高温条件下における、１０−５Ｐａ・ｍ
３／ｓ以上の漏洩量を測定することが可能になり、実際
のガスケット３の使用条件下におけるシール性能を確認
することができる。ガスケット３としてジョイントシー
トガスケットやうず巻き形ガスケットを適用し、従来不
可能とされたこれらのガスケットの実際の使用条件下に
おけるシール性能を確認することが可能になる。
ば、従来とは異なり、フランジ１に装着したガスケット
３を電気炉２内に収納し高温条件下にさらし、この状態
で漏洩量の定量を行うことができる。この結果、ガスケ
ット３の実際の使用条件に等しいかまたは近い条件下で
漏洩量を測定することができる。そして、例えば、２５
０℃程度以上の高温条件下における、１０−５Ｐａ・ｍ
３／ｓ以上の漏洩量を測定することが可能になり、実際
のガスケット３の使用条件下におけるシール性能を確認
することができる。ガスケット３としてジョイントシー
トガスケットやうず巻き形ガスケットを適用し、従来不
可能とされたこれらのガスケットの実際の使用条件下に
おけるシール性能を確認することが可能になる。
【００５３】また、質量流量計１１，１２，１３は切り
換え可能に並列に接続されているので、検査対象となる
ガスケット３の使用耐圧や問題とする漏洩量に応じて、
適する質量流量計を選定することが可能となる。この結
果、幅広い範囲の流量測定が可能となる。
換え可能に並列に接続されているので、検査対象となる
ガスケット３の使用耐圧や問題とする漏洩量に応じて、
適する質量流量計を選定することが可能となる。この結
果、幅広い範囲の流量測定が可能となる。
【００５４】また、ガス調整器７によって配管５に供給
するガス圧力を設置することにより、設定する圧力毎に
ガスケット３の漏洩量を知ることが可能になる。
するガス圧力を設置することにより、設定する圧力毎に
ガスケット３の漏洩量を知ることが可能になる。
【００５５】
【発明の効果】以上のように、本発明の構成によれば、
フランジに装着したガスケットを実際の使用条件と同等
の高温高圧条件下で漏洩量の測定を行うことが可能にな
る。
フランジに装着したガスケットを実際の使用条件と同等
の高温高圧条件下で漏洩量の測定を行うことが可能にな
る。
【図１】本発明に係るガスケットの漏洩量測定装置の基
本構成を示す図。
本構成を示す図。
【図２】本発明に係るガスケットの漏洩量測定装置の一
実施態様例を示す図。
実施態様例を示す図。
【図３】質量流量計の耐圧、測定可能な流量範囲を例示
して示す図。
して示す図。
【図４】室温下の従来の漏洩量定量法であるビューレッ
ト法を示す図。
ト法を示す図。
１ フランジ ２ 電気炉 ３ ガスケット ４ 軸力測定用ボルト ５ 配管 ７ ガス調整器 ９ 第１の圧力指示器 １１，１２，１３ 質量流量計 １６ 第２の圧力指示器 ５０ 高温高圧手段 ６０ ガス供給手段 ７０ 流量測定手段
Claims (6)
- 【請求項１】ガスケットを装着するフランジと、 前記フランジに圧力を加える加圧手段と、 前記ガスケットを装着した前記フランジを収容し所定温
度に加熱する加熱手段と、 前記ガスケット内に漏洩試験用ガスを送るための配管
と、 前記配管に前記漏洩試験用ガスを供給する漏洩試験用ガ
ス供給手段と、 前記加熱手段の外にあって前記配管内を流れる前記漏洩
試験用ガスの質量流量を測定する少なくとも１個の質量
流量計と、 を備えることを特徴とするガスケットの漏洩量測定装
置。 - 【請求項２】前記漏洩試験用ガス供給手段は、前記漏洩
試験用ガスの圧力を調整するガス圧調整手段を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載のガスケットの漏洩量測
定装置。 - 【請求項３】前記少なくとも１個の質量流量計は、測定
可能流量または耐圧が互いに異なり、互いに切り換え可
能に並列に接続された複数の質量流量計であることを特
徴とする請求項１に記載のガスケットの漏洩量測定装
置。 - 【請求項４】前記所定温度は２５０℃以上の温度である
ことを特徴とする請求項１に記載のガスケットの漏洩量
測定装置。 - 【請求項５】前記質量流量計の測定可能な質量流量の範
囲は、１０−５−１０−２Ｐａ・ｍ ３／ｓにあることを
特徴とする請求項１に記載のガスケットの漏洩量測定装
置。 - 【請求項６】ガスケットを装着したフランジ間に圧力を
加える工程と、 前記ガスケットを装着した前記フランジを容器に収納し
加熱する工程と、 前記ガスケットの内径内側領域へ配管を介して漏洩試験
用ガスを供給する工程と、 前記容器の外部であって前記配管に設けられた質量流量
計を用い、前記配管内を流れる前記漏洩試験用ガスの流
量が時間的に一定となる平衡状態で、前記漏洩試験用ガ
スの流量を計測する工程と、を備えることを特徴とする
ガスケットの漏洩量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23980199A JP2001066216A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | ガスケットの漏洩量測定装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23980199A JP2001066216A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | ガスケットの漏洩量測定装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001066216A true JP2001066216A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17050073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23980199A Withdrawn JP2001066216A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | ガスケットの漏洩量測定装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001066216A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100488720B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2005-05-11 | 현대자동차주식회사 | 액상 가스켓의 피로 시험장치 |
| JP2005537494A (ja) * | 2002-08-29 | 2005-12-08 | ノーコム システムズ インク． | シール品の漏洩を検知するシステム及びプロセス |
| JP2007271558A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Denso Corp | 漏れ検査装置 |
| JP2013181898A (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Ihi Corp | 漏出量測定装置 |
| KR20160002216U (ko) * | 2014-12-18 | 2016-06-28 | 주식회사 한국가스기술공사 | 증발가스 압축기 밸브의 테스트장치 |
| JP2017122616A (ja) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 日本特殊陶業株式会社 | センサの検査方法及びセンサの製造方法 |
| CN113686523A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-23 | 重庆川仪调节阀有限公司 | 垫片密封性能检测方法 |
| JP7409973B2 (ja) | 2020-06-11 | 2024-01-09 | 株式会社フクダ | ガスリークテスト用基準漏れ器およびヘリウムリークテスタにおける基準漏れ検出方法。 |
-
1999
- 1999-08-26 JP JP23980199A patent/JP2001066216A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005537494A (ja) * | 2002-08-29 | 2005-12-08 | ノーコム システムズ インク． | シール品の漏洩を検知するシステム及びプロセス |
| KR100488720B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2005-05-11 | 현대자동차주식회사 | 액상 가스켓의 피로 시험장치 |
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| JP2013181898A (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Ihi Corp | 漏出量測定装置 |
| KR20160002216U (ko) * | 2014-12-18 | 2016-06-28 | 주식회사 한국가스기술공사 | 증발가스 압축기 밸브의 테스트장치 |
| KR200480851Y1 (ko) | 2014-12-18 | 2016-07-13 | 주식회사 한국가스기술공사 | 증발가스 압축기 밸브의 테스트장치 |
| JP2017122616A (ja) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 日本特殊陶業株式会社 | センサの検査方法及びセンサの製造方法 |
| JP7409973B2 (ja) | 2020-06-11 | 2024-01-09 | 株式会社フクダ | ガスリークテスト用基準漏れ器およびヘリウムリークテスタにおける基準漏れ検出方法。 |
| CN113686523A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-23 | 重庆川仪调节阀有限公司 | 垫片密封性能检测方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061107 |