압력 용기 맨웨이 & 핸드홀 씰링 과제와 가스킷 솔루션
플랜지 개구부(맨웨이와 핸드홀)는 압력 용기의 일반적인 접근점으로, 표준 ASME 타입 플랜지가 파이프 연결처럼 볼트로 체결됩니다. 내부 커버는 용기 내부에 위치하며 가스킷과 외부 플랜지 쪽으로 당겨져 밀봉되는데, 이는 기존 플랜지 조인트와 다른 독특한 씰링 역학을 만듭니다.
일반적인 플랜지 면은 완벽하지 않으며, 커버는 삽입을 위한 클리어런스를 위해 개구부보다 커야 합니다. 따라서 타원형 또는 장방형 가스킷을 사용하여 커버를 설치 시 옆으로 회전시킬 수 있습니다. 타원형 가스킷은 강한 후프 지지를 위한 연속 곡률을 제공하는 반면, 장방형 가스킷은 반경 방향 강도를 감소시키는 직선 세그먼트를 포함합니다. 이 가스킷들은 OEM 사양에 따라 다양한 크기로 제조되며 항상 내부 직경(ID) 기준으로 치수화됩니다. 장축과 단축, 플랜지 폭, 존재 시 이너 링 폭이 모두 지정됩니다.

그림 1. 이 맨웨이 커버의 단일 스터드 볼트가 낮고 불균일한 압축력을 가해 씰링 과제를 보여줍니다.
내부 커버는 일반적으로 커버 중앙에 용접된 1~2개 스터드 볼트를 가집니다(그림 1 참조). 이 볼트들은 개구부를 연결하는 요크를 통과하여 커버를 가스킷 쪽으로 당깁니다. 볼트 간격이 제한적이고 볼트가 가스킷에서 떨어져 위치하기 때문에 결과적인 압축력은 종종 낮고 불균일합니다.
용기 내부에서 내부 압력은 기존 볼트 플랜지와 반대 방향으로 작용합니다: 플랜지를 벌리는 대신 플랜지를 가스킷 쪽으로 눌러 볼트 기여도를 초과할 수 있는 추가 압축 하중을 생성합니다(그림 2). 그러나 이 동적 하중은 신뢰할 수 있는 씰링에 권장되는 수준에 거의 도달하지 못합니다.

그림 2. 내부 압력이 볼트 힘을 초과하여 가스킷 착석을 돕습니다.
압력 수준별 가스킷 선정
내부 압력이 요구되는 씰링 강도에 직접 영향을 미치므로 올바른 가스킷 선택이 중요합니다. 저압 시스템(≤999 psi)은 미세한 표면 불규칙을 수용할 수 있는 더 부드럽고 변형하기 쉬운 가스킷이 유리합니다. 고압 용기(>1,000 psi)는 금속 보강 가스킷 같은 강성 고밀도 실이 필요하며, 씰링은 더 어렵지만 필요한 강도와 압출 저항을 제공합니다.
가스킷은 일반적으로 내부 폭 × 내부 길이 × 가스킷 면 폭으로 표현됩니다. 예: 12" × 16" × 1" × 1/8"로 표기된 가스킷은 내부 치수 12" × 16", 플랜지 폭 1", 두께 1/8"입니다.
추천 가스킷 유형
나선형 권취 가스킷(Spiral-Wound Gaskets)
<1,000 psi와 ≥1,000 psi 애플리케이션 모두에 적합. 얇은 금속 스트립을 권취하고 충전재로 채워 제작. 권취만 있는 형태와 이너 압축 링이 있는 권취 두 가지 형태. <1,000 psi 시스템에는 더 두꺼운 충전재 등급으로 부드러움 증가, 고압에는 더 얇은 충전재로 고밀도와 하중 용량 확보. 고압 사이클링 시 솔리드 메탈 이너 링 포함 가능.
흑연 면이 있는 주름 금속 코어 가스킷(Corrugated Metal Core Gaskets with Graphite Facing)
내부 압력 1,000 psi 미만과 플랜지 폭 ≥0.5인치에 이상적(그림 3). 주름 금속 코어와 흑연 시트 표면으로 불완전한 플랜지에 우수한 씰링 제공. 플랜지 폭 <0.5인치 시 공급업체에 적합 사양 문의.

그림 3. 주름 금속 코어 흑연 면 가스킷은 내부 압력 1,000 psig 미만, 플랜지 폭 0.5인치 이상 맨웨이에 권장됩니다.
유연 흑연 시트는 가스킷 폭이 최소 0.5인치, 바람직하게는 0.75인치 이상일 때 보일러 맨홀과 핸드홀 효과적 씰링. <0.5인치 폭에서는 불균일한 압축 하중으로 나선형 권취 가스킷 선호.
캠프로파일 가스킷(Kammprofile Gaskets)
깊은 홈에 팽창 흑연, 미세셀 PTFE, 팽창 PTFE로 페이싱된 금속 링. 착석 응력이 낮고 유연 흑연이나 비금속 소재 수용 불가능한 애플리케이션에서 탁월. 표면 불규칙과 극한 온도/압력 변동에도 높은 내성(그림 4).

그림 4. 캠프로파일 가스킷은 불완전한 플랜지를 밀봉하고 극한 온도 및 압력 변동을 견딥니다.
고압축성, 저크립 PTFE 가스킷(양축 연신, 미세셀 또는 마이크로벌룬 구조)은 화학 서비스에 적합하지만 일반적으로 증기나 보일러 애플리케이션에는 권장되지 않습니다. 빠른 참조 차트(그림 5)로 가스킷 유형과 서비스 조건 매칭 지원.

설치 관행
가스킷이 용기 내부에 위치하므로 압력 감응 접착제 가끔 사용. 그러나 고온 증기에서 연화/용융하거나 화학 환경에서 열화될 수 있어 일반적으로 피함. 비금속 가스킷은 접착제 없이 설치하나 볼팅 중 가스킷 고정을 위해 스프레이 접착제 몇 방울 사용 가능. 금속 가스킷은 설치 중 고정 돕는 유지 탭 특징.
성공적 씰링은 적절한 가스킷 유형 선택, 특정 압력과 플랜지 조건에 맞춘 정확한 치수화, 올바른 설치 기술 보장에 달려 있습니다. 적절히 매칭되고 설치된 가스킷은 용기 맨웨이와 핸드홀에 신뢰할 수 있는 장기 씰을 제공합니다.