중요하게도, 단일 토크 값은 없습니다. 유럽 표준 EN 1591-1은 PTFE 개스킷 토크에 대한 간단한 조회표를 제공하지 않습니다. 대신, 특정 애플리케이션에 대해 허용 가능한 토크 범위(최소 요구 값에서 최대 허용 값까지)를 결정하는 데 사용되는 정교한 계산 방법을 정의합니다. 이 범위는 사용되는 PTFE 유형에 따라 크게 달라집니다.
EN 1591-1의 핵심 원칙은 안정적이고 장기적인 밀봉을 달성하는 것이 하나의 마법의 숫자를 맞추는 것이 아니라는 것입니다. 이는 밀봉을 생성하기에 충분히 높고(Qmin) 개스킷이나 플랜지 손상을 방지하기에 충분히 낮도록(Qmax) 볼트 하중을 가하는 것인데, 이 범위는 특정 재료 및 작동 조건에 따라 극적으로 변합니다.
EN 1591-1이 표가 아닌 계산인 이유
이 표준은 볼트 체결 플랜지 조인트를 전체 기계 시스템으로 취급합니다. 이 계산은 개스킷이 서비스 수명 동안 올바르게 하중을 받아 고장의 원인이 될 수 있는 모든 변수를 고려하도록 하는 것을 목표로 합니다.
최소 요구 토크(Qmin)
이는 목표 범위의 하한선입니다. 이는 개스킷에 충분한 압축 응력을 가하여 플랜지 표면에 밀착시키고 지정된 작동 압력에 필요한 밀봉 수준을 달성하는 데 필요한 토크를 나타냅니다.
최대 허용 토크(Qmax)
이것은 상한선입니다. 이 토크를 초과하면 과도한 압축으로 인해 개스킷이 물리적으로 손상되거나, 극단적인 경우 볼트가 항복하거나 플랜지 면이 변형될 위험이 있습니다.
PTFE 재료 특성의 중요한 역할
모든 PTFE가 동일하게 만들어지는 것은 아닙니다. 특정 개스킷 재료의 기계적 특성은 EN 1591-1 계산을 위한 가장 중요한 입력 요소 중 하나이며 허용 가능한 토크 범위의 폭에 직접적인 영향을 미칩니다.
버진 PTFE: 콜드 플로우의 과제
버진(Virgin) 또는 무충전(unfilled) PTFE는 뛰어난 내화학성으로 알려져 있지만 기계적 특성은 좋지 않습니다. 시간이 지남에 따라 압축 하중에서 변형되어 빠져나가는 재료인 콜드 플로우(크리프 또는 이완이라고도 함)에 매우 취약합니다.
이 특성은 EN 1591-1 계산에서 낮은 PQR 계수로 표현됩니다. 낮은 PQR은 높은 응력 이완을 의미하며, 이는 초기 밀봉 응력이 설치 후 크게 떨어진다는 것을 의미합니다. 이를 보상하기 위해 매우 높은 초기 토크가 필요하며, 이는 최소값(Qmin)을 최대 한계(Qmax)에 가깝게 밀어붙입니다. 그 결과 달성하기 매우 어렵고 좁은 토크 범위가 생성됩니다.
구조화된 및 확장 PTFE: 성공을 위한 더 넓은 여유
버진 PTFE의 한계를 극복하기 위해 제조업체는 구조를 수정하거나(예: ePTFE) 충전재(예: 실리카, 유리)를 추가합니다. 이러한 향상은 크리프 저항성을 극적으로 향상시킵니다.
이는 훨씬 더 높은 PQR 계수를 가져옵니다. 향상된 기계적 안정성은 개스킷이 밀봉 응력을 훨씬 더 효과적으로 유지한다는 것을 의미합니다. 결과적으로 최소 요구 토크(Qmin)가 낮아져 넓고 실용적이며 관대한 토크 범위가 생성되어 성공적인 설치 가능성이 훨씬 높아집니다.
피해야 할 일반적인 함정
오래된 관행이나 일반적인 데이터에 의존하는 것이 개스킷 실패의 주된 원인입니다. EN 1591-1 접근 방식은 바로 이러한 문제를 방지하기 위해 설계되었습니다.
"경험 법칙" 토크의 위험성
특정 작동 압력, 온도, 매체 및 개스킷 재료 특성을 고려하지 않는 일반적인 토크 차트를 사용하는 것은 실패의 지름길입니다. 이러한 차트는 EN 1591-1 계산의 정밀도를 결코 재현할 수 없습니다.
과도한 압축 대 부족한 압축
계산된 토크 범위를 놓쳤을 때의 결과는 예측 가능합니다. Qmin 미만으로 토크를 가하면 개스킷 응력이 불충분하여 필연적으로 누출이 발생합니다. Qmax를 초과하여 토크를 가하면 개스킷의 내부 구조가 영구적으로 손상되어 밀봉 능력이 저하되고 잠재적으로 전체 교체가 필요할 수 있습니다.
윤활의 영향
EN 1591-1 계산은 볼트 나사산과 너트 사이의 마찰 계수를 고려합니다. 지정된 윤활제와 다른 윤활제를 사용하거나 윤활제를 전혀 사용하지 않으면 주어진 토크 값에 대해 달성되는 볼트 하중이 크게 변경되어 계산이 무효화됩니다.
애플리케이션을 위한 올바른 선택
볼트 체결 플랜지 조인트의 무결성을 보장하기 위해 접근 방식은 시스템의 요구 사항에 따라 안내되어야 합니다.
- 최대 내화학성과 낮은 응력 애플리케이션에 중점을 두는 경우: 버진 PTFE가 옵션일 수 있지만 정확한 EN 1591-1 계산을 수행하고 극도로 좁고 용납할 수 없는 토크 범위를 인식해야 합니다.
- 신뢰성, 설치 용이성 및 조인트 무결성에 중점을 두는 경우: 항상 고품질의 구조화되거나 확장된 PTFE 개스킷을 선택하고 소프트웨어 또는 엔지니어링 제공업체를 사용하여 적절한 EN 1591-1 계산을 수행하십시오.
궁극적으로 안전하고 안정적인 밀봉을 보장하는 것은 조인트를 단순한 부품 세트가 아닌 엔지니어링 시스템으로 취급하는 데 달려 있습니다.
요약표:
| 요소 | 토크 범위에 미치는 영향 |
|---|---|
| 버진 PTFE | 높은 콜드 플로우로 인해 범위가 매우 좁음 |
| 확장/구조 PTFE | 안정적인 밀봉을 위한 넓고 관대한 범위 |
| 최소 토크(Qmin) | 밀봉을 생성하기에 충분한 응력을 보장 |
| 최대 토크(Qmax) | 개스킷 손상 또는 플랜지 변형 방지 |
매번 완벽하고 누출 없는 밀봉을 달성하십시오.
EN 1591-1 토크 계산을 탐색하는 것은 복잡할 수 있지만 올바른 PTFE 개스킷 재료는 성공의 기반입니다. KINTEK은 반도체, 의료, 실험실 및 산업 분야를 위한 씰 및 개스킷을 포함하여 고성능 맞춤형 PTFE 부품 제조를 전문으로 합니다.
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조인트 무결성을 우연에 맡기지 마십시오. 당사 전문가의 도움을 받아 최적의 PTFE 재료를 선택하고 밀봉 솔루션이 성공을 위해 계산되도록 하십시오.
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