ガスケットからの漏洩
ガスケットは、接合部を構成する二つの部材間に装着し、漏れを防止するものである。そのため、漏れは接面漏洩と、透過漏洩を考えねばならない。
(イ)接面漏洩
ガスケットとフランジからなる接合部材間には、必ず微小すき間が存在する。この微すき間
に対する簡便な近似として、二平面間の放射状流れ(図1.1.13)、および円筒導管の流れ
(図1.1.14) がある。それぞれの流れ(漏洩量)についての換算式を表1.1.10に示す。
ただし表中の記号は以下による。
η:粘性係数(Pa・s) | ρ:比重(kg/m3) |
Po:外径側圧力(絶対圧)(Pa) | Pi:内径側圧力(絶対圧)(Pa) |
M:モル質量(kg/mol) | R:気体定数8.31(J/mol・K) |
T:温度(K) | ε:二平面間距離(m) |
ro:ガスケット外半径(m) | ri:ガスケット内半径(m) |
a:円筒導管半径(m) | L:円筒導管長さ(m) |
<技・製>表1.1.10 漏洩量の換算式… 【備考】 外径から内径への流れを正とする。

<技・製>図1.1.13 二平面間の放射状流れ <技・製>図1.1.14 円筒導管の流れ

<技・製>図1.1.15 気体の粘性係数 [1.01×105Pa{1atm}]

<技・製>図1.1.16 液体の粘性係数

(ロ)透過漏洩
ソフトガスケットやセミメタリックガスケットは、それ自身が多孔質であるため、溶解を伴って気体が
固体のなかを通過する。この現象が透過であり、透過量Qp は、次式によって表わされる。
ここに
Qp:透過漏洩量(Pa ・m3/s)
A :透過断面積(m2)
K :透過係数(m2/s)
r:透過長さ(m)
Po, Pi:ガスケット外・内径の圧力(Pa)
<技・製>表1.1.11 各種エラストマーおよびふっ素樹脂の各種気体に対する透過係数
温度20~30℃、単位×10 -12m2/s
エラストマー,樹脂種類 | He | H2 | N2 | O2 | CO2 | CH4 |
天然ゴム | 11.0~23.7 | 37.4~39.5 | 4.8~6.7 | 13.0~18.1 | 94.0~102 | 22.0 |
スチレンブタジエンゴム | 17.2~18.0 | 23.7~32.0 | 4.8~5.2 | 13.0~13.2 | 94.0~95.0 | 16.2 |
ブタジエンゴム | - | 32.4 | 4.9~17.0 | 14.5~14.6 | 105 | - |
クロロプレンゴム | 2.4~9.9 | 9.1~15.4 | 0.77~0.93 | 3.0 | 9.5~20.0 | 2.0 |
ブチルゴム | 2.6~8.0 | 4.6~5.6 | 0.20~0.35 | 0.99~3.4 | 3.9~5.2 | 0.43 |
エチレンプロピレンジエンゴム | 18.0 | - | 6.4 | 19.0 | 82.0 | - |
クロロスルホン化ポリエチレン | 2.5~5.5 | 8.2~8.6 | 0.68~0.88 | 1.6~2.1 | 12.0~15.8 | 1.3 |
ニトリル含量18%ニトリルゴム | - | - | 1.9 | - | 48.0 | - |
ニトリル含量20%ニトリルゴム | - | 20.0 | 2.1 | 6.3 | 49.0 | - |
ニトリル含量27%ニトリルゴム | 9.3 | 12.0~12.1 | 0.81~0.86 | 2.9~3.0 | 23.5~24.0 | - |
ニトリル含量32%ニトリルゴム | 7.5 | 9.0~9.4 | 0.46~0.50 | 1.8 | 14.0~14.1 | - |
ニトリル含量39%ニトリルゴム | 5.2~8.0 | 5.4~9.0 | 0.18~0.46 | 0.70~1.8 | 3.3~5.7 | - |
ウレタンゴム | 2.3 | 5.1 | 0.40~1.1 | 1.1~3.7 | 10.0~30.0 | - |
シリコーンゴム | 169 | - | 203 | 76.0~460 | 450~2300 | - |
ふっ素ゴム | 7.1~16.0 | - | 0.05~0.30 | 0.99~1.1 | 5.8~14.5 | - |
四ふっ化エチレン樹脂 | 7.8 | 7.5 | 0.14~1.1 | 0.04~3.2 | 0.12~8.9 | - |
四ふっ化エチレン-パーフロロアルキル ビニルエーテル共重合樹脂 |
18.0 | - | - | - | - | - |
四ふっ化エチレン-六ふっ化プロピレン共重合樹脂 | 17.0 | - | 1.2~1.6 | 3.8~4.5 | 1.3~9.6 | - |
<技・製>表1.1.12 漏洩試験方法と可検漏洩量
方法 | 被試験体 の圧 力 |
現 象 | 可検リーク量 Pa・m3/s |
備 考 | |
放置法 | 加 圧 | 放置:圧力降下 | 10-2~10-5 | 施行法により 大幅 に 異 なる |
|
真 空(1) | 放置:圧力上昇 | 10-5 | |||
水 中 発 泡 法 | 加 圧 | 泡の発生または蓄積 | 10-4 | ||
石鹸水発泡法 | 加 圧 | 泡の発生 | 10-4 | ||
水圧テスト法 | 加 圧 | 水漏れ | 10-2 | ||
アンモニア ガス法 |
加 圧 | 白煙または変色 | 10-2~10-7 | 施行法により 大幅 に 異 なる |
|
ハロゲン リークテスト |
加 圧 | 熱白金線のイオン化→電流計 | 10-7 | ||
ヘリウム リークテスト |
加 圧 | 質量分析計→ ディテクターの読み |
10-12 | ||
真 空 | 10-12 | ||||
石鹸膜流量計 | 加 圧 | 石鹸膜の移動→ ディテクターの読み |
10-4 |
<技・製>表1.1.13 ガスケットの漏洩量


