メカニカルシールの故障の15の理由

メカニカルシールが早期に故障するのはなぜか疑問に思ったことはありませんか? シールの故障は、産業現場ではコストのかかるダウンタイムや修理につながる可能性があります。

このブログ記事では、メカニカル シールの故障の上位 15 の理由について説明します。これらの一般的な原因を理解することで、シールの故障を防ぎ、機器の最適なパフォーマンスを確保するための貴重な洞察が得られます。

ドライランニング

ドライランニングは、メカニカルシールが適切な潤滑なしで作動すると発生します。これは、シールチャンバー内の液体が不十分であるか、不適切な取り付けが原因で発生することがあります。乾燥により摩擦と熱の発生が増加し、シール面の急速な摩耗と損傷につながります。

長時間の空運転は、シールの完全な破損につながる可能性があります。これを防ぐには、シール チャンバーに適切な液体が充填されていること、およびシールが正しく取り付けられていることを確認してください。

化学攻撃

化学的侵食は、メカニカルシールが不適合な化学物質や攻撃的な化学物質にさらされたときに発生します。これらの化学物質はシールの材質を劣化させ、軟化、膨張、または亀裂を引き起こす可能性があります。この劣化により、シールが適切なシールインターフェースを維持する能力が損なわれます。

化学的な攻撃を避けるため、プロセス流体と互換性のあるシール材料を選択してください。シール製造元に相談するか、互換性チャートを参照して、アプリケーションに適した材料を選択してください。

過度のプレッシャー

メカニカルシールは、特定の圧力範囲内で作動するように設計されています。シールを過度の圧力にさらすと、シール部品が変形し、漏れが増加して早期に故障する可能性があります。

高圧によりシール面が開き、プロセス流体が漏れる可能性もあります。これを防ぐには、シールがシステムで予想される最大圧力に対応していることを確認し、圧力を指定範囲内に維持してください。

シャフトの振れまたは振動

シャフトの振れと振動により、シール面の接触が失われ、漏れや摩耗が増加する可能性があります。シャフトが完全に真っ直ぐでない場合に振れが発生し、回転時に揺れが発生します。振動は、不適切な位置合わせ、回転部品のバランスの崩れ、またはベアリングの問題によって発生することがあります。

シャフトの振れと振動を最小限に抑えるには、シャフトが適切に位置合わせされ、バランスが取れていることを確認してください。位置合わせの確認と修正、摩耗したベアリングの交換などの定期的なメンテナンスは、これらの問題によるシールの故障を防ぐのに役立ちます。

過剰な熱

過度の熱はメカニカルシールの故障の原因となります。高温はシール材を損傷し、劣化を早めます。これにより摩耗や漏れが増加する可能性があります。

過熱を防ぐために、シールが指定された温度範囲内で動作していることを確認してください。許容温度を維持するには、適切な冷却および放熱方法を採用する必要があります。

不適切な取り付け

不適切な取り付けは、メカニカル シールの故障の一般的な原因です。 不適切な取り付けは、位置ずれ、シール コンポーネントの損傷、または不十分なシールにつながる可能性があります。

取り付けの問題を回避するには、製造元の取り付け手順に注意深く従ってください。シールが適切に位置合わせされ、すべてのコンポーネントが正しく組み立てられていることを確認してください。

シャフトの動き

シャフトの動きは、メカニカル シールの故障の原因となります。軸方向または半径方向の変位などの過度なシャフトの動きは、シール面の接触が失われたり、位置がずれたりする原因となります。その結果、漏れや摩耗が増加する可能性があります。

シャフトの動きを最小限に抑えるには、シャフトが適切にサポートされ、ガイドされていることを確認してください。適切なベアリングとカップリング デバイスを使用して、シャフトの適切な位置合わせと安定性を維持してください。

摩耗したシャフト

シャフトが摩耗すると、メカニカル シールが故障する可能性があります。シャフトが摩耗すると、不均一になり、シール面の接触が失われることがあります。その結果、漏れが増加し、シール コンポーネントの摩耗が加速します。

シャフトの摩耗を防ぐために、シャフトが適切な材料で作られ、適切に硬化されていることを確認してください。

研磨粒子の侵入

研磨粒子の侵入は、メカニカル シールの故障の原因となります。ほこり、汚れ、プロセス メディアなどの研磨粒子はシール チャンバーに入り込み、シール面を損傷する可能性があります。その結果、摩耗、漏れ、早期故障が増加する可能性があります。

研磨粒子の侵入を防ぐには、次のような適切なシール方法を使用してください。 迷路の印章 または防塵装置。プロセス媒体が適切にろ過され、研磨粒子が除去されていることを確認してください。シール領域を定期的に清掃および点検し、蓄積したゴミを除去してください。

シャフトにカップリングをハンマーで打ち込む

シャフトにカップリングをハンマーで打ち付けると、メカニカル シールが故障する可能性があります。この不適切な取り付け方法は、シャフト、シール コンポーネント、ベアリングを損傷する可能性があります。また、位置ずれや不均一な応力分布を引き起こす可能性もあります。

この問題を回避するには、適切な取り付け技術とツールを使用します。カップリングの取り付けについては、製造元の指示に従ってください。ハンマーで叩くのではなく、誘導加熱などの適切な加熱方法を使用してカップリングを拡張し、取り付けてください。

誤った操作

メカニカル シールを不適切に操作すると、故障の原因となります。シールを圧力、温度、速度などの指定されたパラメータの範囲外で操作すると、損傷や早期摩耗の原因となります。

正しい操作を確実に行うには、メカニカル シールの製造元のガイドラインに従ってください。指定された範囲内で動作条件を監視し、維持してください。メカニカル シールを備えた機器の操作と保守を担当する担当者に適切なトレーニングを提供してください。

キャビテーション

キャビテーションはメカニカル シールの故障の原因となります。キャビテーションは、流体圧力が蒸気圧以下に低下して蒸気泡が発生するときに発生します。これらの泡がシール面の近くで崩壊すると、シール部品の侵食や損傷を引き起こす可能性があります。

キャビテーションを防ぐには、流体圧力が蒸気圧より高く維持されるようにします。十分な正味正圧吸引ヘッド (NPSH) を含む適切なシステム設計は、キャビテーション状態を回避するのに役立ちます。

間違ったフラッシュ計画

間違ったフラッシュ プランを使用すると、メカニカル シールが故障する可能性があります。フラッシュ プランは、シールに適切な流体環境を提供するように設計されています。フラッシュ プランが間違っていると、冷却、潤滑、または破片の除去が不十分になる可能性があります。

適切なフラッシュ プランを選択するには、プロセス流体、温度、圧力、研磨粒子の存在などの要素を考慮してください。適切なフラッシュ プランを選択するためのガイダンスについては、シール製造元に相談するか、API 682 などの業界標準を参照してください。

不適切なメカニカルシールまたは材料

不適切なメカニカル シールまたはシール材料を使用すると、故障の原因となる可能性があります。シールとその材料は、プロセス流体および動作条件に適合している必要があります。シールの選択を誤ると、早期摩耗、漏れ、または化学的な攻撃が発生する可能性があります。

適切なメカニカル シールと材料を選択するには、流体の特性、温度、圧力、および化学的適合性を考慮してください。シールの製造元に相談し、適合性チャートを参照して、アプリケーションに適したシールと材料を選択してください。

メンテナンス不足

メンテナンスを怠ると、メカニカル シールが故障する可能性があります。シールが正しく動作していることを確認し、故障の原因となる前に潜在的な問題を特定するには、定期的なメンテナンスが不可欠です。

検査、清掃、摩耗した部品の交換を含む定期的なメンテナンス スケジュールを確立します。メンテナンス間隔と手順については、製造元の推奨事項に従ってください。傾向と潜在的な問題を特定できるように、メンテナンス活動とシールのパフォーマンスの正確な記録を保持します。

よくある質問

メカニカルシールの故障の最も一般的な原因は何ですか

メカニカルシールの故障の最も一般的な原因は不適切な取り付けであり、これにより位置ずれ、シール面の不適切な負荷、取り付けプロセス中の損傷が発生する可能性があります。

閉じ込められた空気の存在はメカニカルシールの性能にどのように影響しますか

閉じ込められた空気により、シール面が開き、漏れが発生し、空運転状態になる可能性があり、シールが早期に故障する原因となります。

不適切な保管と取り扱いはメカニカルシールの性能にどのような影響を与えるか

不適切な保管および取り扱いは、取り付け前にシール面の損傷、歪み、または汚染を引き起こし、使用開始後に早期故障につながる可能性があります。

不適切なシールバランス比の選択はシール性能にどのように影響しますか

シールバランス比が不適切だと、シール面の負荷が過剰または不十分になり、摩耗や漏れが増加したり、シール面が損傷したりする可能性があります。

シール面の平坦度の偏差はメカニカルシールの故障につながる可能性がある

はい、シール面の平坦度の偏差により、不均一な負荷、漏れの増加、シール面の摩耗の加速が発生する可能性があります。

シャフトやハウジングの寸法が不適切だとメカニカルシールが故障する可能性がある

はい、シャフトまたはハウジングの寸法が不適切だと、シールの取り付け不良、位置ずれ、サポート不足などが発生し、シールの故障につながる可能性があります。

結論

メカニカル シールの故障の一般的な原因を理解することは、効率的で信頼性の高い機器の動作を維持するために不可欠です。これらの 15 の要因に積極的に対処することで、シールの寿命を大幅に延ばし、コストのかかるダウンタイムを削減できます。

今すぐ行動を起こしてメカニカルシールを評価し、予防策を実施してください。あなたの努力はパフォーマンスの向上とコスト削減という形で報われます。