メカニカルシールの寿命はどのくらいですか

メカニカルシールの寿命はどのくらいですか

平均して、メカニカル シールの寿命は通常の動作条件下では 18 か月から 2 年です。ただし、API 682 規格に従って設計された一部の高品質シールは、適切な設置とメンテナンスにより最長 3 年まで使用できます。

シールの種類によるバリエーション

1. シングルメカニカルシールこれらのシールは単一のシール面で構成されており、通常はそれほど要求の厳しくない用途に使用されます。平均寿命は 12 ～ 18 か月です。
2. ダブルメカニカルシール: 2 つのシール面を備えたダブル メカニカル シールは、信頼性が高く、よりクリティカルな用途に適しています。これらのシールは、動作条件に応じて最大 3 年以上持続します。
3. カートリッジメカニカルシール: カートリッジ シールは、事前に組み立てられており、簡単に取り付けることができ、従来のコンポーネント シールに比べてパフォーマンスが向上し、寿命が長くなります。用途やメンテナンス方法に応じて、2 ～ 5 年間使用できます。
4. スプリットメカニカルシール: スプリットシールは、機器を分解せずに簡単に設置およびメンテナンスできるように設計されており、アクセスが困難な大型機器に最適です。用途や動作条件に応じて、寿命は 18 か月から 3 年です。
5. ガス潤滑メカニカルシールこれらのシールはガスをバリア流体として使用するため、高温および高圧の用途に適しています。ガス潤滑シールは、適切なメンテナンスと動作条件で最長 5 年以上使用できます。
6. ドライランニングメカニカルシール: 潤滑液なしで動作するように設計されたドライランニングシールは、液体潤滑が不可能または望ましくない用途で使用されます。これらのシールは、潤滑と冷却がないため、通常、寿命が 6 ～ 18 か月と短くなります。

シールの寿命に影響を与える要因

動作条件

メカニカルシールの寿命は、シールが受ける動作条件によって大きく左右されます。

• 高温は熱膨張を引き起こし、シール面の摩耗を増加させる可能性があります。
• 同様に、過度の圧力はシール部品の変形や損傷を引き起こす可能性があります。
• シャフトの回転速度もシール寿命に影響し、一般的に速度が速いほど摩耗が早くなります。
• 化学的適合性も重要な要素です。不適合な流体にさらされると、シール材の腐食、膨張、劣化を引き起こす可能性があります。

流体

シールされる流体の種類と特性は、シール寿命を決定する上で重要な役割を果たします。

• 高粘度の流体は過度の熱を発生し、シール面の摩耗を増加させる可能性があります。
• スラリーや固体粒子を含む研磨性流体はシール面を侵食し、早期故障を引き起こす可能性があります。
• さらに、pH や反応性などの流体の化学的特性がシール材料に影響を与え、時間の経過とともに劣化を引き起こす可能性があります。

材料

シール面は通常、シリコンカーバイド、タングステンカーバイド、セラミックなどの硬くて耐摩耗性のある材料で作られています。

O リングやガスケットなどの二次シール部品も、流体と互換性があり、動作条件に耐えられる必要があります。

高品質で用途に特化した材料を使用することで、メカニカルシールの寿命を大幅に延ばすことができます。

設置とメンテナンス

取り付け時には、シールが正しく位置合わせされ、シール面が適切に潤滑されていることを確認することが重要です。位置合わせがずれていたり、取り付けが不適切だと、早期に故障する可能性があります。

定期的なメンテナンス（清掃、検査、摩耗した部品の交換など）は、シールの寿命を延ばすのに役立ちます。メーカーが推奨するメンテナンス スケジュールと手順に従うことで、小さな問題が大きな故障に発展するのを防ぐことができます。

潤滑

潤滑液は、多くの場合プロセス流体そのもので、シール面間の摩擦を減らし、熱を放散するのに役立ちます。潤滑が不十分だと、摩耗の増加、過熱、早期故障につながる可能性があります。場合によっては、外部潤滑システムを使用して、シール面に清潔で冷たい適合性のある潤滑剤を供給することもあります。適切な潤滑レベルを維持し、潤滑剤に汚染物質が含まれないようにすることで、シールの寿命を大幅に延ばすことができます。

シール面のたわみと過渡現象に対する感度

メカニカル シールのシール面は、潤滑油の薄膜を確保するために、シール面の間に小さな隙間を維持するように設計されています。ただし、シール面はたわみや過渡的な状況に敏感です。たわみは、シール面が不均一な圧力や温度勾配にさらされると発生し、変形して平坦性が失われます。圧力、温度、速度の急激な変化などの過渡的な状況も、シール面に一時的な歪みを引き起こす可能性があります。

シール環境とサポートシステム

温度や圧力の調整などのシール環境制御は、安定した動作条件を維持し、シール コンポーネントへの過度のストレスを防ぐのに役立ちます。バリア流体システム、冷却システム、ろ過システムなどのサポート システムが適切に設計され、維持されると、シールが動作するための清潔で涼しく、互換性のある環境が提供され、シールの寿命が延びます。

メカニカルシールが壊れているかどうかを知るにはどうすればいいですか

• 漏れ: シール グランドからのプロセス流体の目に見える漏れは、シールの故障の明らかな兆候です。シール面が摩耗すると、完全に故障する前に漏れが生じる場合があります。
• 過度の振動: シールの故障により、シャフトが揺れたり、過度に振動したりすることがあります。これは、シール面の重大な損傷または二次シールの問題を示している可能性があります。
• 過熱: シールが故障すると、面摩擦が増大して過剰な熱が発生します。シール部品または流体が過熱すると、故障の可能性があります。
• ポンプ性能の低下: シールが破損すると、ポンプ内に空気が入り込み、プライムの喪失、キャビテーション、流量や圧力の低下を引き起こす可能性があります。
• 異常なノイズ: シール部分からキーキー、ギシギシ、きしむような音が聞こえる場合は、面接触や損傷を示しています。