メカニカルシールの修理方法

メカニカルシールの修理には、故障の兆候の特定、コンポーネントのクリーニングと検査、損傷した部品の交換が含まれます。主な手順には、シール面、O リング、ガスケットに重点を置き、漏れ、ノイズ、過度の熱に対処することが含まれます。

軽微な問題であれば、O リングと二次シールの修理で十分でしょう。より広範囲の損傷の場合は、完全な交換が必要になる可能性がありますので、修理費用と新しいシールの費用を比較検討してください。

メカニカルシールの修理が必要な兆候

シール部分からの液体またはガスの漏れ

機器の周囲に水滴、水しぶき、水たまりが見える場合は、問題があることを示しています。小さな漏れでも注意が必要です。シール面の摩耗、O リングの損傷、不適切な取り付けが漏れの原因となることがよくあります。

まず、漏れの重大度を評価します。一部のアプリケーションでは、1 分間に数滴の漏れは許容されますが、継続的な漏れには対処が必要です。漏れている流体の種類を特定して、問題の原因と重大度を正確に特定します。オイル漏れはベアリングの摩耗を示唆し、プロセス流体の漏れはシール面の問題を示します。

きしむ音や擦れる音などの過度の騒音

メカニカルシールからキーキー音や擦れる音が聞こえたら、すぐに調査する必要があります。これらの音は通常、シール面または互いに接触すべきではないコンポーネント間の摩擦を示しています。

潤滑不足やシール面のずれは、通常、キーキー音の原因となります。すぐに対処しないと、急速な摩耗や損傷につながる可能性があります。きしむような音は、シール領域に破片が入り込んだか、コンポーネントがひどく摩耗または損傷していることを示しています。

シール周辺の温度上昇は摩擦を示している

シール部分の周囲の温度が上昇すると、多くの場合、メカニカル シールの摩擦が過剰になっていることを示します。シール ハウジングからの熱放射や、シール部分からの蒸気の放出は、この問題の一般的な兆候です。通常、潤滑不足、位置ずれ、シール面の摩耗がこの過剰な熱の原因となります。

シャフトの過度の振動は、位置ずれや摩耗の兆候です。

シャフトの振動が過剰である場合は、メカニカルシールに問題があることを示しています。シャフトとシールの位置ずれやコンポーネントの摩耗により、機器の動作中に異常なノイズや振動が発生します。

振動分析装置を使用するか、異常な動きを感じて振動を特定します。シャフトに傷や穴などの目に見える摩耗の兆候がないか検査します。シール面に不均一な摩耗パターンがないか確認し、位置ずれを示唆します。

シール部品に目に見える腐食または穴あきがある

シール材料と密封された流体の間の化学反応、または動作環境に対する不適切な材料の選択が、これらの問題の原因となることがよくあります。シール面、金属部品、エラストマーを徹底的に検査し、腐食や孔食の兆候がないか確認してください。

シール面の変色、ざらつき、小さな穴の有無を調べます。金属部品に錆や酸化がないか確認します。

腐食または穴の開いたメカニカル シールを修理するには、通常、影響を受けたコンポーネントを交換する必要があります。システム内の特定の腐食性要素に耐性のある材料を選択してください。金属部品については耐腐食性の合金またはセラミックにアップグレードし、互換性のあるエラストマーを選択してください。場合によっては、シールの設計変更や、脆弱なコンポーネントのコーティングやシステムの化学バランスの改善による腐食性の低減などの追加の保護対策が必要になることがあります。

メカニカルシールの修理プロセス

シール部品の分解、洗浄、検査

分解する前に、必要に応じて写真を使用して、シールの組み立て順序と方向を記録します。表面の損傷を防ぐために、柔らかい工具でコンポーネントを慎重に取り外します。各部品を徹底的に洗浄し、適切な溶剤と糸くずの出ない布を使用して、古い潤滑剤、破片、プロセス流体を除去します。シール面、O リング、ガスケットに重点を置きます。頑固な堆積物には、超音波洗浄機または穏やかな研磨剤を使用します。

適切な照明の下で、必要に応じて拡大鏡を使用してコンポーネントを検査します。摩耗、腐食、穴あき、熱による損傷がないかどうかを確認します。シール面の平坦性と滑らかさを確認します。O リングとガスケットの変形や劣化を調べます。重要な寸法を測定して、許容範囲を満たしていることを確認します。

根本原因を特定し、再発を防止するための障害解析

徹底した故障分析により、将来のメカニカル シールの故障を防止します。故障したコンポーネントの摩耗、損傷、異常を調べます。シール面の傷、O リングの過度の摩耗、熱による損傷の証拠を探します。故障の原因となる汚染物質や破片がないか確認します。

故障時の動作条件を確認します。温度、圧力、速度、およびポンプされる流体の特性を考慮します。これらをシール設計仕様と比較して、矛盾を特定します。設置およびメンテナンスの記録を分析して、適切な手順が遵守されていることを確認します。

シール面、Oリング、スプリングなどの損傷した部品の交換

メカニカル シールの修理には、故障分析によって特定された損傷したコンポーネントの交換が必要です。故障したシール面、O リング、およびスプリングを慎重に取り外します。

元の仕様に一致する交換部品を選択するか、適切な場合はより耐久性の高い材料にアップグレードします。

シール面のラッピングと研磨により平坦性を回復

まず、平らな面にラッピング プレートを置き、ラッピング コンパウンドを薄く塗ります。シール面をプレート上に置き、軽く圧力をかけながら 8 の字を描くように動かします。均一にラッピングするために、シール面を定期的に回転させながら、数分間続けます。

精密定規または光学平面器を使用して平面度を評価します。必要に応じてラッピングを繰り返します。希望する平面度が達成されたら、より細かい粒度のラッピングコンパウンドに切り替えて、表面を滑らかにするプロセスを繰り返します。

仕上げ磨きには、研磨布とダイヤモンドペーストを使用します。布にペーストを塗り、円を描くようにシール面を磨きます。

作業中に発生するゴミを取り除くために、シール面を溶剤で定期的に洗浄してください。シール面の寸法が大きく変化しないように、重ね塗りや研磨は避けてください。

修理したシールの再組み立てと圧力テスト

修理したシールの再組み立ては、溶剤を使用してすべてのコンポーネントを徹底的に洗浄し、破片や汚染物質を除去することから始まります。各部品を再度検査し、見落とした損傷がないか確認します。シールを再組み立てするには、分解の順序を逆にします。取り付け前に、O リングとガスケットに適合する潤滑剤を薄く塗布します。コンポーネントを慎重に位置合わせし、無理なくぴったりとフィットするようにします。修理したシール面を注意深く確認し、適切な装着と位置合わせを確認します。

圧力テストは、再組み立て後のシールの完全性を検証します。シールの動作条件を模倣したテスト装置をセットアップします。漏れを監視しながら徐々に圧力を上げます。システムを減圧し、シールを分解し、検出された漏れに対処します。

メカニカルシールを修理するタイミングと交換するタイミング

Oリングの摩耗などの軽微な問題は修理可能です

O リングの摩耗などの軽微な問題は、メカニカル シールで修復できます。O リングは漏れを防ぎ、シール機能を維持します。摩耗の兆候には、小さな切れ目、変形、または弾力性の低下などがあります。摩耗した O リングを交換すると、全体を交換することなくシールの有効性が回復します。

O リングを修理するには、シール面の損傷を防ぐためにプラスチック製のピックを使用して古い O リングを取り外します。O リングの溝を徹底的に清掃します。動作条件との互換性を確保しながら、同じサイズと材質の新しい O リングを選択します。損傷を防ぎ、シール性能を向上させるために、取り付ける前に新しい O リングに適合する潤滑剤を薄く塗布します。

その他の軽微な修理には、ガスケットやシャフトスリーブなどの二次シール要素の清掃や交換が含まれます。

シール面や金属部品に大きな損傷がある場合は交換が必要です

損傷が修復能力を超える場合は、メカニカル シールの交換が必要になります。シール面に深い傷、欠け、ひび割れ、大きな穴、反り、または凹凸がないか検査します。スプリング、ドライブ ピン、保持リングなどの金属部品に腐食、変形、破損が見られる場合は、交換が必要です。

• 基本的なメンテナンスでは解決されない過度の漏れや持続的なパフォーマンスの問題は、シール交換を必要とする内部損傷を示唆しています。
• 過酷な環境にさらされたり、想定寿命を超えて稼働したりするシールは、多くの場合、交換が必要になります。
• シールの故障により安全上の危険が生じたり、ダウンタイムによるコストの増大が生じる重要なアプリケーションでは、積極的な交換が必要になります。

修理と交換の費用対効果を考慮する

修理費用には、人件費、部品代、ダウンタイムが含まれます。これらを新しいシールの価格と取り付け費用と比較してください。修理費用が新しいシールのコストの 50 ～ 60% を超える場合、交換した方が費用対効果が高いことがよくあります。

アプリケーションの重要性とシールの信頼性要件

アプリケーションの重要度とシールの信頼性要件により、メカニカル シールを修理するか交換するかが決定されます。コストがかかったり、危険なダウンタイムが発生する非常に重要なプロセスでは、シールの交換が必要になることがよくあります。このアプローチにより、新しいコンポーネントが予期しない障害に遭う可能性が低くなります。

重要度の低いアプリケーションでは、シールの修理が可能な場合があります。ただし、修理したシールは新しいシールよりも寿命が短いため、メンテナンスの頻度が高くなる可能性があります。製品の汚染、環境の危険、安全上のリスクなど、特定のアプリケーションでシールが故障した場合の影響を評価します。

よくある質問

機械が稼働している間にメカニカルシールを修理できますか?

機器の稼働中にメカニカル シールを修理することは現実的ではありません。安全上のリスクがあり、効果がありません。適切な手順では、シールの修理や交換を行う前に、機械を停止して隔離する必要があります。

メカニカルシールは、潜在的な問題がないかどのくらいの頻度で検査する必要がありますか?

メカニカルシールは四半期ごとに検査する必要があります。

メカニカルシールの早期故障の一般的な原因は何ですか?

メカニカルシールの早期故障の一般的な原因としては、不適切な取り付け、位置ずれ、空運転、汚染、過剰な圧力または温度、振動、化学的不適合などが挙げられます。

メカニカルシールの修理には特別なツールが必要ですか?

メカニカル シールの修理には、シール取り外しツール、トルク レンチ、アライメント デバイス、クリーニング用品、ガスケット スクレーパー、測定機器などの特殊なツールが必要です。具体的な機器要件については、製造元のガイドラインを参照してください。