メカニカルシールのテスト方法

メカニカル シールは、多くの産業機械や装置にとって重要なコンポーネントであり、流体の漏れを防ぎ、安全で効率的な動作を保証します。シールの性能と信頼性を保証するには、取り付け前にメカニカル シールを徹底的にテストすることが不可欠です。この記事では、メカニカル シールをテストするための 3 つの主な方法、API 682 空気テスト、静水圧テスト、および動的テストについて説明します。

API 682 空気試験

API 682 エア テストは、メカニカル シール アセンブリの漏れをチェックする非破壊テスト方法です。このテストを実行する手順は次のとおりです。

ステップ1: 空気供給を接続する

調整された圧縮空気供給ラインをテスト装置に接続します。漏れを防ぐために、すべての接続がしっかりと固定されていることを確認します。

ステップ2: シールキャビティを加圧する

空気供給バルブをゆっくり開いて、シール キャビティを加圧します。指定されたテスト値 (通常は 15 ～ 30 psig の範囲) まで徐々に圧力を上げます。圧力ゲージを監視して、目的のレベルに達して安定していることを確認します。制御された加圧により、実際の動作条件と同様にシール コンポーネントにストレスがかかります。

ステップ3: 漏れがないか確認する

シール キャビティに圧力をかけた状態で、シール ジョイント、接続部、および漏れの可能性がある経路に沿って石鹸水または市販の漏れ検出スプレーを使用します。空気漏れを示す気泡が形成されていないか注意深く観察します。シール面、O リング、およびシャフト インターフェイスには特に注意してください。

ステップ4: 減圧と評価

数分経っても漏れが見つからない場合は、空気供給を解放してシール キャビティの圧力をゆっくり下げます。シールをテスト フィクスチャから取り外し、コンポーネントを再検査します。問題が特定されなければ、シールに漏れがないことが確認され、取り付けの準備が整います。漏れが検出された場合は、分解して問題を診断し、修正してから、空気テストを繰り返します。

水圧試験

水圧テストでは、メカニカルシールが漏れなくシステムの最大動作圧力に耐えられるかどうかを評価します。次の手順に従います。

ステップ1: テスト液を充填する

シール材料と互換性がある場合は、水や実際のプロセス流体などの適切なテスト流体をテスト治具に充填します。

ステップ2: システムを加圧する

テスト フィクスチャ内の圧力を、シール アプリケーションに指定された最大動作圧力まで徐々に増加させます。この圧力を所定の期間維持します。

ステップ3: 漏れを監視する

テスト中に、シール面とグランド領域を注意深く観察して、液体の漏れの兆候がないか確認します。収集方法を使用して、漏れを定量化します。

動的テスト

動的テストでは、シャフトの回転やシステム圧力などのシミュレートされた動作条件下でのメカニカルシールの性能を評価します。手順は次のとおりです。

ステップ1: テスト条件を確立する

シャフト速度、圧力、温度などのシステムの動作条件をシミュレートするためのテスト リグをセットアップします。

ステップ2: テストを開始する

シャフトの回転を開始し、指定された動作範囲まで徐々に速度を上げます。必要に応じてシステム圧力と温度を適用します。

ステップ3: シール性能を監視する

テスト中は、シールの漏れ、温度上昇、振動、その他のパフォーマンス指標を継続的に監視します。適切な計測機器を使用してデータを収集します。

ステップ4: 結果を評価する

収集したデータを分析し、シールの性能仕様と比較します。漏れ率、面の摩耗、温度安定性などの要素を評価します。