ポンプへのカートリッジメカニカルシールの取り付け：ステップバイステップガイド

あ メカニカルシール 回転軸がポンプハウジングを通過する際の流体漏れを防ぐ重要な部品です。カートリッジシールを適切に設置することで、ポンプの信頼性の高い運転が確保され、コストのかかるダウンタイムを回避できます。このガイドでは、準備から最終テストまで、設置プロセス全体をわかりやすく解説し、メンテナンス技術者やエンジニアに分かりやすい手順を提供します。

準備と安全上の注意事項

• ロックアウト/タグアウト: 作業を行う前に、ポンプを完全に遮断し、電源を切ってください。電源を遮断し、駆動装置（モーターまたはエンジン）が始動できないようにしてください。バルブを閉じ、ポンプケーシング内の圧力を解放してください。
• 排水と減圧: 危険な液体や高温の液体を扱っていた場合は、ポンプから液体を排出し、洗浄してください。機器を安全な温度まで冷却してください。
• 作業エリアを清潔に保つ: 清潔な環境で作業してください。清潔な工具を用意し、分解した部品を置くための清潔な場所を準備してください。
• 交換シールを確認してください: ポンプのモデルとサービスに適したカートリッジシールが付属していることを確認してください。新しいシールの仕様をポンプメーカーのマニュアルおよびメンテナンス記録と照合し、適切なタイプとサイズであることを確認してください。

必要なツールと材料

• レンチとソケットセット: 古いシールのグランドボルトを外し、新しいシールのグランドを取り付けます。
• 六角レンチ: ほとんどのカートリッジ シールは、六角ドライブ セット スクリュー (ドライブ カラー スクリュー) を使用して、シールをシャフトに固定します。
• トルクレンチ: グランドボルト（および場合によってはセットネジ）を指定されたトルクまで締めます。
• ダイヤルインジケーター（オプション）: 確認に便利 シャフトの振れ または配置 密閉室 面。これにより、グランドが垂直に取り付けられていることを確認できます（合計振れ幅は約0.005インチ以内）。
• 清掃用品: 溶剤（ポンプの流体と互換性がある）、糸くずの出ない布、柔らかいブラシ、目の細かいエメリークロスまたはやすり。
• 潤滑剤: 薄いフィルム シリコングリース または、Oリングとシャフト/スリーブ用のメーカー純正潤滑剤を使用すると、取り付けが容易になります。 シール材 およびポンプで送られる流体（多くの場合、水性またはシリコン製の潤滑剤が推奨されます。たとえば、EPDM には石油系グリースを使用しないでください）。
• その他: ドライバーまたはペンチ（古いパッキンやシール部品の取り外し用）、ゴムハンマー（固着した部品を優しく緩めるため。新しいシールを無理やり押し込まないでください）。ポンプの取扱説明書も手元に用意しておくことをお勧めします。

ポンプの分解と古いシールの除去

• 減圧と分解： ポンプから水が排出され、隔離されていることを確認してください。シールにアクセスするために、必要に応じてポンプを分解してください。多くの場合、 遠心ポンプこれは、カップリングガードを外してカップリングを外し、ポンプのボルトを外すことを意味します。 シール腺 またはスタッフィングボックスカバー。背面から引き出すタイプの場合は、回転アセンブリ全体を取り外すことができます。
• 古いシールは慎重に取り扱ってください: 鋭利なエッジや破損した部品にはご注意ください。古いシールには、表面にひび割れや鋭利なシムが見られる場合があります。古いシールの向きに注意してください。ハウジング内に残っている固定シールリングやシャフトの駆動ピンやカラーなど、古いシールのすべての部品を取り外してください。
• シャフトとケーシングの検査: シールが付いているシャフトまたはシャフト スリーブに傷、摩耗リング、バリなどがないかどうかを調べます。
• バリを取り除いて清掃する: シャフトとキー溝にバリがある場合は、取り付け時に新しいシールのOリングを損傷する可能性があるため、丁寧にヤスリで削り落としてください。目の細かいエメリークロスを使用してシャフトの表面を滑らかにします。すべての表面を、適合溶剤と糸くずの出ない布で拭き、きれいになるまで乾燥させてください。
• フラッシュ接続を準備します。 シールチャンバーがフラッシュまたは 急冷する ポート（補助配管）については、清掃前にこれらの配管を外すか、塞いでください。ゴミの侵入を防ぐためです。これらの通路に堆積物がある場合は、洗い流してください。 すべての配管を洗浄し、洗い流す シールに接続（フラッシュプラン、クエンチライン）を清掃し、新しいシールに汚染物質が混入しないようにします。

新しいカートリッジシールアセンブリの取り付け

• シールアセンブリの位置を決めます。 カートリッジシールアセンブリをシャフトにゆっくりと差し込みます。 シール面シールにスプリットリングまたはドライブカラーが付いている場合は、緩めに取り付けた状態で所定の位置に挿入してください。 グランドプレート シールチャンバー（スタッフィングボックス）の面に接触します。カートリッジスリーブとOリングがシャフト上を滑りますので、Oリングを損傷しないようにゆっくりと行ってください。シャフトにキー溝や鋭利な段差がある場合は、この作業中はOリングを保護するために一時的にテープで巻き付け、その後テープを剥がしてください。
• グランドの位置を合わせて固定する: カートリッジシールをゆっくりと回転させ、グランドボルトの穴がポンプのシールチャンバーのネジ穴と揃うようにします。また、グランドのフラッシュ/ベントポートをシールプランに従って所定の位置（例えば、ベントまたはフラッシュ出口は通常上死点）に向けます。グランドボルトを手で締め始め、交差方向に均等に指で締め付けます。この際、グランドプレートがシールチャンバーの面に隙間なく密着していることを確認してください。グランドに回転防止ピンが付いている場合、またはポンプのレジスターに収まっている場合は、それらが正しく噛み合っていることを確認してください。
• グランドボルトを均等に締めます。 トルクレンチを使用して、グランドナット/ボルトを交互に星型パターンで締め付けます。ボルトを少しずつ締め付け、規定のトルクまで締め付けます（トルク値については、シールまたはポンプのマニュアルを参照してください）。高品質な取り付けのために、可能であれば、 ダイヤルインジケータ シャフトに取り付け、シャフトを回転させてシールチャンバー面を掃引します。合計指示振れ (TIR) が約 0.005 インチ以内であれば、アライメントが良好であることがわかります。
• ドライブカラー（セットスクリュー）を設定します。 ほとんどのカートリッジシールには、回転するシールを固定するドライブカラー（またはセットスクリュー）が付いています。 印章の一部 シャフトに取り付けます。セットスクリューは、シャフトの清潔で傷のない部分に取り付けてください（古いセットスクリューによって溝や跡が残っている場合は、可能であれば新しいスクリューをその跡からずらして取り付けてください）。セットスクリューは均等かつしっかりと締め付けます。例えば、複数のスクリューがある場合は、1つのスクリューを一度に完全に締め付けるのではなく、それぞれを順番に数回、1/4回転ずつ回して締め付けます。そうすることで、カラーが均一に締め付けられます。
• 設定クリップ/プレートを取り外します。 カートリッジシールには、取り付け時にシール面の間隔を保ち、正しい位置に固定するための設定クリップまたはスペーサーピンが付属しています。シールがクランプされ固定されたら、シールの説明書に従ってすべての設定クリップまたはピンを取り外します。通常、これはグランドからクリップをねじ外し、またはクランプを外してスライドさせることで行います。スリーブまたはドライブカラーにクリップが接触したままにならないようにしてください。
• シャフトを回転させて確認します: クリップを取り外した後、手動で ポンプシャフトを回転させる （またはローター）を少なくとも1回転させて、すべてがスムーズに動くことを確認してください。スムーズな回転を感じるはずです。

再組み立てと最終調整

• ポンプの再組み立て: アクセスのために取り外したポンプ部品を元に戻します。設計に応じて、インペラ、シャフトスリーブ、ベアリングハウジング、ポンプカバーなどが含まれます。
• カップリングとアライメント: 再度接続する ポンプカップリング ドライバー（モーター）への接続が切断されている場合は、接続を切断してください。メーカーの仕様に従って、カップリングを慎重に調整してください（隙間ゲージまたはダイヤルゲージを使用して、適切な隙間と角度を確認してください）。
• フラッシュラインを再接続します。 シールに 外部フラッシュクエンチ液、またはバッファ液が漏れている場合は、バルブを再度開くか、遮断されていた配管を再接続してください。冷却またはフラッシュサポートシステムが機能していることを確認してください（例：冷却水が流れている、バリア液が二重シールに適切なレベルまで加圧されているなど）。ベントポートから空気を抜き、シールチャンバーが完全に液体で満たされ、ベーパーロックが発生しないようにしてください。

インストール後のチェックとテスト

• 静圧テスト： 可能であれば、静的 リークテスト ポンプを運転する前に、シールチャンバーまたはポンプケーシング（流体を含む）を所定のテスト圧力まで加圧することでテストを実施できます。
• 初期起動: ポンプとシールチャンバー内の空気が完全に排出され、流体が満たされていることを確認してください（シール面には液体潤滑剤が必要です）。ポンプは絶対に空運転で始動しないでください。制御された条件下でポンプを始動してください。シールの状態を確認するために、低速で運転するか、短時間のバンプスタートを行ってから停止することをお勧めします。シールがスムーズに作動していることを確認してください（シール部から異常な騒音や振動がないこと）。
• 漏れを監視する: ポンプを運転中は、シールグランドからの漏れがないか注意深く観察してください。新しいメカニカルシールは、目に見える漏れはほとんどなく、設計によってはわずかな蒸気や時折の液漏れが見られる程度です。また、 シールフラッシュ 圧力/流量（該当する場合）を確認し、必要な範囲内であることを確認します。
• 温度と振動を観察する: 試運転中は、シールグランド周辺を触ってみてください（アクセス可能で安全な場合）。急激に熱くなることはありません。多少の温かさはありますが、過熱は問題（空運転や過度の摩擦など）の兆候です。振動の有無を耳で聞き、触って確認してください。ポンプまたはシールに大きな振動が見られる場合は、運転を停止して点検してください（位置ずれなどの問題が考えられます）。