メカニカルシールのフラッシュとクエンチの違い

メカニカルシールのフラッシュとクエンチ

メカニカルシールフラッシュシステム

メカニカル シール フラッシュ システムは、シール チャンバーにクリーンで適合性のある液体を導入して、シール面を冷却、潤滑し、汚染物質を洗い流すように設計されています。これにより、メカニカル シールの寿命が延び、早期故障を防ぐことができます。フラッシュ システムは、プロセス流体が汚れていたり、研磨性があったり、シール面に直接接触するのに適していないアプリケーションでよく使用されます。

フラッシュ流体は通常、プロセス流体がシール チャンバーに入るのを防ぐために、プロセス流体よりわずかに高い圧力でシール チャンバーに導入されます。フラッシュ流体の流量は、シール面に過度の摩耗を起こさずに適切な冷却と潤滑を確保するために慎重に制御されます。

フラッシュシステム用 API 配管計画

アメリカ石油協会 (API) は、メカニカル シール フラッシュ システムの標準配管計画を策定しました。これらの計画では、さまざまなフラッシュ構成の配管、計装、および制御の配置が指定されています。フラッシュ システムの一般的な API 配管計画には、次のものがあります。

• API プラン 11: ポンプの排出口から流量制御オリフィスを通ってシール チャンバーまでの再循環。
• API プラン 13: 清浄水供給などの外部ソースから、流量制御装置を介してシール チャンバーにフラッシュします。
• API プラン 32: 流体がシール チャンバーに入る前に、サイクロン セパレーターを使用して粒子を除去する外部ソースからのフラッシュ。

メカニカルシールクエンチシステム

メカニカル シール クエンチ システムは、シール面の大気側にバリア流体 (通常はガス) を導入するために使用されます。クエンチ システムの目的は、プロセス流体が大気中に漏れるのを防ぎ、シールの大気側にクリーンな環境を提供することです。

クエンチ システムでは、バリア流体は大気圧よりも高く、プロセス流体の圧力よりも低い圧力に維持されます。これにより、シール面全体に差圧が生じ、プロセス流体の漏れを防ぐと同時に、大気中の汚染物質の侵入も防止します。

クエンチ システムは、プロセス流体が危険、有毒、または可燃性であり、環境規制に準拠するために排出を最小限に抑える必要があるアプリケーションで一般的に使用されます。

クエンチシステム用 API 配管計画

API は、メカニカル シール クエンチ システムの標準配管計画も確立しています。クエンチ システムの一般的な API 配管計画には、次のものがあります。

• API プラン 51: 蒸気凝縮液や窒素などの清浄な非加圧流体で急冷し、安全な場所に排出します。
• API プラン 62: 外部ソースから供給され、安全な場所に排出される窒素などのクリーンな加圧ガスによる急冷。
• API プラン 65A: 外部ソースから供給され、安全な場所に排出される、グリコールなどの清浄な加圧液体による急冷。

メカニカルシールフラッシュを選択する場合

あ メカニカルシールフラッシュシステム 次の場合に選択する必要があります:

• プロセス流体が汚れていたり、研磨性があったり、シール面との直接接触に適していない。
• プロセス流体は潤滑性が低いため、シールの早期摩耗を防ぐために追加の潤滑が必要です。
• プロセス流体の温度は高いため、シール面の熱による損傷を防ぐために追加の冷却が必要です。
• プロセス流体はシール面で結晶化または固化する傾向があるため、蓄積を防ぐために継続的なフラッシングが必要です。

メカニカルシールクエンチを選択する場合

メカニカルシールクエンチシステムは、次の場合に選択する必要があります。

• プロセス流体は危険、有毒、または可燃性であるため、環境規制に準拠するために排出を最小限に抑える必要があります。
• プロセス流体は大気中の水分や酸素と反応する傾向があり、シールの大気側で腐食やその他の問題を引き起こします。
• シール環境では、プロセス流体の汚染や反応を防ぐために、清潔で不活性なバリア流体が必要です。
• プロセス流体は蒸気圧が高いため、シール面間に蒸気膜が形成されるのを防ぐためにクエンチ システムが必要です。

よくある質問

フラッシュとクエンチを一緒に使用できますか?

はい、場合によっては、フラッシュ システムとクエンチ システムの両方を同じメカニカル シールで一緒に使用できます。この構成は、ダブル フラッシュまたはタンデム シール配置と呼ばれます。フラッシュ システムはシールのプロセス側を冷却および潤滑するために使用され、クエンチ システムはシールの大気側にバリア流体を提供します。この組み合わせにより、プロセス流体の漏れに対する保護が強化され、困難な用途でのシールの寿命が延びます。

メカニカルシールフラッシュに適した水質とは?

メカニカル シール フラッシュ システムの水質は、清潔で、粒子がなく、シール材料およびプロセス流体と化学的に適合している必要があります。一般に、フラッシュ流体は次の基準を満たす必要があります。

• 濾過: フラッシュ液は、特定のシール設計と用途に応じて、10 ～ 25 ミクロンより大きい粒子を除去するためにフィルタリングする必要があります。
• 硬度: シール面にスケール堆積物が形成されるのを防ぐため、フラッシュ液の総硬度は低く、通常は炭酸カルシウム (CaCO3) として 50 ppm 未満にする必要があります。
• フィリピン: 腐食を最小限に抑え、シール材との適合性を確保するために、フラッシュ液の pH は中性から弱アルカリ性（通常は 7.0 ～ 9.5）である必要があります。
• 塩化物含有量: ステンレス鋼シール部品の応力腐食割れのリスクを最小限に抑えるために、フラッシュ液の塩化物含有量は低く、通常は 50 ppm 未満にする必要があります。

メカニカルシールのフラッシュにはどのくらいの水が必要ですか?

一般に、フラッシュ流量は、適切な冷却およびフラッシュ動作を確保するために、シールチャンバーを通過する最低速度 1 ～ 2 フィート/秒 (0.3 ～ 0.6 m/秒) を維持するのに十分な値である必要があります。

必要なフラッシュ流量を見積もる一般的な目安は、シール サイズ 1 インチあたり 0.25～0.5 gpm (シール サイズ 25 mm あたり 2～4 リットル/分) を提供することです。たとえば、2 インチ (50 mm) のメカニカル シールでは、通常、0.5～1 gpm (4～8 リットル/分) のフラッシュ流量が必要です。