メカニカルシールの故障を防ぐ方法

メカニカルシールの故障の一般的な原因

• 不適切な取り付け: 不適切な位置合わせ、不適切な潤滑、または取り付け中の損傷により、シールが機能しなくなる可能性があります。
• 過剰な熱発生: 動作温度が高い、冷却が不十分、または乾燥した動作条件では、シールが過熱して故障する可能性があります。
• 化学攻撃: 腐食性または不適合な液体にさらされるとシール材が劣化し、漏れや故障につながる可能性があります。
• 機械的な問題: 過度の振動、シャフトのずれ、または不適切なシールチャンバー圧力は、早期の摩耗や故障を引き起こす可能性があります。
• シールの選択が間違っています: 特定の用途に対して不適切なシール材料または設計を選択すると、パフォーマンスが最適でなくなり、故障が発生する可能性があります。

シール不良を防ぐ6つの方法

正しいシールを選ぶ

シールの材質と構成を選択する際には、動作環境、プロセス流体、ポンプ設計などの要素を考慮してください。たとえば、高温または腐食性流体が関係する用途では、シリコンカーバイドやカーボンシール面などの材質を選択してください。バランスシールは高圧用途に適しており、カートリッジシールは設置とメンテナンスを簡素化します。シールメーカーまたは経験豊富なメンテナンスチームに相談して、特定の用途に最適なシールの組み合わせを決定してください。

適切なシールを選択しないと、シールの損傷、過度の摩耗、早期故障につながる可能性があります。シールの選択が不適切だと、プロセス流体との不適合、動作条件への耐性の欠如、潤滑不足などが生じる可能性があります。これらの問題により、コストのかかるダウンタイムやメンテナンス費用の増加が発生する可能性があります。これらの問題を回避するには、シール設計を選択する前に、アプリケーション要件と環境条件を慎重に評価してください。

シールを正しく取り付ける

シールの位置合わせ、シャフトの同心度、シール チャンバーの寸法などの要素に注意しながら、製造元の取り付け手順に厳密に従ってください。シール面が清潔で、損傷やゴミがないことを確認してください。製造元の推奨事項に従って、シール面とセカンダリ シールに潤滑油を塗ってください。カートリッジ シールを取り付けるときは、取り扱い中および取り付け中にシール コンポーネントを損傷しないように注意してください。

シールの取り付けが不適切だと、早期故障、流体漏れ、摩耗の増加につながる可能性があります。一般的な取り付けエラーには、位置ずれ、不適切な圧縮、シール面の損傷などがあります。これらの問題は、不均一な摩耗、過度の熱発生、シール漏れの原因となります。これらの問題を防ぐには、保守担当者に徹底したトレーニングを提供し、確立された取り付け手順に従ってください。ポンプを起動する前に、シールの位置合わせと状態を再確認してください。

過剰な熱の発生を防ぐ

熱は、空運転、潤滑不良、位置ずれ、シール チャンバー内のゴミなどの要因によって発生することがあります。熱関連の故障を防ぐには、シールがプロセス流体または外部流体源によって適切に潤滑されていることを確認してください。適切な冷却と潤滑を提供するために、推奨されるシール チャンバー圧力と流量を維持してください。位置ずれの問題があればすぐに対処し、過度の振動や熱の発生を防止してください。

フラッシュ プランまたはシール サポート システムを実装すると、熱の発生を制御し、シールの寿命を延ばすことができます。API プラン 11 (旧 API プラン 01) は、プロセス流体をポンプの排出口からシール チャンバーに再循環させ、冷却と潤滑を行います。高温の用途や潤滑性の低い流体の場合は、API プラン 53A やプラン 54 などのデュアル シール配置を検討してください。これらのプランでは、外部の流体ソースを使用してシールを冷却および潤滑し、熱関連の故障のリスクを軽減します。

適切な保管条件を維持する

シールは、直射日光や汚染物質の可能性のある場所を避け、清潔で乾燥した温度管理された環境に保管してください。O リングや二次シールなどのエラストマー部品は、劣化を防ぐために元のパッケージに入れたままにしてください。回転シール面は、重ね合わせ面の損傷を防ぐために垂直に保管してください。エラストマー部品の指定された保管寿命を超えないようにし、損傷や劣化の兆候が見られる部品は取り付け前に交換してください。

不適切な保管条件は、シール面の損傷、エラストマーの劣化、金属部品の腐食など、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。これらの問題は、早期故障、流体漏れ、メンテナンス コストの増加につながる可能性があります。保管に関連する故障を防ぐには、適切な保管プロトコルを確立し、メカニカル シールの正しい取り扱いと保管について担当者をトレーニングします。

シールの動きを制限しない

メカニカル シールが指定された軸方向および半径方向の許容範囲内で自由に動くようにすることは、最適なパフォーマンスを得るために不可欠です。シールの動きが制限される原因としては、シャフトの位置ずれ、シャフトの過度のたわみ、シール チャンバー内の固体粒子の蓄積などが挙げられます。これらの問題により、摩耗の不均一、発熱の増加、早期故障が発生する可能性があります。

シールの動きが制限されないようにするには、適切なシャフトの位置合わせを維持し、位置ずれの問題があればすぐに対処してください。ポンプ シャフトが指定された振れと同心度の許容範囲内にあることを確認してください。定期的な振動監視により、位置ずれや過度のシャフトのたわみを早期に検出できます。研磨性流体や高固形分流体を扱うアプリケーションでは、サイクロン セパレーター、フィルター、または渦電流セパレーターを使用して、プロセス流体がシール チャンバーに入る前に固体粒子を除去することを検討してください。

シール材の保護

メカニカルシールの材質は、化学的侵食、摩耗、熱応力など、さまざまな要因により、時間の経過とともに劣化する可能性があります。シールの材質を保護し、シールの寿命を延ばすには、プロセス流体と互換性があり、動作条件に耐えられる材質を選択してください。たとえば、炭化ケイ素や炭化タングステンは摩耗に対する耐性が高く、一方、バイトンやカルレッツなどのフッ素エラストマーは優れた耐薬品性を備えています。

腐食性または攻撃性のある流体を扱うアプリケーションでは、シール材料と互換性のあるバリア流体を使用したデュアルシール構成の使用を検討してください。これにより、シール面がプロセス流体から分離され、シールの寿命が延びます。バリア流体の圧力と状態を定期的に監視すると、シールの漏れや流体の汚染を早期に検出できます。