標準的な許容漏れ率
ほとんどの産業用途では、適切に機能する メカニカルシール 漏れ量はシール10つあたりXNUMX時間あたりXNUMX滴以下です。この少量の漏れは正常であり、適切な動作に必要と考えられます。 シール潤滑 冷却。この速度を超える過度の漏れは、シールの設計、設置、または動作条件に問題があることを示している可能性があります。
シール漏れは、シールを通過して漏れた液体を収集して定量化することによって測定されます。 シール面 一定期間における滴下量。一般的に受け入れられている方法は、2.5分あたりの滴数を測定し、それを時間あたりの滴数に換算することです。3分あたりXNUMX滴は、XNUMX時間あたり約XNUMX～XNUMXmlに相当します。
API 682の許容漏れ
アメリカ石油協会（API）規格682は、石油・ガス業界におけるシール漏れの許容範囲に関するガイドラインを提供しています。API 682では、シール漏れの許容範囲をXNUMXつのクラスに定義しています。
- カテゴリーIシール：漏出量500ml/日未満（20.8ml/時）
- カテゴリーIIシール：漏出量1,000ml/日未満（41.7ml/時）
- カテゴリーIIIシール：漏出量2,000ml/日未満（83.3ml/時）
これらの許容される 漏洩率 石油・ガス用途の厳しい動作条件と重要性のため、通常の 10 時間あたり XNUMX 滴のベンチマークよりも高い値となります。
シール漏れ率に影響を与える要因
シール設計要因
- フェイスマテリアル: 主リング面と相手リング面の材質の摩擦特性と適合性は、漏れに影響します。シリコンカーバイド同士のような硬質面の組み合わせは、クリアランスが狭く、漏れが少ない傾向があります。
- バランス比率バランス比の高いシール（つまり、より大きな閉止力を持つシール）は、漏れ率が低くなる傾向があります。ただし、発熱や摩耗とのバランスを考慮する必要があります。
- フェイストリートメント: レーザー表面テクスチャリング (LST) やマイクロ波再表面処理などの表面処理を使用すると、シール面の地形を最適化して潤滑と漏れ制御を向上させることができます。
- スプリングローディング面同士を固定するバネ力は、面荷重と漏れ率に影響します。バネが強いほど漏れは減少しますが、摩耗と発熱が増加します。
設備要因
- シャフト速度: シャフト速度が高くなると、遠心力と乱流が大きくなるため、シール漏れが増加する傾向があります。
- ミスアライメント: シャフトのずれやたわみが大きすぎると、負荷が不均一になり、シール面での漏れが増加する可能性があります。
- 振動: 振動によりシール面が振動したり、瞬間的に開いたりして、漏れ率が上昇する可能性があります。
操作条件
- 圧力: 他の条件が同じであれば、密封圧力が高いほど漏れ率が増加する傾向があります。圧力が2倍になると、漏れ率も約2倍になります。
- 温度温度が上昇すると粘度が低下し、漏れ率が高まる可能性があります。また、高温はエラストマーを損傷し、面の歪みを引き起こす可能性があります。
流体の特性
- : 粘度が低い流体は、面間の薄い膜を通過しやすくなるため、漏れが発生しやすくなります。
- 潤滑性: 潤滑性の悪い流体はシール面での摩擦と摩耗を増加させ、漏れの増加につながる可能性があります。
- 研磨性: 研磨性の流体はシール面の摩耗を加速させ、面が開いて時間の経過とともに漏れが増加します。
- ボラティリティ（変動性）: 揮発性の高い流体やガス状の流体は、特に流体の蒸気圧に近い圧力で動作する場合、密封が難しく、漏れが大きくなりやすくなります。
