기계적 씰이 건조하게 작동할 수 있습니까?

기계적 씰이 윤활에 의존하는 방식

기계적 씰의 적절한 기능은 씰 면 사이에 얇은 유체 필름이 있는지에 크게 의존합니다. 이 유체 필름은 일반적으로 펌핑된 매체 자체 또는 배리어 유체이며, 고정 및 회전 씰 면 사이의 마찰과 열 발생을 줄이는 윤활제 역할을 합니다. 적절한 윤활이 없으면 기계적 씰이 빠르게 과열되어 고장이 나서 비용이 많이 드는 가동 중단 및 수리가 발생할 수 있습니다.

기계적 씰을 건조하게 작동시키는 위험

윤활 부족으로 인한 과도한 열 및 마찰

기계적 씰이 건조하게 작동하면 윤활 유체 필름이 없어 씰 면 사이에 직접 접촉이 발생합니다. 이 금속 대 금속 접촉은 상당한 마찰과 열을 발생시키며, 이는 빠르게 파괴적인 수준으로 확대될 수 있습니다. 과도한 열은 씰 면을 손상시킬 뿐만 아니라 열 변형을 일으켜 씰링 구성 요소의 기하학적 특성을 변경하고 적절한 씰을 유지하는 능력을 손상시킬 수도 있습니다.

씰 표면의 빠른 마모 및 손상(균열, 긁힘, 침식)

높은 마찰과 건조 주행으로 인한 열의 조합은 기계적 씰 면의 마모를 가속화합니다. 윤활이 없으면 씰 면이 심각한 응력을 받아 표면 균열, 긁힘 및 침식이 발생합니다. 이러한 표면 결함은 면의 밀봉 능력을 더욱 방해하여 누출이 발생할 수 있습니다. 밀봉 표면의 열화는 종종 되돌릴 수 없으므로 비용이 많이 드는 씰 교체가 필요합니다.

누출 및 조기 씰 고장

건조 작동으로 인해 씰 면이 손상되면 유체 누출 가능성이 크게 증가합니다. 손상된 씰 면은 더 이상 효과적인 밀봉 장벽을 제공하지 않아 공정 유체가 시스템에서 빠져나갑니다. 누출은 귀중한 제품의 손실이나 환경 오염을 초래할 뿐만 아니라 특히 위험하거나 인화성 유체를 다룰 때 안전 위험을 초래합니다. 건조 작동으로 인한 조기 씰 고장은 예정되지 않은 가동 중단, 유지 관리 비용 증가, 잠재적인 환경 및 안전 문제로 이어질 수 있습니다.

모든 기계적 씰이 건조 작동을 허용할 수 있습니까?

대부분의 기계적 씰은 윤활 유체 필름으로 작동하도록 설계되었지만, 일부 특수 씰은 단기간 건조 작동을 견디도록 설계되었습니다. 이러한 씰은 일반적으로 실리콘 카바이드 또는 다이아몬드 유사 탄소 코팅과 같은 고급 소재를 통합하여 기존 씰 표면 소재에 비해 마찰 계수가 낮고 내열성이 높습니다. 그러나 이러한 특수 씰에도 한계가 있으며 장시간 건조 작동을 위해 고안되지 않았습니다.

드라이 러닝의 일반적인 원인

• 부적절한 펌프 시동: 펌프가 제대로 작동하고 유체가 채워져 있는지 확인하지 않고 펌프를 시동하면 건조 작동이 발생할 수 있습니다.
• 유체 공급이 부족합니다: 펌핑된 유체 공급이 중단되거나 충분하지 않으면 기계적 씰이 건조해질 수 있습니다.
• 캐비테이션: 유체 압력이 증기압 이하로 떨어져서 씰 면 근처에서 붕괴되는 증기 기포가 형성되어 침식이 발생하고 건조 작동이 발생할 때 발생합니다.
• 잘못된 씰 설치: 기계적 씰의 정렬 불량 또는 부적절한 설치로 인해 적절한 유체 필름이 형성되지 않아 건조 작동이 발생할 수 있습니다.
• 쿨러 밀봉 또는 플러시 시스템 오류: 씰 냉각이나 플러싱 시스템이 제대로 작동하지 않으면 기계적 씰이 적절한 윤활을 받지 못할 수 있습니다.

기계적 씰이 마르는 것을 방지하는 방법

• 펌프 프라이밍을 확인하세요: 펌프를 시동하기 전에 펌프가 적절하게 프라이밍되고 유체로 채워졌는지 항상 확인하십시오. 이는 프라이밍 시스템을 사용하거나 펌프 케이싱을 수동으로 유체로 채워서 수행할 수 있습니다.
• 보호 센서 설치: 유량계나 압력 스위치와 같은 센서를 구현하여 낮은 유체 수준이나 중단된 유체 공급을 감지합니다. 이러한 센서는 제어 시스템에 연결하여 건조 작동 조건의 경우 펌프를 자동으로 종료할 수 있습니다.
• Seal 플러시 계획 활용: API Plan 11, 13 또는 32와 같은 씰 플러시 플랜을 사용하여 기계적 씰 면에 깨끗하고 차가운 유체를 지속적으로 흐르게 합니다. 이러한 플러시 플랜은 윤활을 유지하고 건조 작동 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
• 적절한 씰 관리: 기계적 씰이 올바르게 설치되었는지, 적절한 정렬 및 토크 설정이 되어 있는지 확인하십시오. 필요에 따라 씰 검사 및 교체를 포함한 정기적인 유지 관리를 수행하십시오. 건조 작동의 위험을 최소화하기 위해 시동 및 종료 절차를 포함한 씰 작동에 대한 제조업체의 지침을 따르십시오.

자주 묻는 질문

기계적 씰은 얼마나 오랫동안 건조 상태로 작동할 수 있습니까?

건조하게 작동하면 몇 초 안에 심각한 손상이 발생할 수 있습니다. 대부분의 기계적 씰은 적절한 윤활 없이는 30초 이내에 고장납니다.