メカニカルシールのスペアパーツ

メカニカルシールとそのスペアパーツの主要な技術仕様とパラメータ

エンジニアやメンテナンス専門家にとって、正しい選択メカニカルシールのスペアパーツ精密科学です。互換性、寿命、最適なシール性能を確保するには、動作パラメータを深く理解する必要があります。以下は、評価する必要がある重要な技術仕様です。

主な材料仕様

材料の選択は、プロセス媒体、温度、圧力に対するシールの耐性に直接影響します。主要な材料グループには次のものが含まれます。

• 顔の素材:
  • カーボングラファイト：自己潤滑性に優れ、耐薬品性に​​優れています。共通グレードとしてはEK-2800、2190などがあります。
  • 炭化ケイ素（SiC）：硬度、熱伝導率、耐薬品性に​​優れています。焼結アルファ SiC および反応結合 SiC で利用可能です。
  • 炭化タングステン (WC): 非常に硬く耐摩耗性があり、通常はスラリー用途に使用されます。多くの場合、酸化クロム (WC/Cr) でコーティングされます。
  • アルミナセラミック（Al₂O₃): 硬度が高く、耐摩耗性に優れており、多くの標準サービスに対して費用対効果が高くなります。
• エラストマー二次シール (O リング、ガスケット):
  • ニトリル (NBR/ブナ N): 〜 100°C までの油、水、および石油ベースの流体に適しています。
  • フルオロエラストマー (FKM/Viton®): 優れた耐薬品性と耐高温性 (最大 200°C+)。
  • エチレン・プロピレン・ジエン・モノマー (EPDM): 蒸気、熱水、極性化学薬品に優れています。炭化水素には弱い。
  • パーフルオロエラストマー (FFKM/Kalrez®、Chemraz®): 過酷な使用に耐えるほぼ普遍的な耐薬品性。
• 金属部品 (ハウジング、スプリング):
  • ステンレス鋼 316: 優れた耐食性の標準。
  • 合金 C276 (ハステロイ): 腐食性の高い環境 (塩化物、硫酸など) 用。
  • 二相ステンレス鋼: 高強度と耐塩化物応力腐食割れ性が必要な用途向け。

メカニカルシールのスペアパーツに関する総合的なFAQ

一般的な選択と識別

必要なメカニカル シールのスペアパーツを正しく特定するにはどうすればよいですか?

必ず、シールの金属タグまたは機器のマニュアルに記載されている相手先商標機器製造業者 (OEM) の部品番号から始めてください。入手できない場合は、シャフト直径、ボア直径、シール面の幅、全長、スプリング構成などの正確な測定値を提供してください。古い印鑑をさまざまな角度から撮影した鮮明な写真は非常に貴重です。プロセス流体、温度、圧力も検証には必須です。

異なるメーカーのシール面を混在させることはできますか?

強くお勧めしません。シール面は、必要な平坦度と表面仕上げを達成するために、一致するペアとしてラッピングされます。異なるバッチまたはメーカーの面が一致しないと、嵌合特性が不十分なため、漏れ、過剰な発熱、早期故障が発生する可能性があります。

スペアシールパーツを選択する際に最も重要な要素は何ですか?

プロセス流体との材料の適合性が最も重要です。不適切なエラストマーまたは面素材を使用すると、急速に劣化し、即座に壊滅的なシール不良を引き起こします。常に耐薬品性チャートを参照し、疑問がある場合は、炭化ケイ素や FFKM などのより化学的に不活性な素材を選択してください。

素材と性能

反応結合炭化ケイ素と焼結炭化ケイ素の違いは何ですか?

反応結合 SiC (SiSiC) はマトリックス中に遊離シリコンを含んでおり、優れた耐食性を備えていますが、耐熱性はわずかに低く (~1400°C)、強力な苛性物質やフッ化水素酸によって攻撃される可能性があります。焼結アルファ SiC (SSiC) はより純粋で遊離シリコンが含まれていないため、より広い pH 範囲とより高い温度制限 (~1650°C) にわたって優れた耐薬品性を備え、過酷なサービス向けの優れた選択肢となっています。

バネ式設計ではなく金属製ベローズ シールを選択する必要があるのはどのような場合ですか?

金属ベローズシールは、ダイナミックエラストマー（シャフト上をスライドするOリング）の必要性を排除し、エラストマーの限界を超える高温用途や、スプリングアセンブリを詰まらせる可能性のある結晶化または重合する流体に最適です。これらは、軽質炭化水素サービス、熱水、および多くの製油所用途で好まれることがよくあります。

O リングが膨張して急速に劣化しています。これは何を示しているのでしょうか?

これは化学的不適合の明らかな兆候です。エラストマーはプロセス流体を吸収または反応しています。攻撃性の高い化学薬品の場合は、NBR から FKM、または FKM から FFKM に移行するなど、より優れた耐性を備えたエラストマーにアップグレードする必要があります。流体の正確な組成と温度を確認してください。

技術とコンプライアンス

「バランス型」シール設計と「アンバランス型」シール設計は何を意味しますか?

これはシール面に作用する水力を指します。でアンバランスシール、全プロセス圧力が面を閉じるように作用するため、高圧では過剰な熱が発生し、摩耗する可能性があります。あバランスシールスリーブまたはシールヘッドに段差を組み込んで、油圧による閉鎖力を低減します (油圧バランス比 <1)。これにより、はるかに高い圧力での動作が可能になり、発熱が低減され、寿命が向上します。 200 ～ 300 psi を超える圧力では、バランスのとれた設計が標準です。

API 682 とは何ですか?また、スペアパーツにとって API 682 が重要である理由は何ですか?

API 682 は、炭化水素および化学産業の遠心ポンプおよび回転ポンプのシャフト シール システムに関して米国石油協会によって発行された厳格な規格です。これにより、シールの設計、テスト、材料、配管計画の要件が決まります。 API 682 準拠のスペアパーツを使用すると、重要なサービス機器の実績ある信頼性、安全性、互換性が保証され、リスクと計画外のダウンタイムが軽減されます。

シール面のラッピング仕様（例：「3 ヘリウム ライト バンド フラット」）をどのように解釈すればよいですか?

これはシール面の平面度を指定します。 1 つのヘリウム ライト バンドは、0.0000116 インチ (0.294 マイクロメートル) の偏差を表します。 「3 ライト バンドがフラット」とは、面が 0.0000348 インチ以内で平らであることを意味します。より平らな面 (1 ～ 2 つのライト バンド) は、特に低圧または揮発性の流体に対して優れたシールを提供します。一方、3 つのライト バンドは、一般的なサービス向けの一般的で堅牢な標準です。