- ▸漏れ箇所自体が手がかりになる:軸に沿った滴下は二次シールを示し、フェイスからの飛散は摩擦対を示し、グランド部の漏れは固定リングシールを示す
- ▸取り付けのずれが最大の人為的原因:固定フェイスは0.0009mmクラスの平坦度が必要で、そうでなければ流体膜が形成されない
- ▸Oリングの劣化は高温サービスでの漏れの大部分を占める:標準のNBR Oリングは80〜100℃以上で急速に劣化するため、媒体温度に合わせて材料を変更する
- ▸キャビテーションによる漏れはシール品質問題と誤診されがち:シール交換前にまず吸引条件を確認する
- ▸新しいシールを取り付ける前に材料選定を確認する:樹脂含浸グラファイトリングを200℃以上で使用するのは選定ミスであり、品質欠陥ではない
メカニカルシールの漏れはポンプ故障の中でも最も頻繁に発生します。多くの場合、原因は「不良シール」ではなく、取り付け、運転条件、または選定にあります。本記事では、現場で実行可能な方法を伴う8つの一般的な原因を点検順に挙げます。
1. まず漏れ箇所を確認する
1.軸に沿った滴下で断続的:まず二次シール(Oリング)と軸表面を確認する
2.フェイス周辺からの大量飛散:まず摩擦対のフェイスを確認する
3.グランドとカバーの接合部からの漏れ:固定リングガスケットとグランドガスケットを確認する
漏れ箇所が特定できたら、以下の8つの原因を順に検証してください。
2. 8つの一般的な原因とそれぞれの点検方法
2.1 取り付けのずれ
固定リングまたは回転リングのずれはフェイス圧力の不均一と局所的な開口を引き起こします。点検方法:分解してフェイス接触パターンを確認します。正常なフェイスは連続した狭い明るい帯が閉じており、途切れたり片側だけの帯はずれを示します。固定リングは0.0009mmクラスの平坦度が必要で、組み立て前に光学平板で再確認してください。
2.2 スプリングの故障
折損、固着、または劣化したスプリングは補償リングの追従を妨げます。点検方法:自由高さと作動圧縮量を測定し、力が10%以上低下していれば交換します。スプリング室内に媒体の結晶化がないか、ベルローズやスプリングの固着を確認してください。
2.3 Oリングの劣化
熱、オゾン、媒体の膨潤により二次シールが破壊されます。点検方法:硬化、ひび割れ、永久圧縮変形の有無を確認します。NBRは約80〜100℃で長期使用可能ですが、高温サービスではFKMまたはパーフルオロエラストマーを使用し、200℃以上では柔軟グラファイトパッキンを検討してください。
2.4 フェイス摩耗
カーボングラファイトリングの摩耗が限界を超えると膜バランスが崩壊します。点検方法:摩耗深さを測定し(9月6日記事参照)、放射状の傷や熱割れを確認します。摩耗が限界に近い場合は摩擦対をセットで交換してください。
2.5 キャビテーション
吸引圧力が低いとフェイス膜が蒸発し、シールが乾燥します。点検方法:騒音や振動を伴う漏れ、フェイスに蜂の巣状のピッティングがある場合はキャビテーションを疑います。シール交換前に吸引条件を改善してください(液面を上げる、ストレーナーを清掃するなど)。
2.6 過剰な軸方向遊びと振動
スプリング補償範囲(通常5〜10mmの一部)を超える軸方向の動きはフェイスを周期的に開口させます。点検方法:ポンプの軸方向遊びとラジアル振れを測定し、摩耗した軸受が原因であることが多いです。
2.7 フラッシュおよび冷却の不良
API 682およびGB/T 566に関連するシールシステム設計では、フラッシュラインが摩擦熱を除去します。点検方法:フラッシュラインの閉塞、流量不足、または誤操作によるクエンチの有無を確認してください。熱伝導率70〜150 W/(m·K)のグラファイトでもフラッシュが失敗すると熱割れが発生します。
2.8 材料選定ミス
媒体の温度または腐食性が材料の許容範囲外です。点検方法:温度と含浸種を照合してください。樹脂含浸は約150〜200℃が上限で、それ以上はアンチモン含浸M106D(密度2.20 g/cm³、圧縮強度190 MPa、400℃以上の使用可能)を選択します。強腐食性媒体の場合は含浸樹脂の耐薬品性スペクトルを確認してください。
3. まとめと対応策
推奨点検順序は、漏れ位置の特定 → 二次シール → 摩擦対 → 運転条件です。ほとんどの漏れは最初の4つの原因内で見つかります。Huahao Sealingは2006年に安徽省六安市に工場を設立し、図面対応のカスタマイズと選定サポートを提供しています。同じ漏れが繰り返す場合は、媒体、温度、圧力、回転数のパラメータと漏れ位置の写真をメーカーに送付し、選定の見直しを依頼してください。
