メカニカルシール：使用環境と同じだけの性能

メカニカルシールはポンプや回転機器の重要な部品であり、漏れのない運転と信頼性の高い性能を保証します。しかし、メカニカルシールがいかに先進的で優れた設計であっても、その有効性と寿命は使用環境に大きく左右されます。過酷な条件、不適切な潤滑、極端な温度、汚染などはシールの寿命を大幅に縮め、早期故障やコストのかかるダウンタイムにつながります。

メカニカルシールの性能と寿命を最適化するためには、シール面の周囲に適切な使用環境を作り出すことが不可欠です。これには、正しいAPI（米国石油協会）シールプランを選択し、温度、圧力、汚染を管理する適切なシールサポートシステムを導入することが含まれます。

メカニカルシール環境の理解

シール環境はメカニカルシールの摩耗、摩擦、信頼性に直接影響します。シールの性能に影響を与える主な要因には次のようなものがあります：

• 温度：過度の熱は、シール面やエラストマーの熱劣化につながります。適切な流体循環によって熱を効果的に管理することが重要です。
• 圧力：圧力バランスが不適切な場合、フェースに過度の負荷がかかり、早期摩耗や漏れにつながることがあります。
• 潤滑：潤滑が不十分な場合、ドライ運転状態になり、摩擦と摩耗が増大する。
• 汚染：シール環境中の固形物、研磨剤、化学物質は、シール面に損傷を与え、動きを制限する可能性がある。

正しいAPIシールプランの選択

APIシールプランは、メカニカルシールの周辺環境をコントロールすることにより、最適なシール性能を確保するためのガイドラインを提供します。正しいシールプランを選択することで、シールの寿命を大幅に向上させることができます。ここでは、主なAPIシールプランとその用途をご紹介します：

1. APIプラン11 - フラッシュプラン
   • プロセス液を使ってシールチャンバーを洗浄し、熱を下げて汚染物質を除去します。
   • プロセス液がシールに適合する、クリーンで非磨耗性のアプリケーションに最適です。
2. APIプラン23 - 熱交換器の冷却
   • 熱交換器を通して液体を再循環させ、温度を制御する。
   • 過度の熱がシールにダメージを与える高温用途に不可欠。

1. APIプラン32 - 外部フラッシュ
   • クリーンで冷却された外部流体をシールチャンバーに供給する。
   • シールに損傷を与えるような汚染液や重合性液体を使用する用途に最適。
2. APIプラン52 & 53 - バッファー/バリア液によるデュアルシール
   • 外部バッファー（プラン52）または加圧バリア液（プラン53）を使用して、管理された環境を維持する。
   • ゼロ・エミッションが要求される危険、高圧、有毒な用途に不可欠。

効果的な印鑑サポートシステムの導入

シールサポートシステムは、メカニカルシールの最適な環境を維持する上で重要な役割を果たします。これらのシステムを適切に導入することで、冷却、潤滑、圧力制御がより確実になります。

• シールクーラー：動作温度を下げ、オーバーヒートを防止。
• ろ過システム：汚染物質がシール室に到達する前に除去し、シール寿命を向上させます。
• ガスシールパネルドライガスシール用の正確な圧力制御を提供します。
• ポンピングリング潤滑と冷却を維持するため、デュアルシールアプリケーションの循環を強化します。

シール寿命を最大化するためのベストプラクティス

メカニカルシールの寿命を延ばすには、以下のベストプラクティスに従ってください：

• 使用条件に基づき、正しいAPIシールプランを選択する。
• 1つのシールの漏れ／故障によるシステム全体およびシールバンク全体のクロスコンタミネーションを避けるため、同じリングメイン（またはプラン54）から複数のシールを操作することは避けてください。
• オーバーヒートを防ぐため、適切な潤滑と冷却を維持する。
• シール支持システムの摩耗した部品を定期的に点検し、交換する。
• 圧力と温度を監視し、安定した運転状態を確保する。
• 濾過や外部洗浄システムなど、効果的な汚染防止対策を実施する。

結論

メカニカルシールは、その使用環境があってこそその性能を発揮します。正しいAPIシールプランを選択し、堅牢なシールサポートシステムを導入することで、シールの寿命を大幅に延ばし、メンテナンスコストを削減し、機器全体の信頼性を向上させることができます。適切な環境制御に投資することで、メカニカルシールは最高の性能を発揮し、長期的な効率と運転の成功を実現します。