遠心ポンプ垂直設置のリスクと対策：メカニカルシールを守る
遠心ポンプの垂直設置には、フットプリント削減やインライン配管への適合といったメリットがあります。しかし垂直運転前には、メカニカルシールが直面する環境を見極めることが不可欠です。
溶存ガスや混入空気が多い流体は、垂直設置遠心ポンプに深刻な問題をもたらします。気泡は上昇し、ポンプ設計とプロセス条件によってはスタッフィングボックス付近に溜まり、流体がメカニカルシールを潤滑できなくなる恐れがあります。これによりシールがドライラン状態になります。
メカニカルシールはシール面間に薄い流体膜が必要です。流体が気化してバリアを形成し、面間摩擦を低減。また、シール面で発生する熱を放散させる役割も担います。これがないと、熱衝撃、コーキング、ヒートチェック、シール面ブリスター等の故障を招きます。ただし、垂直設置が不可能というわけではありません。
ベント/フラッシングプラン
メカニカルシールのドライランを防ぐには、スタッフィングボックス内の空気対策が必須。ポンプ選定時に、ポンプとメカニカルシールに精通したエンジニアに相談し、用途に適したベントとフラッシングプランを決定してください。
起動時のベント手順は、スタッフィングボックスからの配管バルブを開き、低圧側へ空気を逃がすだけで済む場合もあります。
もう一つは、溜まった空気とプロセス液を常時逃がす恒久配管を設ける方法。この用途で一般的なのがAPIプラン13。シール室からポンプ吸込み側へ製品を循環させ、圧力差で循環を促し、プロセス液を通じて空気を排出します。
仕組みのイラスト：
垂直設置では、シールが長寿命を得られる環境を整えることが重要。不安なら、この構成の複雑さを理解したエンジニアにご相談ください。
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