펌프 씰고장 및 누출은 펌프 가동 중단의 가장 흔한 원인 중 하나이며, 여러 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 펌프 씰 누출 및 고장을 방지하려면 문제를 이해하고, 결함을 파악하며, 향후 씰 교체로 인해 펌프가 더 이상 손상되지 않고 유지 보수 비용이 발생하지 않도록 하는 것이 중요합니다. 이 글에서는 펌프 씰 고장의 주요 원인과 이를 방지하기 위한 방법을 살펴보겠습니다.
펌프 기계적 씰펌프의 가장 중요한 구성 요소입니다. 씰은 펌핑된 유체의 누출을 방지하고 잠재적인 오염 물질을 차단합니다.
이러한 펌프는 석유 및 가스, 발전, 상하수도, 식음료 등 다양한 산업에서 다양한 액체를 이송하는 데 사용됩니다. 이처럼 널리 사용됨에 따라 누출을 파악하고 방지하는 것이 필수적입니다.
모든 펌프 씰에는 누출이 발생할 수 있다는 점을 인지해야 합니다. 씰 표면에 유체막을 유지하기 위해서는 누출이 필수적입니다. 씰의 목적은 누출을 제어하는 것입니다. 그러나 제어되지 않고 과도한 누출은 신속하게 해결하지 않으면 펌프에 치명적인 손상을 초래할 수 있습니다.
씰 고장이 설치 오류, 설계 오류, 마모, 오염, 구성 요소 고장 또는 관련 없는 오류로 인해 발생하는 경우, 새로운 수리 또는 새로운 설치가 필요한지 여부를 결정하기 위해 시기 적절하게 문제를 진단하는 것이 필수적입니다.
가장 흔한 펌프 씰 고장 유형을 파악하고, 몇 가지 간단한 팁과 지침, 그리고 계획을 세우면 향후 누출을 훨씬 쉽게 예방할 수 있습니다. 펌프 씰 고장의 가장 흔한 원인은 다음과 같습니다.
설치 오류
펌프 씰 고장을 진단할 때는 일반적으로 초기 시동 과정과 씰 설치를 먼저 확인해야 합니다. 이는 씰 고장의 가장 흔한 원인입니다. 적절한 도구를 사용하지 않거나, 씰에 기존 손상이 있거나, 씰이 올바른 방향으로 설치되지 않으면 펌프가 빠르게 손상됩니다.
펌프 씰을 잘못 설치하면 엘라스토머 손상과 같은 여러 가지 고장이 발생할 수 있습니다. 펌프 씰의 민감하고 평평한 면 때문에 아주 작은 먼지, 기름, 지문이라도 씰의 정렬 불량을 초래할 수 있습니다. 씰의 정렬이 맞지 않으면 과도한 누설이 펌프 씰을 관통할 수 있습니다. 볼트, 윤활, 지지 시스템 구성 등 씰의 주요 구성 요소까지 점검하지 않으면 설치 후 씰이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.
부적절한 씰 설치의 가장 흔한 원인은 다음과 같습니다.
• 나사 조이는 것을 잊어버림
• 씰면 손상
• 파이프 연결을 잘못 사용함
• 글랜드 볼트를 균일하게 조이지 않음
펌프를 시동하기 전에 이를 인지하지 못하면 설치 오류로 인해 모터 트립 및 샤프트 비틀림이 발생할 수 있으며, 이로 인해 궤도 운동과 내부 부품 접촉이 발생합니다. 이는 궁극적으로 씰 파손 및 베어링 수명 단축으로 이어집니다.
잘못된 씰 선택
씰 설계 및 설치 과정에서의 지식 부족은 씰 고장의 또 다른 흔한 원인이므로, 올바른 씰을 선택하는 것이 매우 중요합니다. 펌프에 적합한 씰을 선택할 때는 다음과 같은 여러 요소를 고려해야 합니다.
• 작동 조건
• 비프로세스 활동
• 청소
• 찜
• 산
• 부식성 세척
• 설계 외 여행의 가능성
씰의 재질은 펌프 내부 유체와 호환되어야 하며, 그렇지 않으면 씰이 열화되어 유체 누출 이상의 손상을 초래할 수 있습니다. 예를 들어 온수용 씰을 선택하는 경우, 87°C 이상의 물은 씰 표면을 윤활하고 냉각할 수 없으므로 올바른 엘라스토머 재질과 작동 매개변수를 갖춘 씰을 선택하는 것이 중요합니다. 잘못된 씰을 사용하여 펌프 씰이 손상되면 두 씰 표면 사이의 마찰 증가로 인해 씰이 파손될 수 있습니다.
펌프 씰을 선택할 때 씰의 화학적 비호환성은 종종 간과됩니다. 액체가 씰과 호환되지 않으면 고무 씰, 개스킷, 임펠러, 펌프 케이싱 및 디퓨저에 균열, 팽창, 수축 또는 열화가 발생할 수 있습니다. 펌프 내부에서 유압 유체를 교체할 때 씰을 교체해야 하는 경우가 많습니다. 펌프의 유체에 따라 고장을 방지하기 위해 새로운 특수 재질의 씰이 필요할 수 있습니다. 모든 유체 및 펌프 설계에는 고유한 요구 사항이 있습니다. 잘못된 씰을 선택하면 특정 적용 분야의 문제와 손상이 발생할 수 있습니다.
드라이 러닝
공회전은 펌프가 유체 없이 작동할 때 발생합니다. 냉각 및 윤활을 위해 펌핑된 유체에 의존하는 펌프 내부 부품이 충분한 윤활 없이 마찰 증가에 노출되면, 그로 인한 열이 씰 파손으로 이어집니다. 대부분의 공회전 고장은 유지보수 후 펌프에 유체가 완전히 채워졌는지 확인하지 않고 재시동할 때 발생합니다.
펌프가 공회전하고 열이 씰이 감당할 수 있는 수준을 초과하면 펌프 씰에 돌이킬 수 없는 손상이 발생할 가능성이 높습니다. 씰이 타거나 녹아 유체 누출을 유발할 수 있습니다. 단 몇 초간의 공회전만으로도 씰에 열 균열이나 기포가 발생하여 펌프 샤프트 씰 누출로 이어질 수 있습니다.
극단적인 경우, 기계적 씰에 열 충격이 가해지면 30초 이내에 파손될 수 있습니다. 이러한 손상을 방지하려면 펌프 씰을 점검하십시오. 씰이 공회전 중이었다면 씰 표면이 흰색일 것입니다.
진동
펌프는 본질적으로 움직이고 진동합니다. 그러나 펌프의 균형이 제대로 맞지 않으면 기계의 진동이 손상될 정도로 증가합니다. 펌프 진동은 부적절한 정렬이나 펌프의 최적 효율점(BEP)에서 너무 왼쪽이나 오른쪽으로 치우쳐 작동하는 경우에도 발생할 수 있습니다. 진동이 너무 심하면 샤프트의 축 방향 및 반경 방향 유격이 커져 정렬이 잘못되고 씰을 통해 유체가 더 많이 누출됩니다.
진동은 과도한 윤활로 인해 발생할 수도 있습니다. 기계적 씰은 씰링 면 사이에 얇은 윤활막을 형성하는데, 과도한 진동은 이러한 윤활층 형성을 방해합니다. 준설 펌프와 같이 펌프가 고부하 조건에서 작동해야 하는 경우, 사용되는 씰은 평균 이상의 축방향 및 반경방향 유격을 견딜 수 있어야 합니다. 또한 펌프의 BEP(최초 작동 온도)를 확인하고 펌프가 BEP보다 높거나 낮지 않은지 확인하는 것도 중요합니다. 이는 씰 누출 외에도 다양한 손상을 유발할 수 있습니다.
베어링 마모
펌프의 샤프트가 회전하면 마찰로 인해 베어링이 마모됩니다. 마모된 베어링은 샤프트의 진동을 유발하고, 이는 결국 손상을 일으키는 진동을 유발하며, 그 결과는 앞서 논의했습니다.
씰의 수명 동안 마모는 자연적으로 발생할 가능성이 높습니다. 씰은 시간이 지남에 따라 자연스럽게 마모되지만, 오염은 마모를 가속화하고 수명을 단축시키는 경우가 많습니다. 이러한 오염은 씰 지지 시스템 내부 또는 펌프 내부에서 발생할 수 있습니다. 일부 유체는 펌프 씰의 오염 물질 유입을 차단하는 데 더 효과적입니다. 씰 마모의 다른 원인이 없다면 유체 교체를 통해 씰 수명을 연장하는 것이 좋습니다. 마찬가지로, 고품질 베어링은 부하 압력에 의해 변형될 가능성이 적으므로 실질적인 오염을 유발할 수 있는 금속 간 접촉을 줄이는 것이 중요합니다.
게시 시간: 2023년 3월 17일