ドライガスシールを用いた目標到達へのイノベーティブな進路

EagleBurgmann, mechanical seals, mechanical seal, mechanical seal for pumps, DiamondFace, NGL, natural gas liquidオイル/ガス処理工業ではNGL(天然ガス)パイプラインの設備コンポネントを最適な稼働状態に維持するために幾つかの克服すべき課題があります。使用するフルーイドポンプ内の温度上昇ならびにそれによるシール性能維持が課題の一つです。

一例としてヒューストン/テキサスの設備。この設備では、採掘されたNGL混合体がエタン、プロパン、ブタン、イソブチレンならびにガソリン等の純粋なNGL製品に分離されます。中心的な設備コンポネントは28 bar(410 PSI)~76 bar(1.100 PSI)の圧力範囲内で稼働するエタンインジェクションポンプです。吸引ポートでのエタン温度は、シャフトシーリングにて必要な特殊蒸気圧力が下回らないように16°C(60°F)に保持されます。

しかしながらこれは気候的な影響によって絶えず温度変化に晒され、エタンは蒸気化してその結果、シーリングの機能停止ならびに製品損失をもたらします。この外部からの温度変化に晒される液状エタンポンプのための解決策は、本来純粋なガス状媒体用に設計されたダイアモンドフェースのスライドリングシールEagleBurgmann DF-DGS6の投入でした。

伝統にとらわれないアプローチ: ドライガスシール

ドライガスシール(DGS) はコンプレッサー用途において最も信頼のおけるシャフトシーリングとしての技術が確立されています。ドライガスシールのしゅう動面には浮上用の溝が加工されており回転することでしゅう動面が非接触になります。液体潤滑型シールにおいてしゅう動面のドライ運転が有害であるのと同様に、ドライガスシールにおいてはスライド面の接触がシールの早期摩耗そして最終的にシール機能の停止を招きます。

コンプレッサーの運転にはシールに影響する重大な運転状態があります: コーストダウン(コンプレッサーの制御されたスローランダウン)、ターニング(低速運転)ならびにラチェッティング(特定間隔での軸の90度前進回転)時には、通常の条件下で互いに分離されているスライド面が触れ合って損傷の原因となります。

EagleBurgmann DGSではこの状況を克服するために、しゅう動面に革新的なダイアモンドフェースを採用し高い評価を得ております。

そのキーポイント: ダイアモンドフェース

EagleBurgmann ダイアモンドフェースは、しゅう動面用の微結晶性ダイアモンド層で、極度の硬度、高度な摩耗保護、優秀な熱伝達性、最高の化学的耐性ならびに少ない摩擦抵抗を特徴とします。層密着性も既知のすべての要求を超えています。それによって、しゅう動面の寿命は実証的に数倍になり、点検頻度が減ることで、ライフサイクルコストが明瞭に抑制されます。

高揮発性媒体用のソリューション、DF-(P)DGS6

ヒューストンでのエタンポンプにはDF-DGS6 が再装備され、2011年7月に稼働を開始しました。このシールソリューションは、媒体が液状そしてガス状においても安定した確実な密封機能を可能にします。ドライ運転ならびにしゅう動面の接触が発生し得るフェーズ移行プロセスでは、しゅう動面上のダイアモンドフェース層がシールの損傷を防止します。

それによって稼働方法も簡易化することができました: シールは清掃することなく(API Plan 02)、稼働させることができます。今までに投入されたフィルターおよびその点検が不要となりました。

数か月後オペレーターから、フランボー(ガス灯火)システムへのガス状ポンプ漏れが83%減少したこと、そしてこの値がさらに90%以上に改善したと報告がありました。

稼働8ヶ月後にポンプはローターの点検用に停止され、取り外されました。その際オペレーターより初期データと比較するためにシールの流動検査依頼がありEagleBurgmann米国/ヒューストンにて検査されました。その結果、スライドリングにはしゅう動痕がなく、新品同様でした。シールコンポネントは洗浄され組立て後、DF-DGS6は流動検査装置にて精密に検査されました。シールは支障のなく最良値で再作動したため(特に漏れ率が初期検査時の値以下)、オペレーターはこれに手を加えることなく再びポンプ内へ取り付けました。そしてその後、シールは障害なく作動しています。DF-(P)DGS6によるソリューションによって現在、5年以上の稼働時間が可能です。

現在までに、EagleBurgmann DF-(P)DGS6 (「P」は高圧機種用) のバリエーションには150以上の機種がこの成果伴い世界中の各種NGL用途に投入されています - さらに近年にはCO2用途にも使用される予定です。

DF-(P)DGS6
DF-(P)DGS6

革新的かつ他の追従を許さないDF-(P)DGS6についてさらに詳しく

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