ทำความเข้าใจข้อบกพร่องของซีลในเครื่องจักรหมุน

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

อะไหล่

Vibration sensor

$107.47

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,123.32

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

อะไหล่

Reflective tape

$11.94

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

คำจำกัดความ: ข้อบกพร่องของซีลคืออะไร?

ข้อบกพร่องของซีล คือความเสียหาย การสึกหรอ หรือความล้มเหลวของส่วนประกอบซีลที่ป้องกันการรั่วไหลของน้ำมันหล่อลื่นและป้องกันสิ่งปนเปื้อนจากเครื่องจักรที่กำลังหมุน ซีลประเภททั่วไป ได้แก่ ซีลริมฝีปาก (ซีลเพลาเรเดียล) ซีลหน้าเชิงกล ซีลลาบิรินธ์ และโอริง ข้อบกพร่องของซีลมักปรากฏให้เห็น เช่น การรั่วไหลของน้ำมันหรือจารบี สิ่งสกปรกและความชื้นที่เข้ามา แรงเสียดทานและความร้อนที่เพิ่มขึ้น และในบางกรณีอาจส่งผลต่อ การสั่นสะเทือน โดยการถูหรือทำให้เกิดความไม่มั่นคง.

แม้ว่าซีลอาจดูเหมือนเป็นส่วนประกอบเล็กๆ น้อยๆ แต่ความล้มเหลวของซีลก็ส่งผลร้ายแรงตามมา เช่น การสูญเสียการหล่อลื่นทำให้ตลับลูกปืนเสียหายอย่างรวดเร็ว และเกิดการปนเปื้อนได้เร็วขึ้น สวมใส่, และในอุปกรณ์กระบวนการ (ปั๊ม) ความล้มเหลวของซีลอาจส่งผลให้สูญเสียผลิตภัณฑ์ ปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม หรืออันตรายด้านความปลอดภัย.

ประเภทของซีลทั่วไปและข้อบกพร่อง

1. ซีลริมฝีปาก (ซีลเพลาเรเดียล)

ซีลอีลาสโตเมอร์ที่มีริมฝีปากยืดหยุ่นสัมผัสกับเพลาหมุน:

ข้อบกพร่องทั่วไป

• ลิปแวร์: แรงเสียดทานทำให้วัสดุริมฝีปากสึกหรอ และในที่สุดก็สูญเสียการสัมผัสปิดผนึก
• การแข็งตัว: ความร้อนหรืออายุทำให้ยางอีลาสโตเมอร์แข็งตัว ริมฝีปากสูญเสียความยืดหยุ่นและความเข้ารูป
• การแคร็ก: ริมฝีปากแตกจากอายุ สารเคมี หรือมากเกินไป การวิ่งออกของเพลา
• การฉีกริมฝีปาก: ความเสียหายจากการติดตั้ง ข้อบกพร่องของเพลา หรือการสั่นสะเทือนมากเกินไป
• การสูญเสียการ์เตอร์สปริง: สปริงรักษาริมฝีปากสัมผัสแตกหรือหลุดออก

อาการ

• การรั่วไหลของน้ำมันหรือจารบีที่จุดทางออกของเพลา
• ทางเข้าของสิ่งปนเปื้อน (สิ่งสกปรกที่มองเห็นได้ในบริเวณตลับลูกปืน)
• อุณหภูมิลูกปืนเพิ่มขึ้นจากการสูญเสียสารหล่อลื่น
• การสั่นสะเทือนของตลับลูกปืนเพิ่มขึ้นจากการปนเปื้อน

2. ซีลหน้าเชิงกล

ใช้ในปั๊มและการใช้งานแรงดันสูง:

ข้อบกพร่องทั่วไป

• การสวมใส่หน้า: การสึกหรอของใบหน้าทำให้มีการรั่วไหลเพิ่มมากขึ้น
• ความเสียหายต่อใบหน้า: รอยขีดข่วน เศษโลหะ รอยแตกจากความร้อนบนหน้าซีล
• ความล้มเหลวของโอริง: ซีลรองเสื่อมสภาพ
• สปริงเสีย: สปริงที่ให้แรงดันหน้าแตกหรืออ่อนตัว
• การเผาถ่าน/การฝาก: การสะสมของวัสดุทำให้ไม่สามารถสัมผัสใบหน้าได้อย่างเหมาะสม

อาการ

• การรั่วไหลที่มองเห็นได้ที่ซีล
• การปล่อยไอน้ำหรือไอระเหย (หากปิดผนึกของเหลวร้อน)
• เสียงดังจากการสัมผัสใบหน้า
• อุณหภูมิซีลสูง
• การสั่นสะเทือนจากความไม่เสถียรของการสัมผัสใบหน้า

3. ตราประทับเขาวงกต

ซีลแบบไม่สัมผัสในกังหันและคอมเพรสเซอร์:

ข้อบกพร่องทั่วไป

• การสึกของฟัน: ฟันกรามสึกหรือหักจากการเสียดสี
• เพิ่มการเคลียร์: การสึกหรอหรือการเจริญเติบโตเนื่องจากความร้อนทำให้การกวาดล้างเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกลดลง
• การถู: การสัมผัสจากการสั่นสะเทือนมากเกินไปหรือการเคลื่อนไหวของเพลาทำให้ฟันเสียหาย
• เงินฝาก: การสะสมของคาร์บอนหรือตะกรันที่ส่งผลต่อการกวาดล้าง

อาการ

• การรั่วไหลที่เพิ่มขึ้น (การไหลที่วัดได้หรือการสูญเสียแรงดัน)
• การลดประสิทธิภาพ (การรั่วไหลภายใน)
• การสั่นสะเทือนจากการเสียดสี (อาจกระตุ้น กระแสไอน้ำ ในบางกรณี)
• หลักฐานการสัมผัส (รอยสึกหรอ, การเปลี่ยนสีจากความร้อน)

4. โอริงและซีลแบบคงที่

• ชุดการบีบอัด: การเสียรูปถาวรจากการบีบอัดอย่างต่อเนื่อง
• การโจมตีทางเคมี: ของเหลวที่เข้ากันไม่ได้ทำให้ยางอีลาสโตเมอร์เสื่อมสภาพ
• การอัดรีด: โอริงถูกบีบออกจากร่องภายใต้แรงกดดัน
• ความเสียหายจากความร้อน: การเสื่อมสภาพจากความร้อน การแข็งตัว การแตกร้าว

สาเหตุของการซีลเสียหาย

การสึกหรอตามปกติ

• ซีลสัมผัสมีอายุการใช้งานจำกัดเนื่องจากการสึกหรอจากแรงเสียดทาน
• อายุการใช้งานซีลริมฝีปากโดยทั่วไป: 5,000-20,000 ชั่วโมงการทำงาน
• อายุการใช้งานของซีลเชิงกล: 10,000-50,000 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
• อัตราการสึกหรอขึ้นอยู่กับพื้นผิวเพลา ความเร็ว การหล่อลื่น

ความเสียหายจากการติดตั้ง

• ซีลริมฝีปากถูกตัดหรือเสียหายระหว่างการติดตั้ง
• ซีลไม่เข้าที่ในตัวเครื่องอย่างถูกต้อง
• ข้อบกพร่องของพื้นผิวเพลาทำให้ขอบซีลฉีกขาด
• การปนเปื้อนระหว่างการประกอบ

เงื่อนไขการใช้งาน

• การวิ่งออกของเพลามากเกินไป: ความเยื้องศูนย์ของเพลาหรือการสั่นสะเทือนเกินความสามารถในการปิดผนึก
• อุณหภูมิสูง: วัสดุอีลาสโตเมอร์ที่เสื่อมสภาพ
• ความไม่เข้ากันทางเคมี: ของเหลวในกระบวนการโจมตีวัสดุซีล
• สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน: อนุภาคที่ทำลายหน้าซีล
• การทดลองวิ่งแบบแห้ง: การสูญเสียการหล่อลื่นของซีลทำให้เกิดการสึกหรออย่างรวดเร็ว

ปัญหาทางกล

• การสั่นสะเทือนที่มากเกินไปจาก ความไม่สมดุล หรือ การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง
• ข้อบกพร่องของเพลา (รอยขีดข่วน รอยบุบ) ทำให้ริมฝีปากซีลเสียหาย
• ตลับลูกปืนเสียหายทำให้เพลาเคลื่อนที่มากเกินไป
• การเจริญเติบโตจากความร้อนส่งผลต่อความพอดีของซีล

การตรวจจับข้อบกพร่องของซีล

ตัวบ่งชี้ภาพ

• การรั่วไหล: น้ำมัน จารบี หรือของเหลวสำหรับกระบวนการมองเห็นได้ที่ตำแหน่งซีล
• การย้อมสี: การเปลี่ยนสีรอบซีลจากการซึม
• การหยด: การรั่วไหลที่เกิดขึ้นใต้ตัวอุปกรณ์
• การพ่นละอองน้ำ: สเปรย์ละเอียดจากการรั่วไหลของซีลแรงดันสูง

ตัวชี้วัดการดำเนินงาน

• การสูญเสียสารหล่อลื่น: ต้องเติมน้ำมันหรือจารบีบ่อยๆ
• การปนเปื้อน: สิ่งสกปรกหรือความชื้นในตัวอย่างน้ำมันหล่อลื่น
• ปัญหาเรื่องตลับลูกปืน: การสึกหรอของลูกปืนก่อนเวลาอันควรจากการปนเปื้อนหรือการสูญเสียสารหล่อลื่น
• การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ: ความร้อนของตลับลูกปืนจากการหล่อลื่นไม่เพียงพอ

เอฟเฟกต์การสั่นสะเทือน

• การเสียดสีของซีลอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอันเนื่องมาจากแรงเสียดทาน
• ส่วนประกอบความถี่สูงจากการสัมผัสซีล
• ในกรณีที่รุนแรง การสั่นสะเทือนแบบซับซิงโครนัสจากความไม่เสถียรของซีล
• ผลกระทบรอง: การสั่นสะเทือนของตลับลูกปืนจากการปนเปื้อนหรือการสูญเสียการหล่อลื่น

ผลที่ตามมาจากการซีลล้มเหลว

ผลกระทบทันที

• การสูญเสียน้ำมันหล่อลื่นที่ต้องเติมบ่อย
• การปนเปื้อนเข้าทำให้สารหล่อลื่นที่เหลือเสื่อมสภาพ
• การสูญเสียผลิตภัณฑ์หรือการปล่อยมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม (ซีลกระบวนการ)
• อันตรายด้านความปลอดภัยจากพื้นลื่นหรือการปล่อยสารพิษ

ความเสียหายรอง

• ความล้มเหลวของตลับลูกปืน: การหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอหรือการปนเปื้อนทำลายตลับลูกปืน
• การสึกหรอที่เร่งขึ้น: การปนเปื้อนของสารกัดกร่อนเร่งการสึกหรอทั้งหมด
• การกัดกร่อน: ความชื้นที่เข้ามาทำให้เกิดสนิมและการกัดกร่อน
• ความเสียหายจากการเชื่อมต่อ: สเปรย์หล่อลื่นปนเปื้อนชิ้นส่วนข้อต่ออีลาสโตเมอร์

การป้องกันและการบำรุงรักษา

การเลือกที่เหมาะสม

• เลือกประเภทซีลให้เหมาะสมกับการใช้งาน (แรงดัน อุณหภูมิ ความเร็ว ความเข้ากันได้ของสารเคมี)
• ใช้ขนาดและข้อกำหนดของซีลที่ถูกต้อง
• พิจารณาข้อกำหนดด้านผิวสำเร็จของเพลา (โดยทั่วไป < 0.8 µm Ra สำหรับซีลริมฝีปาก)
• จับคู่อีลาสโตเมอร์กับของเหลวและอุณหภูมิ (ไนไตรล์, ไวตัน, PTFE ฯลฯ)

แนวทางปฏิบัติในการติดตั้ง

• ทำความสะอาดพื้นผิวทั้งหมดก่อนการติดตั้ง
• ใช้เครื่องมือติดตั้งที่ถูกต้อง (ไขควงซีล ไม่ใช่ค้อน)
• หล่อลื่นริมฝีปากซีลก่อนการติดตั้ง
• ป้องกันขอบซีลเมื่อเลื่อนผ่านเพลา (ใช้ปลอกติดตั้ง)
• ตรวจสอบความตรงของซีลและการนั่งที่เหมาะสม

แนวทางปฏิบัติในการปฏิบัติงาน

• รักษาความดีไว้ สมดุล และการจัดตำแหน่ง (ลดการเคลื่อนที่และการสั่นสะเทือนของเพลา)
• ควบคุมอุณหภูมิการทำงานภายในระดับซีล
• ให้แน่ใจว่ามีการหล่อลื่นเพียงพอจนถึงซีล
• หลีกเลี่ยงการปนเปื้อนบริเวณซีลด้วยวัสดุที่เข้ากันไม่ได้

การเปลี่ยนทดแทนเชิงป้องกัน

• เปลี่ยนซีลระหว่างการบำรุงรักษาตามกำหนด (อย่ารอจนกว่าจะเกิดความล้มเหลว)
• ระยะเวลาเปลี่ยนทดแทนโดยทั่วไป: 2-5 ปี หรือตามคำแนะนำของผู้ผลิต
• ควรเปลี่ยนซีลทุกครั้งเมื่อเปิดปลอกลูกปืน
• เก็บชุดซีลไว้ในคลังสินค้าอะไหล่

ข้อควรพิจารณาพิเศษ

อุปกรณ์สั่นสะเทือนสูง

• การเคลื่อนที่ของเพลามากเกินไปทำให้ซีลเสียหายอย่างรวดเร็ว
• ต้องแก้ไขสาเหตุของการสั่นสะเทือนเพื่อให้ได้อายุการใช้งานของซีลที่ยอมรับได้
• พิจารณาใช้ซีลแบบงานหนักหรือแบบสปริงสำหรับการใช้งานที่มีการสั่นสะเทือนสูง

สภาพแวดล้อมที่รุนแรง

• อุณหภูมิสูง: ใช้อีลาสโตเมอร์ทนอุณหภูมิสูงหรือซีลเชิงกล
• สารกัดกร่อน: ปลอกเพลาป้องกัน ซีลขับออกเพื่อแยกอนุภาคออก
• กัดกร่อน: วัสดุทนสารเคมี เคลือบผิว
• เครื่องดูดฝุ่น: ซีลระบายก๊าซพิเศษแบบต่ำ

การแก้ไขปัญหาซีล

ความล้มเหลวของซีลก่อนกำหนด

พื้นที่การสอบสวน:

• ตรวจสอบสภาพพื้นผิวเพลา (ความหยาบ รอยขีดข่วน การกัดกร่อน)
• ตรวจสอบการหมดสภาพของเพลา (การหมดสภาพที่มากเกินไปจะทำลายซีลอย่างรวดเร็ว)
• วัดระดับการสั่นสะเทือน (การสั่นสะเทือนสูงจะลดอายุการใช้งานของซีล)
• ตรวจสอบอุณหภูมิการทำงานภายในระดับซีล
• ตรวจสอบความไม่เข้ากันของสารเคมี
• ตรวจสอบแนวทางปฏิบัติในการติดตั้ง
• ตรวจสอบชนิดและขนาดของซีลที่ถูกต้องสำหรับการใช้งาน

การรั่วไหลอย่างต่อเนื่อง

สาเหตุที่เป็นไปได้และวิธีแก้ไข:

• ความเสียหายของเพลา: ร่องที่สึกในเพลาที่ตำแหน่งซีล → ซ่อมเพลาหรือใช้ปลอกซ่อม
• การหมดแรงมากเกินไป: ความเยื้องศูนย์ของเพลา → แก้ไขการวิ่งออกหรือใช้ซีลที่มีความจุสูงกว่า
• ทิศทางของซีลผิด: ซีลติดตั้งกลับด้าน → ติดตั้งใหม่ให้ถูกต้อง
• ซีลลิปเสียหาย: ความเสียหายจากการติดตั้ง → เปลี่ยนและใช้เทคนิคที่ถูกต้อง
• แรงดันไม่ถูกต้อง: แรงดันเกินค่าซีล → ใช้ซีลที่มีแรงดันหรือลดแรงดัน

ปัญหาการสั่นสะเทือนที่เกี่ยวข้องกับซีล

แรงเสียดทานและความไม่เสถียรของซีล

• ซีลสัมผัสอาจสร้างแรงเสียดทานแบบติดลื่น
• อาจมีส่วนทำให้เกิดการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำหรือการสั่น
• ซีลแบบแห้งที่ไวต่อการสั่นสะเทือนจากแรงเสียดทานเป็นพิเศษ
• ซีลแบบไม่สัมผัส (เขาวงกต) อาจทำให้เกิดความไม่เสถียรของอากาศพลศาสตร์

ซีลรัป

• การเคลื่อนที่ของเพลาที่มากเกินไปทำให้เกิดการสัมผัสกันระหว่างซีลกับเพลาอย่างแข็ง
• สร้างความร้อน ทำลายซีลอย่างรวดเร็ว
• สามารถสร้างได้ โบว์เทอร์มอล จากความร้อนที่ไม่สมมาตร
• อาจก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนความถี่สูง

ผลกระทบต่อความน่าเชื่อถือของเครื่องจักร

ความสมบูรณ์ของระบบหล่อลื่น

• ซีลเป็นขอบเขตสำคัญของระบบหล่อลื่น
• ความล้มเหลวของซีลทำให้สูญเสียสารหล่อลื่นและเกิดการปนเปื้อน
• ส่งผลให้ตลับลูกปืนเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว
• สามารถเรียงซ้อนจนเครื่องพังสมบูรณ์ได้

การปกป้องสิ่งแวดล้อม

• ซีลป้องกันการรั่วไหลของของเหลวในกระบวนการ (ปั๊ม คอมเพรสเซอร์)
• ความล้มเหลวอาจทำให้เกิดการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม
• ความกังวลด้านความปลอดภัยกับวัสดุที่เป็นพิษหรือติดไฟได้
• ปัญหาการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

เทคโนโลยีซีลสมัยใหม่

การออกแบบขั้นสูง

• ซีลหลายริมฝีปาก: ริมฝีปากปิดผนึกหลายอันเพื่อความซ้ำซ้อน
• ซีลเครื่องอัด: แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางช่วยขจัดสิ่งปนเปื้อน
• ซีลแม่เหล็ก: ของเหลวแม่เหล็กปิดผนึกด้วยสนามแม่เหล็ก
• ซีลก๊าซแห้ง: ซีลแบบไม่สัมผัสสำหรับคอมเพรสเซอร์ความเร็วสูง
• ซีลตลับหมึก: หน่วยประกอบล่วงหน้าทำให้การติดตั้งง่ายขึ้น

การตรวจสอบสภาพ

• ระบบตรวจจับการรั่วไหลของซีล
• การตรวจสอบการไหลของของเหลวล้าง (ซีลเชิงกล)
• การตรวจวัดอุณหภูมิที่ตำแหน่งซีล
• การตรวจสอบการสั่นสะเทือนเพื่อตรวจจับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับซีล

ข้อบกพร่องของซีล แม้มักถูกมองข้ามเมื่อเทียบกับปัญหาของตลับลูกปืนหรือโรเตอร์ แต่กลับส่งผลกระทบร้ายแรงต่อความน่าเชื่อถือของเครื่องจักร การเลือก การติดตั้ง และการเปลี่ยนซีลที่เหมาะสม ควบคู่ไปกับการแก้ไขสาเหตุหลักของการเสียหายก่อนกำหนด (การสั่นสะเทือน การหมดสภาพ การปนเปื้อน) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าซีลจะทำหน้าที่สำคัญในการหล่อลื่นและป้องกันการปนเปื้อนตลอดอายุการใช้งาน.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก