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TANKEN Carbon

TANKEN Carbon. For Mechanical Seal. TANKEN Carbon 소개 내용. Carbon 제조 과정 Carbon 선정 Carbon 특성 Carbon Blister Carbon Blister 대책. Carbon Black. ①. 원료. Coke 등 . Heat & 혼합. ②. Carbon 제조 과정. 분쇄 & 분말화. ③. 금형성형. ④. ←CIP ( 냉각 균형 Pressing ) (Cold Isostatic Press). or. ⑤. 소성. ⑥.

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TANKEN Carbon

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Presentation Transcript

  1. TANKEN Carbon For Mechanical Seal

  2. TANKEN Carbon 소개 내용 • Carbon 제조 과정 • Carbon 선정 • Carbon 특성 • Carbon Blister • Carbon Blister 대책

  3. Carbon Black ① 원료 Coke 등. Heat & 혼합 ② Carbon 제조 과정

  4. 분쇄 & 분말화 ③ 금형성형 ④ ←CIP (냉각 균형 Pressing)(Cold Isostatic Press) or

  5. ⑤ 소성 ⑥ 압축 성형 ⑦ 함침

  6. ⑧ 열처리 ⑨ 압축 성형 ⑩ 완성 제품

  7. Rotary Seal Stationary Seal Metal Bellows Seal SB Seal Carbon 선정 • C40 일반 Mechanical Seal 용 • C20 / F70 고압,고온 및 고속용, LPG 용

  8. Carbon 특성

  9. 발생 미세 Crack Crack 성장 박리 Carbon Blister • Blister는 하나의 반점 현상임 • Crack이 성장하여 결국 박리 발생 Crack의 성장과정 외관 단면

  10. Blister 발생 가능 요소 • Carbon 자체의 물리적 특성 • Dry Contact • Viscosity • Torque • Seal Face의 표면 거칠기 • Pump 정밀도

  11. Blister 원인

  12. Seal 설계 Carbon ・기계적 강도가 높을 것 ・정지형 Seal 선정 ・저 마찰계수 ・전체 면압 감축 ・적정한 표면 거칠기 운전 ・Pump의 기동과 정지 회수를 줄임(잦은 On-off 운전 금지) ・점도가 높은 유체는 저점도 유체를 사용 Blister 대책 Carbon Blister에는 종합적인 대책이 필요함

  13. 추가 Note • Spalling 계수 Spalling 계수가 높을수록 Blister 발생 가능성이 낮음. 그러나 정지된 상태에서는 Spalling 계수가 적정하다고 해도 Seal과 같이 동적 상태에서는 접합하지 않는 결과가 나타남을 유의 해야 함.

  14. 정지형 Seal의 Leak 대책 Amine / Caustic / Sulfuric Acid 등

  15. Seal Face 회전 링 고정 링 정직각 유지 Mechanical Seal 분류(구조면) 정지형 Seal 회전 형 Seal

  16. Quench Area 정지형 Seal(Quench Type) Quench용 Throttle Bush “ABC Seal” Quen용Baffle Quench Outlet Quench Inlet

  17. 검토사례(회전형에서 정지형)

  18. 검토사례(회전형에서 정지형)

  19. ① Carbon Blister 발생 ② Leakage가 대기측에서 굳어 Seal Ring의 고착 원인 초래 “AMINE, ADIP” Seal의 주요 고장

  20. ① 대기측의 Leakage 퇴적을 막기 위해 Steam Quench 필요 ② 정지형 씰은 Baffle 설치가 쉽고 Quench 효율이 높음. Quech시는 보조용 씰로 “ABC Seal”을 사용하는 것이 바람직한데 Sealing 성능이 우수하여 필요한 Quench 양을 확보 해 주기 때문임. “AMINE, ADIP” Seal의 대책

  21. ① 이 유체는 침전물을 함유하고 있으므로 Leak된 유체가 대기측에서 건조되면 Seal Ring이 고착되는 원인이 됨. ② Face 조합을 일반적으로 SiC 대 SiC로 설계함. 그러나 SiC는 열 충격에 약한 결점이 있음. ③ 그러므로 Dry Running시 파손되어 Leak사고의 원인이 되기 쉬움. “CAUSTIC” Seal의 주요고장

  22. ① 대기측에 Leak된 유체가 퇴적되지 않도록 Steam Quench공급이 필요함. ② SiC 대 SiC 조합일 경우 Tanken에서는 Porous Type의 SiC 를사용함. Porous SiC는 표면에 기공이 존재하므로 유막형성을 좋게 해서 Dry Running을 방지하는데 효과적적임(특허) “CAUSTIC” Seal의 대책

  23. ① Leak된 황산은 대기의 수분을 흡수하므로 결국 묽은 황산으로 바뀜. 묽은 황산은 농도가 진한 황산보다 부식성이 훨씬 강하여 축 등을 부식시킴. ① 대기측의 수분을 차단하기 위해서 N2 또는 Dry Air로 Quench를 공급해야 함. ② 부식도는 황산의 온도와 밀접한 관계가 있으므로 운전 조건에 따른 재질 선정에 주의 해야 함. “황산” Seal….. 주요 고장 원인 대책

  24. ① Leak된 유체가 고온으로 인해 Carbon화가 되어 Seal Ring의 고착 원인이 됨. ① 고온 조건에서는 정지형 Bellows Seal을 사용해야 함.왜냐하면 회전형 Bellows Seal은 고온으로 변형된 Stuffing Box의 변형에 대처하지 못하기 때문임. ② Steam Quench를 공급하여 대기측에 Leak된 유체가 Carbon화 되지 않도록 해야 함. “HOT OIL” Seal….. 주요 고장 원인 대책

  25. “HOT OIL” Seal 의 Bellows 문제 일반적으로 Bellows Seal을 사용함에 있어 가장 우려되는 것은 Bellows의 파열임. Bellows 파열의 주요 원인은 공진에 의한 것임. 그러나 Tanken Bellows는 공진을 방지할 수 있는 구조로 설계하여 1988년 이래 공진에 의한 Bellows 파열은 단 한건도 일어나지 않았음.

  26. ① Carbon의 과도한 마모가 원인인데 그 이유는 Solvent에는 윤활성이 없기 때문임. ① 윤활성이 우수한 Carbon을 선정해야 함. ② 충분한 Flush Flow를 공급해야 함. “SOLVENT” Seal….. 주요 고장 원인 대책

  27. ① Dry Running에 의한 Carbon의 과도한 마모 Seal Face의 변형은 대량 Leak의 원인이 될 수 있음. ② “LPG” Seal….. 주요 고장 원인 대책 ① Stuffing Box압력과 Flush Flow가 충분해야 함. Flush Flow만으로 Box압력을 높이기 어려운 경우에는 Floating Bush를 사용하기도 함. ② Seal Face를 골고루 냉각시키기 위해서 Shower Flush를 실시해야 함.

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