ロータリージョイントユニオンの漏れ量を測定するにはどうすればよいですか?

Dec 23, 2025

ロータリージョイントユニオンのサプライヤーとして、私はこれらのコンポーネントの漏れ率を正確に測定することが非常に重要であることを理解しています。ロータリージョイントユニオンは、製造、自動車、航空宇宙などの幅広い業界で、固定部品と回転部品の間で流体や気体を移送するために使用されています。漏れ率が高いと、効率の低下、コストの増加、さらには安全上の危険につながる可能性があります。このブログ投稿では、ロータリージョイントユニオンの漏れ率を測定するためのいくつかの方法とベストプラクティスを紹介します。

ロータリージョイントユニオンの漏れを理解する

測定技術に入る前に、ロータリージョイントユニオンで発生する可能性のある漏れの種類を理解することが重要です。大きく分けて外部漏れと内部漏れの2種類があります。

Steam Swivel Joint High Speed Rotary Union

外部漏れとは、ユニオンから周囲環境への液体またはガスの目に見える漏れです。これは、シールの破損、不適切な取り付け、または過度の磨耗が原因である可能性があります。一方、内部漏れはユニオン内で発生し、流体またはガスが目的の流路をバイパスします。これは外部からは見えないため、検出するのがより困難になる可能性があります。

漏れ量の測定方法

圧力減衰法

圧力減衰法は、ロータリージョイントユニオンの漏れ率を測定する最も一般的で信頼性の高い方法の 1 つです。仕組みは次のとおりです。

システムを隔離する: まず、ロータリージョイントユニオンをシステムの他の部分から分離します。これは、バルブを閉じるか、遮断継手を使用することで実行できます。
システムを加圧する：ユニオンに規定圧力の流体または気体を充填します。圧力が安定しており、推奨動作範囲内であることを確認してください。
圧力を監視する：圧力計を使用してユニオン内の圧力を一定期間監視します。漏れがあると圧力は徐々に低下します。
漏れ率の計算: 圧力損失とシステムの体積に基づいて、次の式を使用して漏れ率を計算できます。

[漏れ\率=\frac{\Delta P\times V}{t\times k}]

どこ：

(\Delta P) は圧力損失 (psi または Pa) です。
(V) はシステムの体積です (立方インチまたは立方メートル単位)
(t) は時間間隔 (分または秒) です。
(k) は換算係数です

圧力減衰法は比較的単純で、正確な結果が得られます。ただし、圧力計の慎重な校正と安定した圧力源が必要です。

バブルテスト

バブルテストは、外部漏れを迅速かつ簡単に検出する方法です。実行方法は次のとおりです。

解決策を準備する：少量の石鹸または洗剤を水と混ぜて石鹸液を作ります。
ソリューションを適用する: ブラシまたはスプレーボトルを使用して、ロータリージョイントユニオンのジョイントとシールに石鹸水を塗布します。
泡を探す: 漏れがある場合、漏れた液体またはガスにより石鹸液中に泡が発生します。気泡のサイズと頻度から、漏れ率の指標が得られます。

バブルテストは目視による方法であり、外部漏れのみを検出できます。微量な漏れや内部漏れの測定には適していません。

質量分析計のリーク検出

質量分析計のリーク検出は、非常に小さなリークを検出できる高感度の方法です。仕組みは次のとおりです。

システムを退避させる：真空ポンプを使用して、ロータリージョイントユニオンおよび接続システムを真空引きします。
トレーサーガスの導入: ヘリウムなどのトレーサーガスをシステムに導入します。トレーサーガスは小さな穴や亀裂から漏れます。
トレーサーガスを検出する: 質量分析計を使用して、周囲環境におけるトレーサーガスの存在を検出します。質量分析計はトレーサーガスの濃度を測定し、漏洩率を決定できます。

質量分析計のリーク検出は非常に正確かつ高感度の方法ですが、特殊な機器と訓練を受けたオペレーターが必要です。航空宇宙や半導体製造などの高精度アプリケーションでよく使用されます。

漏れ率に影響を与える要因

いくつかの要因がロータリージョイントユニオンの漏れ率に影響を与える可能性があります。最も重要なもののいくつかを以下に示します。

シールの材質と状態

ロータリージョイントユニオンに使用されるシールの種類と状態は、漏れ率に大きな影響を与える可能性があります。シール材が異なれば、耐熱性、化学的適合性、耐久性などの特性も異なります。時間が経つと、シールが摩耗したり、損傷したり、弾力性を失ったりして、漏れが増加する可能性があります。

動作条件

圧力、温度、速度などの動作条件も漏れ量に影響を与える可能性があります。圧力と温度が高くなると、シールにかかるストレスが大きくなり、漏れの可能性が高くなります。同様に、高速で使用するとシールの摩耗が早くなる可能性があります。

取り付けと調整

ロータリージョイントユニオンの適切な取り付けと位置合わせは、漏れを最小限に抑えるために非常に重要です。ユニオンが正しく取り付けられていないと、シールが適切に圧縮されず、漏れが発生する可能性があります。また、位置のずれによりシールが不均一に摩耗し、漏れ率が増加する可能性があります。

漏れを最小限に抑えるためのベストプラクティス

ロータリージョイントユニオンの漏れ率を最小限に抑えるには、次のベストプラクティスに従ってください。

適切なシール材質の選択

温度、圧力、化学的適合性などの使用条件に基づいてシール材質を選択します。シールの材質が移送する流体またはガスに適していることを確認してください。

インストール手順に従ってください

メーカーの取り付け手順に注意深く従ってください。ロータリージョイントユニオンが正しく取り付けられ、適切に位置合わせされていることを確認してください。ボルトや継手の締め付けには推奨トルク値を使用してください。

定期的な保守点検

ロータリジョイントユニオンは定期的に保守点検を行ってください。シールに摩耗や損傷がないか確認し、必要に応じて交換してください。定期的にユニオンを掃除して、シールに損傷を与える可能性のある汚れや破片を取り除いてください。

漏れ率を監視する

ロータリジョイントユニオンの漏れ量を定期的に監視してください。漏れ率の変化を検出するには、上記の測定方法のいずれかを使用します。漏れ率が増加した場合は、問題を特定して修正するために適切な措置を講じてください。

結論

ロータリージョイントユニオンの漏れ量の測定は、その適切な動作と性能を確保するために重要です。適切な測定方法を使用し、漏れを最小限に抑えるためのベストプラクティスに従うことで、コストを削減し、効率を向上させ、安全性を高めることができます。

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参考文献

ASME ボイラーおよび圧力容器コード
ISO 9001:2015 品質マネジメントシステム
メーカーによるロータリージョイントユニオンの設置およびメンテナンスマニュアル