ケーブルグランドに最適なポッティングおよびシーリングコンパウンドとは？

不適切なシーリング・コンパウンドは、重要な電気システムに壊滅的な故障を引き起こし、湿気の侵入を許してショート、腐食、機器の損傷につながり、修理やダウンタイムに数千ドルのコストがかかります。一方、不適切なコンパウンドの選択は、シールの劣化、環境汚染、システムの信頼性を損なう安全上の問題を引き起こします。多くのエンジニアが適切なポッティングやシーリングコンパウンドの選定に苦慮しており、特定の環境条件や化学物質への暴露下で失敗する汎用的なソリューションを選択することが多い。

シリコーンコンパウンドは優れた柔軟性と耐候性を提供し、ポリウレタンは優れた機械的強度を提供し、エポキシは最大の耐薬品性を提供するなど、ケーブルグランドに最適なポッティングおよびシーリングコンパウンドは、環境条件、温度範囲、および化学物質への暴露によって異なります。 成功するかどうかは、化合物の特性を実際の使用条件に適合させるかどうかにかかっている。

スイスの製薬工場、北海のオフショアプラットフォーム、韓国の自動車施設のメンテナンスチームと仕事をした経験から、適切なシーリングコンパウンドの選択が、信頼できるオペレーションとコストのかかるシステム故障の違いを意味することを学びました。お客様のケーブルグランド用途に適したコンパウンドを選択し、適用するために不可欠な知識を共有させてください。

目次

• どのような種類のポッティング・コンパウンドやシーリング・コンパウンドがありますか？
• 環境条件に基づいて化合物を選択するには？
• さまざまなコンパウンドの適切な塗布技術とは？
• 長期的なパフォーマンスとメンテナンスを保証するには？
• よくある間違いとそれを避ける方法とは？
• ポッティング・コンパウンドとシーリング・コンパウンドに関するFAQ

どのような種類のポッティング・コンパウンドやシーリング・コンパウンドがありますか？

利用可能なポッティングおよびシーリングコンパウンドには、柔軟性と耐候性のためのシリコンベースの材料、機械的強度と耐摩耗性のためのポリウレタンコンパウンド、耐薬品性と構造的完全性のためのエポキシ樹脂、特定の環境課題のためのポリサルファイドやブチルゴムのような特殊なコンパウンドがあり、それぞれが異なるケーブルグランド用途に適したユニークな特性を提供します。

コンパウンドの種類を理解することは不可欠である。なぜなら、それぞれの材料には、特定の用途や環境に適した、明確な利点と限界があるからである。

シリコーン系化合物

RTVシリコーン： 常温加硫シリコーン¹ は、優れた柔軟性、耐熱性（-65℃～＋200℃）、UV安定性を備えており、屋外用途や熱サイクルのある環境に最適です。

高温シリコーン： エンジンルームや工業炉のような高熱用途に適している。

導電性シリコーン： EMIシールド用途の導電性フィラーを含み、デリケートな電子環境において密閉性と電磁両立性を提供します。

難燃性シリコーン： UL94 V-0定格² 製剤は、建築物や輸送用途の電気設備の火災安全要件を満たしている。

ポリウレタンコンパウンド

2液ポリウレタン： 優れた機械的特性、耐薬品性、さまざまな基材への接着性を備え、構造的完全性を必要とする用途に最適。

湿気硬化ポリウレタン： 大気中の水分で硬化する一液型システムで、現場での塗布や補修作業に便利。

柔軟なポリウレタン： 低モジュラス配合は、動的用途でシールの完全性を維持しながら、熱膨張と振動に対応します。

耐薬品性ポリウレタン： 特殊な配合は、燃料、オイル、溶剤など、産業環境で一般的な特定の化学薬品に耐性を持つ。

エポキシ化合物

標準的なエポキシ： 優れた接着性、耐薬品性、機械的強度を備えた2液性システムで、永久シーリング用途に適しています。

フレキシブル・エポキシ： 耐薬品性を維持しながら、柔軟性と耐熱衝撃性を向上させた改質配合。

高温エポキシ： 200℃までの耐熱性配合で、発電および工業プロセス機器に適しています。

水中エポキシ： 海底用途向けに特別に調合されており、湿潤環境において信頼性の高い硬化と性能を発揮する。

特殊コンパウンド

ポリサルファイド・シーラント ポリサルファイドシーラント³ は優れた耐燃料性と耐溶剤性を備えており、炭化水素にさらされることが予想される航空宇宙用途や自動車用途で一般的に使用されている。

ブチルゴム化合物： 優れた水蒸気バリア性と長期的な柔軟性を備え、屋外の電気設備に最適。

ホットメルトコンパウンド： 熱可塑性樹脂を高温で塗布するため、迅速なシーリングが可能で、大量生産用途に適しています。

嫌気性シーラント： 空気がなくても硬化するため、ねじ接続や金属同士のシーリング用途に最適。

環境条件に基づいて化合物を選択するには？

コンパウンドの選択には、温度範囲、化学的曝露、機械的ストレス、紫外線や湿気などの環境要因の分析が必要で、極端な温度や天候への曝露にはシリコーンコンパウンドが、機械的ストレスや摩耗にはポリウレタンが、耐薬品性にはエポキシが、燃料への曝露や水中での使用など独自の課題には特殊なコンパウンドが最適です。

コンパウンドの不具合は、アプリケーションの欠陥ではなく、材料特性の不一致に起因することが多いため、適切な環境分析は非常に重要です。

温度に関する考察

低温性能： シリコーンコンパウンドは-65℃まで柔軟性を維持するが、ほとんどのポリウレタンは-40℃以下になると脆くなるため、寒冷地での用途では材料の選択が重要になる。

高温耐性： 標準的なコンパウンドは通常85～125℃に対応するが、特殊な高温配合は極端な用途向けに200～315℃までサービスを拡張する。

熱サイクル： 温度変化が繰り返される用途では、シール不良を防ぐために、熱膨張率が低く、柔軟性の高いコンパウンドが必要とされる。

放熱： 一部のコンパウンドは、大電流アプリケーションで重要な電気接続からの放熱を助ける熱伝導性を提供する。

耐薬品性要件

炭化水素への暴露： 燃料や油の環境では、ポリサルファイドや耐薬品性ポリウレタンなど、膨潤や劣化のない特殊なコンパウンドが必要です。

耐酸性と耐塩素性： 化学処理用途では、劣化することなく極端なpHに耐えるエポキシまたは特殊な化合物が必要である。

耐溶剤性： 工業用洗浄溶剤は多くの化合物を攻撃する可能性があるため、特定の化学物質への曝露に基づいた慎重な選択が必要となる。

酸化環境： 一部の化学薬品は、有機化合物を急速に分解する酸化条件を作り出すため、特殊な配合が必要となる。

機械的ストレス要因

耐振動性： 連続的な振動を伴う用途では、繰り返し応力下でもクラックや剥離が発生しない柔軟なコンパウンドが必要です。

耐摩耗性： 物理的な摩耗を受ける部分には、ポリウレタンのような強靭なコンパウンドが必要です。

接着要件： 基材によって、信頼性の高い接着のためには、特定の接着促進剤やコンパウンドの配合が必要です。

柔軟性の必要性： ダイナミックな用途では、使用温度範囲を通じて弾性を維持するコンパウンドが必要となる。

環境選択マトリックス

スイスのバーゼルにある医薬品製造施設のメンテナンス・マネージャーであるマーカスは、洗浄薬品や蒸気滅菌サイクルにさらされるケーブルグランドで、繰り返し起こるシール不良に直面していた。彼のチームは標準的なシリコーンコンパウンドを使用していましたが、積極的な化学洗浄プロトコルの下で急速に劣化し、6～8ヶ月ごとに湿気の侵入と機器の故障を引き起こしていました。私たちは、特定の化学薬品と温度サイクルを分析し、製薬用に設計された特殊な耐薬品性ポリウレタンコンパウンドを推奨しました。この新しいコンパウンドは、劣化することなく3年以上の信頼性の高いサービスを達成し、コストのかかるメンテナンス・サイクルをなくし、一貫した生産稼働時間を確保しました。改善された耐薬品性は、食品グレードの製造エリアに関するFDAの要件も満たしています。

さまざまなコンパウンドの適切な塗布技術とは？

適切な塗布技術はコンパウンドの種類によって異なり、表面処理、正しい混合比率、適切な硬化条件、品質管理対策が必要である。シリコーンコンパウンドは清浄で乾燥した表面と室温硬化が必要であり、ポリウレタンは正確な混合と湿度管理が必要であり、エポキシは最適な性能を得るために正確な比率と適切な温度管理が必要である。

塗布技術は、コンパウンドの選択よりも重要であることが多い。

表面処理の要件

クリーニングの手順： すべての表面は、油分、汚れ、水分、酸化がない状態でなければならず、通常、最適な接着のためには、溶剤による洗浄の後に機械的な磨耗が必要となる。

プライマー塗布： 多くのコンパウンドは、適切な接着のために、塗布のタイミングと厚さが重要な、特定の基材用のプライマーを必要とする。

水分コントロール： ほとんどのコンパウンドは塗布時の水分に弱く、乾燥した状態や、場合によっては基材の予熱が必要となる。

温度調整： 適切な粘度と硬化特性を確保するため、塗布前に基材とコンパウンドを適切な温度にしておく必要がある。

混合および塗布方法

二液混合： 重量または体積測定による正確な比率制御と徹底的な混合により、塗布されたコンパウンド全体の均一な特性を保証します。

ポットライフ・マネジメント： 指定された範囲内での作業 ポットライフ⁴ 塗布中に部分的に硬化するのを防ぐための制限があるため、大量に塗布する場合はバッチサイズを計画する必要がある。

アプリケーションツール： 小さなアプリケーション用のシンプルなシリンジから、生産環境用の自動分注システムまで、適切な分注装置を提供します。

厚みのコントロール： コストと硬化時間を増加させる余分な材料を避けながら、構造的完全性のために適切なコンパウンドの厚さを維持する。

硬化条件と品質管理

温度管理： 完全な硬化には高温が必要な化合物もあり、プロセス全体を通して適切な硬化温度を維持する。

湿度管理： ポリウレタンのような湿気に敏感な化合物では特に重要です。

キュアタイムの検証： 完全な硬化を確認するための加速試験法を用いて、使用前に十分な硬化時間を確保する。

品質検査： ボイド、適切な被覆、接着を目視検査し、必要に応じて機能検査を行う。

アプリケーションのベストプラクティス

シリコーン・アプリケーション：

• イソプロピルアルコールで表面を拭く
• メーカーの指定があれば、プライマーを塗布する。
• 塗布後5～10分で工具表面
• 室温で24～48時間の硬化時間
• 硬化期間中の汚染を避ける

ポリウレタンの用途

• 表面が完全に乾いていることを確認する。
• ポットライフの範囲内で成分を十分に混ぜる
• 熱がこもらないように薄く塗る
• 硬化中の湿気から保護する
• 使用前に完全硬化させる

エポキシ樹脂

• 推奨される場合、基材を予熱する
• 最良の結果を得るために、正確な重量比を混合する
• ポットライフの範囲内で素早く作業する
• プロセス全体を通して硬化温度を維持する
• 最大特性を得るために指定された場合はポストキュア

よくある申請ミス

不適切な表面処理： 汚染された表面は、使用中のシール不良の最も一般的な原因である接着不良を引き起こす。

不適切な混合比率： 配合比を逸脱した混合は、不完全な硬化と劣悪な特性をもたらし、特にエポキシ化合物では致命的である。

環境汚染： 硬化中に湿気、極端な温度、汚染物質にさらされると、最終的な特性が損なわれる。

不十分な硬化時間： 完全に硬化する前に使用条件にさらすと、早期故障につながる。

長期的なパフォーマンスとメンテナンスを保証するには？

長期的な性能を維持するためには、適切なコンパウンドの選択、正しい塗布手順、定期的な検査プログラム、計画的なメンテナンス・スケジュールが必要である。

シーリングコンパウンドの不具合は、致命的な故障が発生するまで、明らかな警告サインなしに徐々に進行することが多いため、体系的なメンテナンスプログラムが不可欠です。

パフォーマンス・モニタリング・プログラム

目視検査のスケジュール： シーリング材にひび割れ、変色、硬化などの劣化の兆候がないか定期的に検査し、耐用年数が近づいていることを示す。

電気テスト： 定期的 絶縁抵抗⁵ と連続性試験を実施し、完全なシール不良が発生する前に性能劣化を特定する。

環境モニタリング： 温度、湿度、化学薬品との接触などの暴露条件を追跡し、残りの耐用年数を予測する。

文書システム： メンテナンス計画とコンパウンド選択の最適化をサポートするために、コンパウンドの種類、塗布日、検査結果の記録を保持する。

予防保全戦略

交換予定： 特に重要な用途では、故障を待つのではなく、予想される耐用年数に基づいて積極的に交換することが重要です。

コンディション・ベース・メンテナンス： 固定されたスケジュールではなく、実際の状態評価に基づいて交換することで、信頼性を確保しながらメンテナンスコストを最適化。

アップグレードの機会： 性能の向上や耐用年数の延長をもたらす可能性のある新しいコンパウンド技術を定期的に評価する。

トレーニングプログラム： メンテナンス担当者に、適切な検査技術とコンパウンド劣化の早期警告サインを理解させる。

寿命延長技術

環境保護： 紫外線暴露、極端な温度、化学物質との接触を減らすために、保護カバーやコーティングを追加する。

ストレス解消： シーリングコンパウンドにかかる機械的ストレスを軽減し、耐用年数を大幅に延長するために、設置方法を変更する。

互換性の検証： 早期劣化を防ぐため、すべてのシステム構成部品がシーリング材に適合していることを確認する。

品質管理： アプリケーションの品質管理手順を実施し、一貫した性能と最大限の耐用年数を確保する。

よくある問題のトラブルシューティング

接着の失敗： 通常、不適切な表面処理が原因であり、洗浄手順の改善やプライマーの使用が必要となる。

ひび割れと硬化： 紫外線劣化や熱サイクルによるダメージを示すことが多く、コンパウンドのアップグレードや環境保護が必要。

化学兵器による攻撃 膨潤、軟化、変色は化学的不適合を示すため、別の化合物を選択する必要がある。

不完全治癒： コンパウンドが柔らかいか粘着性がある場合は、硬化に問題があることを示している。

よくある間違いとそれを避ける方法とは？

よくある過ちには、不十分な表面処理、環境条件に対する不適切なコンパウンドの選択、不適切な混合比、不十分な硬化時間、メンテナンス計画の欠如などがあり、予防には体系的な手順、適切なトレーニング、環境分析、塗布から使用期間を通じての品質管理対策が必要となる。

シーリングコンパウンドの不具合は、材料の限界ではなく、しばしば予防可能なエラーに起因するため、一般的なミスを理解し、回避することは極めて重要である。

選択と仕様の誤り

ジェネリック化合物の選択： 特定の環境条件を考慮せずに汎用コンパウンドを使用するため、困難な用途で早期故障につながる。

不十分な環境分析： コンパウンドの性能に影響を及ぼす、極端な温度、化学薬品との接触、紫外線放射など、すべての暴露条件を特定しなかったこと。

コストのみの決断： システムの耐用年数やメンテナンスコストを考慮せず、イニシャルコストのみでコンパウンドを選択すること。

互換性のない材料の組み合わせ： ケーブル・ジャケット、グランド材、その他のシステム・コンポーネントと相性の悪いコンパウンドを使用し、劣化や接着不良を引き起こす。

アプリケーションとインストールの間違い

表面処理の不備： シーリング用途における接着不良の主な原因である、不十分な洗浄や表面処理。

誤った混合： 2液混合コンパウンドの配合比が合わない、または配合が不十分であるため、硬化が不完全になり、特性が悪くなる。

環境汚染： 塗布中や硬化中に湿気、ほこり、その他の汚染物質にさらされ、最終的な性能が損なわれる。

インストールを急ぐ： スケジュール上のプレッシャーにより、硬化時間が不十分であったり、塗布手順が不適切であったりすると、早期に故障につながる。

クウェートにある石油化学製油所の操業を管理するハッサン氏は、高温と炭化水素の蒸気にさらされるケーブルグランドで、繰り返しシーリングの不具合を経験していた。彼のメンテナンスチームは、過酷な化学環境で急速に劣化する標準的なシリコーンコンパウンドを使用しており、制御システムの不具合と安全上の懸念を引き起こしていた。根本的な原因は、最初のコンパウンド選定時の環境分析が不十分だったことです。私たちは包括的な暴露評価を実施し、石油化学用途向けに設計された特殊な耐薬品性コンパウンドを指定しました。この新しいコンパウンドは、同じ過酷な環境下で5年以上の信頼性の高いサービスを達成し、安全上のリスクを排除し、メンテナンスコストを75%削減しました。この成功は、施設全体のシーリングコンパウンド仕様のアップグレードにつながった。

品質管理とテストの監督

不十分な検査： システムを稼動させる前に、コンパウンドの塗布にボイドがないか、適切な範囲に塗布されているか、接着しているかを適切に検査しなかったこと。

不足している書類 コンパウンドの種類、塗布日、手順を記録していないため、将来のメンテナンスやトラブルシューティングが困難になる。

不十分なテスト： システムの試運転前にアプリケーションの問題を特定できるはずの試運転前テストの省略。

トレーニング不足： アプリケーション担当者のトレーニングが不十分で、手順に一貫性がなく、品質に問題がある。

メンテナンスと長期管理の問題

検査プログラムはない： 定期的な点検スケジュールの確立を怠り、警告なしに劣化を故障に進展させた。

リアクティブ・メンテナンス： 状態評価や予想耐用年数に基づいて積極的に交換するのではなく、故障を待つ。

不適切な記録管理： メンテナンス履歴の文書化が不十分で、コンパウンドの選択とメンテナンススケジュールの最適化が困難。

環境の変化を無視する： プロセスの変更や装置のアップグレードにより環境条件が変化した場合に、化合物の選択を調整しないこと。

予防戦略

総合計画：

• 徹底した環境分析の実施
• 実際の使用条件に基づいてコンパウンドを選択
• 詳細な申請手順の作成
• 品質管理チェックポイントの設定

適切なトレーニング

• 表面処理技術のトレーニングを行う
• 混合と塗布の手順を確実に理解すること
• 新しいコンパウンド技術に関する継続的な教育
• 重要なアプリケーションの認証プログラムを確立する

品質システム：

• 検査手順と文書の作成
• マテリアル・トレーサビリティ・システムの確立
• 申請手続きを定期的に監査する
• 長期的な業績動向を監視する

結論

ケーブルグランド用の適切なポッティングおよびシーリングコンパウンドの選択と適用には、材料特性、環境条件、適用技術、およびメンテナンス要件を理解する必要があります。成功するかどうかは、サービス条件の体系的な分析、適切なコンパウンドの選択、正しい塗布手順、継続的な性能モニタリングにかかっています。

信頼できるシーリングコンパウンド性能の鍵は、材料特性を実際の使用条件に適合させること、適切な塗布手順に従うこと、積極的なメンテナンスプログラムを実施することにあります。Beptoでは、お客様が特定の用途に最適なシーリングコンパウンドを選択できるよう包括的な技術サポートを提供し、システムの耐用年数を通じて信頼性の高い長期性能を確保し、メンテナンスコストを最小限に抑えます。

ポッティング・コンパウンドとシーリング・コンパウンドに関するFAQ