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1。腐蚀失效
4 z- q, e2 q6 \/ T0 B+ L% b6 c3 I8 G 机械密封因腐蚀引起的失效为数不少,常见的腐蚀类型有如下几种。) J! e* @, l% l7 l/ q
(1)表面腐蚀5 U& E! d8 {; t$ _. j. S: E) g
由于腐蚀介质的侵蚀作用,机械密封件会发生表面腐蚀,严重时也可发生腐蚀穿孔,弹簧件更为明显,采用不锈钢材料,可减轻表面腐蚀。
$ K8 c! q8 a. R4 v r. i(2)点腐蚀 m, ~4 U, X3 h! R# d& r
弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀,有的导致穿孔,此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果,不过大修时也应予更换。
8 k- H8 B+ ]6 O$ |% A& O, w, Z+ f" L(3)晶间腐蚀% H! V$ F9 Z, A7 _3 o
碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接,使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀,为克服敏化的影响,不锈钢应进行固溶处理。$ Z7 L+ p3 t, A! h5 A3 c
(4)应力腐蚀破裂
0 q }& m, i# d( D V9 J9 b 金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会发生断裂,由于弹簧的突然断裂而使密封失效,一般采用加大弹簧丝径加以解决。; x0 D L3 X0 J# z2 j. W
(5)缝隙腐蚀* u8 D, F5 c+ p2 H
动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间,O形环与轴套之间,由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀,此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,一般在轴套表面喷涂陶瓷,镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。
. Z! ]' n0 Z" \& }, u6 j3 a- m: O(6)电化学腐蚀, y- Y7 |" \( N
异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀,它使镶环松动,影响密封,一般亦采取在镶接处涂黏结剂的办法予以克服。( U2 B6 i2 f6 \* r4 v# S0 L( v
2。热损失效
- B& b' g* ~( U% f. c( D, K* ?6 ~5 e(1)热裂
! ^; W+ `7 v; B) f" G( v3 G% m 如密封面处于干摩擦、冷却突然中断、杂质进入密封面、抽空等,会导致环表面出现径向裂纹,从而使对偶环急剧磨损,密封面泄漏迅速增加。碳化钨环热裂现象较常见。/ j `, E& Y5 n4 X1 k ?
(2)发泡、炭化% `1 j! D- b/ e3 z, ~. L& U
使用中如石墨环超过许用温度,则其表面会析出树脂,摩擦面附近树脂会发生炭化,当有黏结剂时,又会发泡软化,使密封面泄漏量增加,密封失效。
4 B* S' _( `1 L' W5 q; l(3)老化、龟裂、溶胀
- f" L ]' r" H( K 橡胶超过许用温度继续使用,将迅速老化、龟裂、变硬失弹。如是有机介质则溶胀失弹,这些均导致密封失效。
% @" i+ M' t, O8 ]; Y# C! p 凡因热损引起密封失效,关键在于尽量降低摩擦热,改善散热,使密封面处不发生温度剧变。
* K% K: Y* ]8 Y) g" a3 F1 W3。磨损失效( J/ j$ J- A; Q3 w9 F
摩擦副若用材耐磨性差、摩擦因数大、端面比压(包括弹簧比压)过大、密封面进入固体颗粒等均会使密封面磨损过快而引起密封失效。采用平衡型机械密封以减少端面比压及安装中适当减少弹簧压力,有利克服因磨损引起的失效,此外,选用良好的摩擦副材料可以减轻磨损。按耐磨次序材料排列为碳化钨-碳石墨、硬质合金-碳石墨、陶瓷(氧化铝)-碳石墨、喷涂陶瓷-碳石墨、氧化硅陶瓷-碳石墨、高速钢-碳石墨、堆焊硬质合金-碳石墨。
! ~6 M, l& L' Z! y9 F4。安装、运转等引起的故障分析
, L7 t# ~; }7 S( m4 ]& b( l(1)加水或静压试验时发生泄漏. {, C& Z3 q9 X7 s; p4 v; i
由于安装不良,机械密封加水或静压试验时会发生泄漏。安装不良有下述诸方面。+ z' _/ M% H; G7 K6 E4 s
a.动、静环接触表面不平,安装时有碰伤、损坏。
' [7 `, t# V+ d! i2 y' l$ f b.动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧。3 P% V3 q$ B$ ~
c.动、静环表面有异物夹入。3 v2 [ j. I2 P# f1 \* ^5 |% y& A
d.动、静环V形密封圈方向装反,或安装时反边。; a' x4 \6 O6 p" d( J" j# K
e.紧定螺钉未拧紧,弹簧座后退。
1 U/ a2 W5 c& E! k9 N' p f.轴套处泄漏,密封圈未装或压紧不够。6 z' {- R0 {- {
g.如用手转动轴泄漏方向性则有如下原因:弹簧力不均匀,单弹簧不垂直,多弹簧长短不一或个数少;密封腔端面与轴垂直不够。
# ?* A! k- V, j9 U3 @ h.静环压紧不均匀。0 }; U6 I* S; a" X$ @
(2)由安装、运转等引起的周期性泄漏
$ T) f5 j; N, _3 {2 c2 N$ l3 w" s 运转中如泵叶轮轴向窜动量超过标准、转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定,密封腔内压力经常变化均会导致密封周期性泄漏。
" ]5 D; a# o) M" n% R4 e5 `(3)经常性泄漏
; ]4 C. x( m0 a6 o" L a.动环、静环接触端面变形会引起经常性泄漏。如端面比压过大,摩擦热引起动、静环的热变形;密封零件结构不合理,强度不够产生变形;由于材料加工原因产生的残余变形;安装时零件受力不均等,均是密封端面发生变形的主要原因。. d% B/ E" {/ _ W- |
b.镶装或粘接的动、静环接缝处泄漏造成泵的经常性泄漏,由于镶装工艺不合理引起残余变形、用材不当、过盈量不合要求、黏结剂变质均会引起接缝泄漏。
: n' O$ ]2 s; b+ O6 K' [; x i c.摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏。+ j) x: C% ]# C8 h4 R2 g
d.摩擦副夹入颗粒杂质。3 Q2 e, B9 S3 ?) V
e.弹簧比压过小。$ j2 N' T) @) d; P& o0 Z
f.密封圈选材不正确,溶胀失效。" @/ T2 K2 [# N0 @. O0 B
g.V形密封圈装反。
; a( L" y( ?7 F0 k8 o; j h.动、静环密封面对轴线不垂直度误差过大。
' |" T* _5 a. A i。密封圈压紧后,传动销、防转销顶住零件。
9 ~! ~+ N4 _# `2 e0 f3 E j.大弹簧旋向不对。 b. ^% i: o8 e& J5 E" p
k.转轴振动。
# j7 |) B/ `6 B: ~7 [ l.动、静环与轴套间形成水垢不能补偿磨损位移。
" w# U/ D* M! a( ~- K m.安装密封圈处轴套部位有沟槽或凹坑腐蚀。8 b$ z# t- C1 j7 K$ G( _" }
n.端面比压过大,动环表面龟裂。( b" b1 O0 P3 x7 ]7 l
o.静环浮动性差。5 y( q9 K6 M0 Y, a
p.辅助装置有问题。
3 [2 ]0 n* A# U4.突发性泄漏
! t, b) y" d& {8 B2 v- O 由于以下原因,泵密封会出现突然的泄漏。2 x9 `: _8 _" \' R% g
(1)泵强烈振动、抽空破坏了摩擦副。7 J r. L8 ] R6 A& i
(2)弹簧断裂。
% C' N* H) q9 g7 A(3)防转销脱落或传动销断裂而失去作用。
3 V$ d' T* J0 q; e8 K/ e(4)辅助装置有故障使动、静环冷热骤变导致密封面产生变形或裂纹。& Q3 \* r9 M. |) f8 _
(5)由于温度变化,摩擦副周围介质发生冷凝、结晶影响密封。
& F$ E0 C. O0 O9 g1 n5 Y5.停泵一段时间再开支时发生泄漏
. I# A& n* A7 Z* R9 S 摩擦副附近介质的凝固、结晶,摩擦副上有水垢;弹簧锈蚀、堵塞而丧失弹性,均可引起泵重新开动时发生泄漏。 |
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