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机械密封失效分析与故障分析

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发表于 2008-6-30 14:49:48 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
1。腐蚀失效7 y1 q- W! y3 {8 \+ n4 z
    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。
. g8 e3 I( X( l2 o* @(1)表面腐蚀7 y+ e" p" C/ B5 Q' \
    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。
3 t6 }  N6 @' \8 P: j2 n4 k) L: `9 L(2)点腐蚀# P  r( ^& P1 z! x3 |- P
    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。, |* n2 y' \. w7 G9 `( M5 D
(3)晶间腐蚀
0 r4 c0 W, a  B  P, M6 b    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。, N5 D" l) W9 W( e
(4)应力腐蚀破裂
' l; E2 V' x0 b; O6 `- }  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。: M  [: X2 T) D* y7 L* x
(5)缝隙腐蚀, d# w# _* u) m! R$ {* T" |7 L
  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。
: `: _( X* |7 F6 ]7 @& l(6)电化学腐蚀! d( P0 @* V" G0 @( F5 s0 s
  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。
9 j0 X5 \! ]7 Z+ L" Q: a2。热损失效
0 b1 e% a# |3 B+ p2 Z2 u; v(1)热裂
  g; ?+ T' s7 q# ?$ I1 Y  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。
, l; _" V- `9 P! \4 {(2)发泡、炭化+ q/ ?: }$ ]1 a3 K1 L
  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。9 c/ {7 P- @: l
(3)老化、龟裂、溶胀/ g' _/ k8 R% m/ P+ H  b: J
  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。' ~0 r: |& f& O8 V- _/ ?% |! O( o& R$ s
  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。3 K" ?: |( t& \' i$ C
3。磨损失效
, ^- M  l: V4 d- J  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。5 S' s' t# w$ _* o/ F; X
4。安装、运转等引起的故障分析* g/ H4 I1 D0 Q6 v
(1)加水或静压试验时发生泄漏
- X8 L, V' \! h7 x- d) [2 y& m+ f  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。
4 j5 y, q) x0 `9 v: T6 p  a.动、静环接触表面不平,安装时有碰伤、损坏。" p" D& H9 U3 A4 o/ {& Z  @
  b.动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧。% n- g* b# _+ ^  ]/ C2 @' A: b3 @
  c.动、静环表面有异物夹入。
8 ?8 Z4 y8 K! r, Z. `7 S  d.动、静环V形密封圈方向装反,或安装时反边。
! l# @# Y1 \& B# x+ C  e.紧定螺钉未拧紧,弹簧座后退。' v3 C% [$ ]1 y% s! u- B
  f.轴套处泄漏,密封圈未装或压紧不够。
  [0 z4 Y' W: e; y, ]  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。
6 |2 h2 W' z' Q  h.静环压紧不均匀。9 g) D0 S, z5 _! ?
(2)由安装、运转等引起的周期性泄漏
6 }0 ^; E6 Y) \+ ]" }  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。  e4 U: D( U0 U
(3)经常性泄漏0 w( J/ M4 r- \+ ]2 d% W3 c# k
  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。! e2 a6 n& Z. ^. {2 [
  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。
# T$ B: _% j3 s; f( n  c.摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏。
4 T6 {, n- X2 {& G3 k) S! B  d.摩擦副夹入颗粒杂质。6 M8 @" |; @( x2 b4 I
  e.弹簧比压过小。( W- J. `5 v7 o6 U7 y
  f.密封圈选材不正确,溶胀失效。. j4 m: I& v5 H2 C, i1 ^7 p- b
  g.V形密封圈装反。1 [' E' c$ J) G
  h.动、静环密封面对轴线不垂直度误差过大。" g0 p6 R8 t  b3 U5 Q) L
  i。密封圈压紧后,传动销、防转销顶住零件。$ ]* j! ]% l' g+ z, v- ?
  j.大弹簧旋向不对。: ^2 d9 n6 F0 b+ _
  k.转轴振动。
& e7 e& w3 b9 j) W1 K5 ~  l.动、静环与轴套间形成水垢不能补偿磨损位移。& n& E7 b$ V) p9 ]( J0 [
  m.安装密封圈处轴套部位有沟槽或凹坑腐蚀。  \% o* t$ w# u; [% f0 x4 ^; z' o! k
  n.端面比压过大,动环表面龟裂。
, X9 E: w2 z+ L; {( t: ^+ n  o.静环浮动性差。4 {: A  b* f+ R5 Y' R/ @9 L
  p.辅助装置有问题。5 w* g! i2 \  f0 x& Z& W/ T: n6 |
4.突发性泄漏% R, t. p# [5 l) H2 v9 s: q
  由于以下原因,泵密封会出现突然的泄漏。
% ^3 l$ y" ?' B: m2 ^& ~" q: g) Z& |(1)泵强烈振动、抽空破坏了摩擦副。
. o1 e1 B  C7 }8 h9 w' p(2)弹簧断裂。: l0 a6 M. D" S) i* `# ?% y' P
(3)防转销脱落或传动销断裂而失去作用。+ O, M* v3 W# y0 i- P9 ~* y; s
(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。3 A% y: }7 ]9 x0 C
(5)由于温度变化,摩擦副周围介质发生冷凝、结晶影响密封。1 k8 D( V3 f2 L) v; S3 N
5.停泵一段时间再开支时发生泄漏" w+ g" H  y% 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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2#
发表于 2009-12-14 15:09:46 | 只看该作者
好资料,顶一下。
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3#
发表于 2010-2-7 10:23:05 | 只看该作者
好资料,顶一下
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4#
发表于 2010-3-28 19:54:58 | 只看该作者
好经验,我也顶一下。
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5#
发表于 2010-4-30 14:36:42 | 只看该作者
学习了,比较全面。谢谢楼主。
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6#
发表于 2010-5-1 10:52:35 | 只看该作者
很全面的总结
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7#
发表于 2010-5-3 21:15:11 | 只看该作者
学习一下,做个知识储备。谢谢楼主
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8#
发表于 2010-5-25 22:51:21 | 只看该作者
顶起~~正好是有用的资料
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