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1。腐蚀失效 0 b/ | i$ w/ I8 u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。 : t$ v1 V O' d6 n2 y1 }0 o8 c5 u(1)表面腐蚀$ o( x6 P/ s* f/ H; l 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。 - E; ]6 ~ X& ~! u% s k# m) X(2)点腐蚀 8 n' s1 P6 Z+ }2 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。& F' X$ I( B$ d& Y: y0 L (3)晶间腐蚀" K& }, p0 j, e- j$ \6 C5 J 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。7 ?4 i- a* J7 W" \4 e' a (4)应力腐蚀破裂7 W% ^+ s l* z$ P/ _* Z) 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。 , J2 w6 x" d5 C) K3 _" J: {. A(5)缝隙腐蚀" }; I( t9 A& D0 H9 L5 ^ 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。 7 F: d+ z- ]) C- n(6)电化学腐蚀 9 H" b$ V) a6 z; V! T' Z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。 # V; G6 x! u& e, ^2。热损失效 7 {( Q% e3 d$ u& C(1)热裂 4 O/ m, d% u6 B4 V+ V6 _' w2 j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。9 W% Z7 F/ W0 }* P& |+ p (2)发泡、炭化 " }/ c! p% f/ R8 G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 M; q: O: ^$ g3 _$ J' q6 J: [0 a(3)老化、龟裂、溶胀2 n- u/ E) c6 e" F# i 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。* W& j- ?% }, Z 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。 ) m% a$ I6 Z P1 |3。磨损失效9 x8 A5 z# o( ^ 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。 I$ \2 `, H3 r. t4。安装、运转等引起的故障分析 . n( }" D+ ?: _ @(1)加水或静压试验时发生泄漏 " m2 B' O$ h& k! e8 L; v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。# H% k* ^0 `3 X a.动、静环接触表面不平,安装时有碰伤、损坏。: G N! t; W. @8 a3 h b.动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧。. I& ~3 J) q/ b+ o* M9 Z% c c.动、静环表面有异物夹入。: r% ]1 t$ q" w% y) @: }, ] d.动、静环V形密封圈方向装反,或安装时反边。 4 A0 G- e# V& B- z* o. V7 U/ ?e.紧定螺钉未拧紧,弹簧座后退。4 K) f, L/ M9 w f.轴套处泄漏,密封圈未装或压紧不够。# S/ }/ H% M; f8 M* ]' J5 V 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。 B# q5 Y, @. F2 B/ j xh.静环压紧不均匀。! B1 a P1 [6 `5 w5 J+ F (2)由安装、运转等引起的周期性泄漏 8 n1 y9 _$ Z) e' A- |, H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。 + G2 O* t7 S2 K4 h& ](3)经常性泄漏# e) x9 A/ j, r2 t6 `% q* @ 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。# M# B$ B. |) r* l! a9 R! a 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。 3 m: `9 H3 z7 F) N9 uc.摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏。 9 f- c( W6 }0 ?5 w: {% u$ C# |) m9 Z9 sd.摩擦副夹入颗粒杂质。 ) @; }0 u" A* f0 b4 x/ We.弹簧比压过小。 4 {5 `4 ^" A& m* e/ Xf.密封圈选材不正确,溶胀失效。( K* p4 H" [- L1 B9 m. f6 F g.V形密封圈装反。, K3 s4 O8 P# g h.动、静环密封面对轴线不垂直度误差过大。+ V- o/ }! W! W0 o1 s: W9 O: L8 y i。密封圈压紧后,传动销、防转销顶住零件。& ^+ }1 ^. Y5 D* |& c. K( h! w j.大弹簧旋向不对。0 s4 T4 t& m2 K k.转轴振动。5 Y" @' O; |3 P& Z" W2 ` l.动、静环与轴套间形成水垢不能补偿磨损位移。 " ]; U w2 l- y% W$ J! K, w) dm.安装密封圈处轴套部位有沟槽或凹坑腐蚀。 & B7 G6 K& w4 @* C6 G# An.端面比压过大,动环表面龟裂。! S( C- a7 Q# x* h. s o.静环浮动性差。( j' {2 L: |5 d p.辅助装置有问题。5 I; x1 ^/ `+ ?, Z1 H 4.突发性泄漏8 T1 P8 N$ }& C' s 由于以下原因,泵密封会出现突然的泄漏。 ) f# u/ L/ ]' v5 ~ J% A(1)泵强烈振动、抽空破坏了摩擦副。 # i; y V1 S, w! e6 b* V(2)弹簧断裂。( X, d+ v; m: r: a6 X& O6 @) ] (3)防转销脱落或传动销断裂而失去作用。 8 J; J/ x5 z3 B: H/ {(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。 - c* N" x) m5 J, {2 h$ A(5)由于温度变化,摩擦副周围介质发生冷凝、结晶影响密封。 $ ^* Q' [, | A2 T5.停泵一段时间再开支时发生泄漏 + P$ v2 h/ \0 u0 o: K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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