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機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題:
機(jī)械密封失效分析與故障分析
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作者:
youhe1205
時(shí)間:
2008-6-30 14:49
標(biāo)題:
機(jī)械密封失效分析與故障分析
1。腐蝕失效
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機(jī)械密封因腐蝕引起的失效為數(shù)不少，常見的腐蝕類型有如下幾種。
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（1）表面腐蝕
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由于腐蝕介質(zhì)的侵蝕作用，機(jī)械密封件會(huì)發(fā)生表面腐蝕，嚴(yán)重時(shí)也可發(fā)生腐蝕穿孔，彈簧件更為明顯，采用不銹鋼材料，可減輕表面腐蝕。
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（2）點(diǎn)腐蝕
" D, I" b$ v- A
彈簧套常出現(xiàn)大面積點(diǎn)蝕或區(qū)域性點(diǎn)蝕，有的導(dǎo)致穿孔，此類局部腐蝕對(duì)密封使用尚不會(huì)造成很嚴(yán)重的后果，不過大修時(shí)也應(yīng)予更換。
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（3）晶間腐蝕
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碳化鎢環(huán)不銹鋼環(huán)座以銅焊連接，使用中不銹鋼座易發(fā)生晶間腐蝕，為克服敏化的影響，不銹鋼應(yīng)進(jìn)行固溶處理。
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（4）應(yīng)力腐蝕破裂
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金屬焊接波紋管、彈簧等在應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕的共同作用下，往往會(huì)發(fā)生斷裂，由于彈簧的突然斷裂而使密封失效，一般采用加大彈簧絲徑加以解決。
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（5）縫隙腐蝕
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動(dòng)環(huán)的內(nèi)孔與軸套表面之間、螺釘與螺孔之間，O形環(huán)與軸套之間，由于間隙內(nèi)外介質(zhì)濃度之差而導(dǎo)致縫隙腐蝕，此外陶瓷鑲環(huán)與金屬環(huán)座間也會(huì)發(fā)生縫隙腐蝕，一般在軸套表面噴涂陶瓷，鑲環(huán)處表面涂以黏結(jié)劑以減輕縫隙腐蝕。
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（6）電化學(xué)腐蝕
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異種金屬在介質(zhì)中往往引起電化學(xué)腐蝕，它使鑲環(huán)松動(dòng)，影響密封，一般亦采取在鑲接處涂黏結(jié)劑的辦法予以克服。
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2。熱損失效
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（1）熱裂
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如密封面處于干摩擦、冷卻突然中斷、雜質(zhì)進(jìn)入密封面、抽空等，會(huì)導(dǎo)致環(huán)表面出現(xiàn)徑向裂紋，從而使對(duì)偶環(huán)急劇磨損，密封面泄漏迅速增加。碳化鎢環(huán)熱裂現(xiàn)象較常見。
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（2）發(fā)泡、炭化
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使用中如石墨環(huán)超過許用溫度，則其表面會(huì)析出樹脂，摩擦面附近樹脂會(huì)發(fā)生炭化，當(dāng)有黏結(jié)劑時(shí)，又會(huì)發(fā)泡軟化，使密封面泄漏量增加，密封失效。
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（3）老化、龜裂、溶脹
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橡膠超過許用溫度繼續(xù)使用，將迅速老化、龜裂、變硬失彈。如是有機(jī)介質(zhì)則溶脹失彈，這些均導(dǎo)致密封失效。
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凡因熱損引起密封失效，關(guān)鍵在于盡量降低摩擦熱，改善散熱，使密封面處不發(fā)生溫度劇變。
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3。磨損失效
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摩擦副若用材耐磨性差、摩擦因數(shù)大、端面比壓（包括彈簧比壓）過大、密封面進(jìn)入固體顆粒等均會(huì)使密封面磨損過快而引起密封失效。采用平衡型機(jī)械密封以減少端面比壓及安裝中適當(dāng)減少?gòu)椈蓧毫Γ欣朔蚰p引起的失效，此外，選用良好的摩擦副材料可以減輕磨損。按耐磨次序材料排列為碳化鎢-碳石墨、硬質(zhì)合金-碳石墨、陶瓷（氧化鋁）-碳石墨、噴涂陶瓷-碳石墨、氧化硅陶瓷-碳石墨、高速鋼-碳石墨、堆焊硬質(zhì)合金-碳石墨。
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4。安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)等引起的故障分析
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（1）加水或靜壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生泄漏
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由于安裝不良，機(jī)械密封加水或靜壓試驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)生泄漏。安裝不良有下述諸方面。
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a.動(dòng)、靜環(huán)接觸表面不平，安裝時(shí)有碰傷、損壞。
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b.動(dòng)、靜環(huán)密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊。
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c.動(dòng)、靜環(huán)表面有異物夾入。
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d.動(dòng)、靜環(huán)V形密封圈方向裝反，或安裝時(shí)反邊。
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e.緊定螺釘未擰緊，彈簧座后退。
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f.軸套處泄漏，密封圈未裝或壓緊不夠。
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g.如用手轉(zhuǎn)動(dòng)軸泄漏方向性則有如下原因：彈簧力不均勻，單彈簧不垂直，多彈簧長(zhǎng)短不一或個(gè)數(shù)少；密封腔端面與軸垂直不夠。
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h.靜環(huán)壓緊不均勻。
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（2）由安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)等引起的周期性泄漏
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運(yùn)轉(zhuǎn)中如泵葉輪軸向竄動(dòng)量超過標(biāo)準(zhǔn)、轉(zhuǎn)軸發(fā)生周期性振動(dòng)及工藝操作不穩(wěn)定，密封腔內(nèi)壓力經(jīng)常變化均會(huì)導(dǎo)致密封周期性泄漏。
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（3）經(jīng)常性泄漏
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a.動(dòng)環(huán)、靜環(huán)接觸端面變形會(huì)引起經(jīng)常性泄漏。如端面比壓過大，摩擦熱引起動(dòng)、靜環(huán)的熱變形；密封零件結(jié)構(gòu)不合理，強(qiáng)度不夠產(chǎn)生變形；由于材料加工原因產(chǎn)生的殘余變形；安裝時(shí)零件受力不均等，均是密封端面發(fā)生變形的主要原因。
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b.鑲裝或粘接的動(dòng)、靜環(huán)接縫處泄漏造成泵的經(jīng)常性泄漏，由于鑲裝工藝不合理引起殘余變形、用材不當(dāng)、過盈量不合要求、黏結(jié)劑變質(zhì)均會(huì)引起接縫泄漏。
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c.摩擦副損傷或變形而不能跑合引起泄漏。
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d.摩擦副夾入顆粒雜質(zhì)。
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e.彈簧比壓過小。
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f.密封圈選材不正確，溶脹失效。
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g.V形密封圈裝反。
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h.動(dòng)、靜環(huán)密封面對(duì)軸線不垂直度誤差過大。
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i。密封圈壓緊后，傳動(dòng)銷、防轉(zhuǎn)銷頂住零件。
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j.大彈簧旋向不對(duì)。
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k.轉(zhuǎn)軸振動(dòng)。
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l.動(dòng)、靜環(huán)與軸套間形成水垢不能補(bǔ)償磨損位移。
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m.安裝密封圈處軸套部位有溝槽或凹坑腐蝕。
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n.端面比壓過大，動(dòng)環(huán)表面龜裂。
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o.靜環(huán)浮動(dòng)性差。
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p.輔助裝置有問題。
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4.突發(fā)性泄漏
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由于以下原因，泵密封會(huì)出現(xiàn)突然的泄漏。
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（1）泵強(qiáng)烈振動(dòng)、抽空破壞了摩擦副。
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（2）彈簧斷裂。
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（3）防轉(zhuǎn)銷脫落或傳動(dòng)銷斷裂而失去作用。
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（4）輔助裝置有故障使動(dòng)、靜環(huán)冷熱驟變導(dǎo)致密封面產(chǎn)生變形或裂紋。
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（5）由于溫度變化，摩擦副周圍介質(zhì)發(fā)生冷凝、結(jié)晶影響密封。
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5.停泵一段時(shí)間再開支時(shí)發(fā)生泄漏
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摩擦副附近介質(zhì)的凝固、結(jié)晶，摩擦副上有水垢；彈簧銹蝕、堵塞而喪失彈性，均可引起泵重新開動(dòng)時(shí)發(fā)生泄漏。
作者:
tong051
時(shí)間:
2009-12-14 15:09
好資料，頂一下。
作者:
wangfkyou2010
時(shí)間:
2010-2-7 10:23
好資料，頂一下
作者:
jjzyj
時(shí)間:
2010-3-28 19:54
好經(jīng)驗(yàn)，我也頂一下。
作者:
syx
時(shí)間:
2010-4-30 14:36
學(xué)習(xí)了，比較全面。謝謝樓主。
作者:
backcat666
時(shí)間:
2010-5-1 10:52
很全面的總結(jié)
作者:
liqichen2004
時(shí)間:
2010-5-3 21:15
學(xué)習(xí)一下，做個(gè)知識(shí)儲(chǔ)備。謝謝樓主
作者:
huguangkun
時(shí)間:
2010-5-25 22:51
頂起~~正好是有用的資料
歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://www.ytsybjq.com/)
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很全面的總結(jié)