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1。腐蝕失效/ n+ e+ }- N* w% s9 O: ^1 e
機械密封因腐蝕引起的失效為數不少,常見的腐蝕類型有如下幾種。
7 L1 F/ R4 S6 {+ I7 k3 v! y(1)表面腐蝕
4 G; l5 U2 w* P) c9 ~ 由于腐蝕介質的侵蝕作用,機械密封件會發生表面腐蝕,嚴重時也可發生腐蝕穿孔,彈簧件更為明顯,采用不銹鋼材料,可減輕表面腐蝕。3 @" X9 J& M3 ^6 l; Q& }3 Z
(2)點腐蝕
# L) J7 Q& X: J4 w 彈簧套常出現大面積點蝕或區域性點蝕,有的導致穿孔,此類局部腐蝕對密封使用尚不會造成很嚴重的后果,不過大修時也應予更換。
9 z8 H# Y' ~* J5 o: m9 @7 i& X(3)晶間腐蝕
2 `8 b) e" G; k3 L- r6 p3 u 碳化鎢環不銹鋼環座以銅焊連接,使用中不銹鋼座易發生晶間腐蝕,為克服敏化的影響,不銹鋼應進行固溶處理。
% q- a$ n, J& C# `: c(4)應力腐蝕破裂- Y) M( ^4 n/ C3 D# {
金屬焊接波紋管、彈簧等在應力與介質腐蝕的共同作用下,往往會發生斷裂,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。% W9 x1 t$ j: o+ \4 ]
(5)縫隙腐蝕
; w8 ?# a# ]" P; q7 }/ n 動環的內孔與軸套表面之間、螺釘與螺孔之間,O形環與軸套之間,由于間隙內外介質濃度之差而導致縫隙腐蝕,此外陶瓷鑲環與金屬環座間也會發生縫隙腐蝕,一般在軸套表面噴涂陶瓷,鑲環處表面涂以黏結劑以減輕縫隙腐蝕。( E2 u4 ?1 s+ u: f7 x( e
(6)電化學腐蝕
7 v7 S* e2 ? v/ n3 q+ _7 o/ i 異種金屬在介質中往往引起電化學腐蝕,它使鑲環松動,影響密封,一般亦采取在鑲接處涂黏結劑的辦法予以克服。6 t8 S& d8 i/ {+ g& r2 {
2。熱損失效4 }4 U8 b! W/ g! _+ J7 m$ a/ I
(1)熱裂+ p+ y) Q; J( t6 N
如密封面處于干摩擦、冷卻突然中斷、雜質進入密封面、抽空等,會導致環表面出現徑向裂紋,從而使對偶環急劇磨損,密封面泄漏迅速增加。碳化鎢環熱裂現象較常見。# {+ D2 e/ y9 j& o+ ?1 w. J8 d: d
(2)發泡、炭化
! a, s$ U( c* L" Q0 g& x1 I; R 使用中如石墨環超過許用溫度,則其表面會析出樹脂,摩擦面附近樹脂會發生炭化,當有黏結劑時,又會發泡軟化,使密封面泄漏量增加,密封失效。
- r a: {2 P( } o; m; X9 y(3)老化、龜裂、溶脹" A9 b% h5 q) R0 x
橡膠超過許用溫度繼續使用,將迅速老化、龜裂、變硬失彈。如是有機介質則溶脹失彈,這些均導致密封失效。3 M4 k9 F1 j n6 y. B
凡因熱損引起密封失效,關鍵在于盡量降低摩擦熱,改善散熱,使密封面處不發生溫度劇變。
& ~$ \- v k, ]3。磨損失效0 A' v3 f, K3 n8 o
摩擦副若用材耐磨性差、摩擦因數大、端面比壓(包括彈簧比壓)過大、密封面進入固體顆粒等均會使密封面磨損過快而引起密封失效。采用平衡型機械密封以減少端面比壓及安裝中適當減少彈簧壓力,有利克服因磨損引起的失效,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、堆焊硬質合金-碳石墨。
3 R3 B4 L2 d3 @4。安裝、運轉等引起的故障分析: e8 Q c. `* Q/ p
(1)加水或靜壓試驗時發生泄漏
3 {/ b: O, o+ I9 Y: r 由于安裝不良,機械密封加水或靜壓試驗時會發生泄漏。安裝不良有下述諸方面。& G4 H* M8 `0 H
a.動、靜環接觸表面不平,安裝時有碰傷、損壞。, b: l# R0 b+ i2 ^
b.動、靜環密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊。
" U' Y: [, t) G" v1 v4 Y- M c.動、靜環表面有異物夾入。
: @2 L+ c: Q$ q" ^0 v d.動、靜環V形密封圈方向裝反,或安裝時反邊。% K8 e' K4 k0 z! Y8 W
e.緊定螺釘未擰緊,彈簧座后退。2 I. v: Y# T1 ]
f.軸套處泄漏,密封圈未裝或壓緊不夠。3 u4 z" v3 C4 g" E0 \6 }
g.如用手轉動軸泄漏方向性則有如下原因:彈簧力不均勻,單彈簧不垂直,多彈簧長短不一或個數少;密封腔端面與軸垂直不夠。. o) c) \- x! G- @, o) U
h.靜環壓緊不均勻。
4 |0 x: v1 A8 y% o0 j# _# q( n* g(2)由安裝、運轉等引起的周期性泄漏' D5 x* q3 Z6 A( A2 v5 |
運轉中如泵葉輪軸向竄動量超過標準、轉軸發生周期性振動及工藝操作不穩定,密封腔內壓力經常變化均會導致密封周期性泄漏。
3 E( a+ U# u" b& b( _(3)經常性泄漏! ]" L0 j ]7 }6 e x. V( z
a.動環、靜環接觸端面變形會引起經常性泄漏。如端面比壓過大,摩擦熱引起動、靜環的熱變形;密封零件結構不合理,強度不夠產生變形;由于材料加工原因產生的殘余變形;安裝時零件受力不均等,均是密封端面發生變形的主要原因。
/ M( q2 {5 R6 a" R# ~3 W9 S b.鑲裝或粘接的動、靜環接縫處泄漏造成泵的經常性泄漏,由于鑲裝工藝不合理引起殘余變形、用材不當、過盈量不合要求、黏結劑變質均會引起接縫泄漏。1 y4 C6 ~% W/ t5 ?1 N S; m
c.摩擦副損傷或變形而不能跑合引起泄漏。9 S! W! U$ h4 Z K! n H
d.摩擦副夾入顆粒雜質。
3 F; D @6 v+ J: M) U0 l e.彈簧比壓過小。
# O! O) `. v; N, }, r f.密封圈選材不正確,溶脹失效。3 L' Z7 V' ~$ M: b
g.V形密封圈裝反。
0 ?- z# N7 P) n2 h6 n h.動、靜環密封面對軸線不垂直度誤差過大。4 Y: U0 h; l0 u3 ~; o# g. Y: z
i。密封圈壓緊后,傳動銷、防轉銷頂住零件。( \$ H7 t/ H% P8 D+ p _/ S# ?! X1 m
j.大彈簧旋向不對。7 S4 S+ k; _! W) ]
k.轉軸振動。
( F: I1 E0 G5 l/ C: I l.動、靜環與軸套間形成水垢不能補償磨損位移。
2 V$ X3 p& p3 P( c6 c; {, Q; `4 w m.安裝密封圈處軸套部位有溝槽或凹坑腐蝕。
. H3 I+ w: N4 F1 e9 b n.端面比壓過大,動環表面龜裂。" Y4 Q; ^# Q1 X
o.靜環浮動性差。
/ {( M( k* c8 F* I* G5 V0 m p.輔助裝置有問題。& J# z+ r$ M, c7 f
4.突發性泄漏
) T, Z: y" m' ?2 y, u, Z. Q 由于以下原因,泵密封會出現突然的泄漏。
- E4 B; K9 e; I. H7 z7 E(1)泵強烈振動、抽空破壞了摩擦副。1 h3 g g l- G
(2)彈簧斷裂。
, U. S9 w) c$ Z# O(3)防轉銷脫落或傳動銷斷裂而失去作用。
) Q9 ^( j: {5 v/ `(4)輔助裝置有故障使動、靜環冷熱驟變導致密封面產生變形或裂紋。 M) R8 w3 w" n9 Q; i
(5)由于溫度變化,摩擦副周圍介質發生冷凝、結晶影響密封。
^: v8 N2 k1 v" X+ X5.停泵一段時間再開支時發生泄漏6 e. a) t3 K+ S+ ?/ R
摩擦副附近介質的凝固、結晶,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時發生泄漏。 |
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