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機械密封失效分析與故障分析

   1.腐蝕失效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。
   (1)表面腐蝕由于腐蝕介質的侵蝕作用,機械密封件會發(fā)生表面腐蝕,嚴重時也可發(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。
   (2)點腐蝕彈簧套常出現(xiàn)大面積點蝕或區(qū)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。 雙螺桿泵
   (3)晶間腐蝕碳化鎢環(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,不銹鋼應進行固溶處理。
   (4)應力腐蝕破裂金屬焊接波紋管、彈簧等在應力與介質腐蝕的共同作用下,往往會發(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。
   (5)縫隙腐蝕動環(huán)的內孔與軸套表面之間、螺釘與螺孔之間,O形環(huán)與軸套之間,由于間隙內外介質濃度之差而導致縫隙腐蝕,此外陶瓷鑲環(huán)與金屬環(huán)座間也會發(fā)生縫隙腐蝕,一般在軸套表面噴涂陶瓷,鑲環(huán)處表面涂以黏結劑以減輕縫隙腐蝕。
   (6)電化學腐蝕異種金屬在介質中往往引起電化學腐蝕,它使鑲環(huán)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。
   2熱損失效
   (1)熱裂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(huán)表面出現(xiàn)徑向裂紋,從而使對偶環(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。
   (2)發(fā)泡、炭化使用中如石墨環(huán)超過許用溫度,則其表面會析出樹脂,摩擦面附近樹脂會發(fā)生炭化,當有黏結劑時,又會發(fā)泡軟化,使密封面泄漏量增加,密封失效。
   (3)老化、龜裂、溶脹橡膠超過許用溫度繼續(xù)使用,將迅速老化、龜裂、變硬失彈。如是有機介質則溶脹失彈,這些均導致密封失效。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(fā)生溫度劇變。
   3、磨損失效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。
   4、安裝、運轉等引起的故障分析
   (1)加水或靜壓試驗時發(fā)生泄漏由于安裝不良,機械密封加水或靜壓試驗時會發(fā)生泄漏。安裝不良有下述諸方面。
   a.動、靜環(huán)接觸表面不平,安裝時有碰傷、損壞。
   b.動、靜環(huán)密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊。
   c.動、靜環(huán)表面有異物夾入。
   d.動、靜環(huán)V形密封圈方向裝反,或安裝時反邊。
   e.緊定螺釘未擰緊,彈簧座后退。
   f.軸套處泄漏,密封圈未裝或壓緊不夠。
   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。
   靜環(huán)壓緊不均勻。
   (2)由安裝、運轉等引起的周期性泄漏運轉中如泵葉輪軸向竄動量超過標準、轉軸發(fā)生周期性振動及工藝操作不穩(wěn)定,密封腔內壓力經常變化均會導致密封周期性泄漏。
  (3)經常性泄漏
   a.動環(huán)、靜環(huán)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(huán)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(fā)生變形的主要原因。
   b.鑲裝或粘接的動、靜環(huán)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。
   c.摩擦副損傷或變形而不能跑合引起泄漏。
   d.摩擦副夾入顆粒雜質。
   e.彈簧比壓過小。
   f.密封圈選材不正確,溶脹失效。
   g.V形密封圈裝反。
   h.動、靜環(huán)密封面對軸線不垂直度誤差過大。
   i。密封圈壓緊后,傳動銷、防轉銷頂住零件。
   j.大彈簧旋向不對。
   k.轉軸振動。
   l.動、靜環(huán)與軸套間形成水垢不能補償磨損位移。
   m.安裝密封圈處軸套部位有溝槽或凹坑腐蝕。
   n.端面比壓過大,動環(huán)表面龜裂。
   o.靜環(huán)浮動性差。
   p.輔助裝置有問題。
   4.突發(fā)性泄漏由于以下原因,泵密封會出現(xiàn)突然的泄漏。
   (1)泵強烈振動、抽空破壞了摩擦副。
   (2)彈簧斷裂。
   (3)防轉銷脫落或傳動銷斷裂而失去作用。
   (4)輔助裝置有故障使動、靜環(huán)冷熱驟變導致密封面產生變形或裂紋。
   (5)由于溫度變化,摩擦副周圍介質發(fā)生冷凝、結晶影響密封。
   5.停雙螺桿泵一段時間再開支時發(fā)生泄漏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(fā)生泄漏。
技術支持:

◆齒輪泵技術支持(一) 螺桿泵技術支持(一)
齒輪泵技術支持(二) 螺桿泵技術支持(二)
齒輪泵技術支持(三 螺桿泵技術支持(三)
齒輪泵技術支持(四) 螺桿泵技術支持(四)
齒輪泵技術支持(五) 螺桿泵技術支持(五)
齒輪泵技術支持(六) 螺桿泵技術支持(六)
齒輪泵,螺桿泵,高粘度泵技術支持 螺桿泵技術支持(七)
導熱油泵,高溫泵,離心熱油泵技術支持 ◆自吸油泵技術支持
磁力驅動齒輪泵,不泄漏齒輪泵技術支持  
導熱油泵,高溫油泵技術支持  

應用工況:
齒輪泵應用工況(一) 螺桿泵應用工況(一)
齒輪泵應用工況(二) 螺桿泵應用工況(二)
齒輪泵應用工況(三)  


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