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机械密封失效分析与故障分析

   1.腐蚀失效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。
   (1)表面腐蚀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。
   (2)点腐蚀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。 双螺杆泵
   (3)晶间腐蚀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。
   (4)应力腐蚀破裂金属焊接波纹管、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。
   (5)缝隙腐蚀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。
   (6)电化学腐蚀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。
   2热损失效
   (1)热裂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。
   (2)发泡、炭化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。
   (3)老化、龟裂、溶胀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。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、磨损失效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。
   4、安装、运转等引起的故障分析
   (1)加水或静压试验时发生泄漏由于安装不良,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。
   a.动、静环接触表面不平,安装时有碰伤、损坏。
   b.动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧。
   c.动、静环表面有异物夹入。
   d.动、静环V形密封圈方向装反,或安装时反边。
   e.紧定螺钉未拧紧,弹簧座后退。
   f.轴套处泄漏,密封圈未装或压紧不够。
   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。
   静环压紧不均匀。
   (2)由安装、运转等引起的周期性泄漏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。
  (3)经常性泄漏
   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。
   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。
   c.摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏。
   d.摩擦副夹入颗粒杂质。
   e.弹簧比压过小。
   f.密封圈选材不正确,溶胀失效。
   g.V形密封圈装反。
   h.动、静环密封面对轴线不垂直度误差过大。
   i。密封圈压紧后,传动销、防转销顶住零件。
   j.大弹簧旋向不对。
   k.转轴振动。
   l.动、静环与轴套间形成水垢不能补偿磨损位移。
   m.安装密封圈处轴套部位有沟槽或凹坑腐蚀。
   n.端面比压过大,动环表面龟裂。
   o.静环浮动性差。
   p.辅助装置有问题。
   4.突发性泄漏由于以下原因,泵密封会出现突然的泄漏。
   (1)泵强烈振动、抽空破坏了摩擦副。
   (2)弹簧断裂。
   (3)防转销脱落或传动销断裂而失去作用。
   (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。
   (5)由于温度变化,摩擦副周围介质发生冷凝、结晶影响密封。
   5.停双螺杆泵一段时间再开支时发生泄漏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。
技术支持:

◆齿轮泵技术支持(一) 螺杆泵技术支持(一)
齿轮泵技术支持(二) 螺杆泵技术支持(二)
齿轮泵技术支持(三 螺杆泵技术支持(三)
齿轮泵技术支持(四) 螺杆泵技术支持(四)
齿轮泵技术支持(五) 螺杆泵技术支持(五)
齿轮泵技术支持(六) 螺杆泵技术支持(六)
齿轮泵,螺杆泵,高粘度泵技术支持 螺杆泵技术支持(七)
导热油泵,高温泵,离心热油泵技术支持 ◆自吸油泵技术支持
磁力驱动齿轮泵,不泄漏齿轮泵技术支持  
导热油泵,高温油泵技术支持  

应用工况:
齿轮泵应用工况(一) 螺杆泵应用工况(一)
齿轮泵应用工况(二) 螺杆泵应用工况(二)
齿轮泵应用工况(三)  


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