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機械密封失效的表現形式有哪些

2021-05-13

來源: 原創 瀏覽量:6759

機械密封在石油和化工企業使用非常廣泛,硬質合金機械密封件經常容易在石油行業所用到,由于其密封性好,性能穩定,泄漏量少,摩擦功耗低,使用周期長,對軸(或軸套)磨損很小,能滿足多種工況要求等特點而被廣泛使用。但機械密封也會產生失效的情況,今天,西迪小編就給大家分享下機械密封失效的表現形式有哪些,及時改進,避免造成重大損失。

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。

2.點腐蝕

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。

3.晶間腐蝕

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。

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。

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。

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,會導致環表面出現徑向裂紋,從而使動靜環急劇磨損,密封面泄漏迅速增加。碳化鎢環熱裂現象較常見。

2.發泡、炭化

使用中如石墨環超過允許使用溫度,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。

3.老化、龜裂、溶脹

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,這些均會導致密封失效。

凡因熱損引起的密封失效,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。

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,有利于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。

機械密封失效的原因很多,也很復雜,機械密封是較為精密的部件,可是泄漏點多,對于零件的加工精度和安裝、維修質量都有很高的要求。需要找到密封失效點,采取具體措施進行改進。

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