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機械密封失效的若幹問題分析
發(fā)表時(shí)間: 2017-4-1匠拿2 10:29:28   發(fā)布:31u8

泵用機械密封種(zhǒng)類繁多,型号各異,但洩漏點主要有五聽明處:(1)軸套與軸間的密封;(2)動環與軸套間的密封;(3作麗)動、靜環間密封;(4)對(duì)靜環裡懂與靜環座間的密封;(5)密封端蓋與泵體志謝間的密封。
  1.安裝靜試時(shí)洩漏
  機械密封安裝調試好(hǎo)後(hòu),一般要進(jìn小快)行靜試,觀察洩漏量。如洩漏量是費較小,多為動環或靜環密封圈存在照銀問題;洩漏量較大時(shí),則表明動、靜環摩擦副間存在問題。在初步觀察洩老木漏量、判斷洩漏部位的基礎上,再手動盤車觀察,若洩漏量無明顯變化熱家則靜、動環密封圈有問題;如盤車時(shí)洩漏量有明顯變化則可斷還民定是動、靜環摩擦副存在問題;如劇綠洩漏介質沿軸向(xiàng)噴射,則動環密封圈存在問題山明居多,洩漏介質向(xiàng)友些四周噴射或從水冷卻孔中漏出,則多為靜環密封圈失吧輛效。此外,洩漏通道(dào)也可同時(s女用hí)存在,但一般有主次區别,隻要觀察細緻,熟悉結構,一定能醫她(néng)正确判斷。
  2.試運轉時(shí)出現的洩漏
  泵用機械密封經(jīng)過(guò)靜機頻試後(hòu),運轉時(shí)高速旋轉産生的離心力,會(h雪藍uì)抑制介質的洩漏。因此,試運轉時(shí)機械密封洩漏在排除軸間及端蓋密封民從失效後(hòu),基本上都(dōu)是由于動、靜環摩擦副受破壞所緻。到厭引起(qǐ)摩擦副密封失效的因素主要有:(1)操作美要中,因抽空、氣蝕、憋壓等異常現象,引起(qǐ)較大的軸向(xiàng子煙)力,使動、靜環接觸面(miàn)分離;(2)對(duì)安裝機械密封又爸時(shí)壓縮量過(guò)大,導緻摩看間擦副端面(miàn)嚴重磨損、擦麗黃傷;(3)動環密封圈過(guò)緊,上作彈簧無法調整動環的軸向(xiàng)浮動量;生業(4)靜環密封圈過(guò)松,當動環軸向(xià校是ng)浮動時(shí),靜環脫離靜環座城水;(5)工作介質中有顆粒狀物質,運轉中進(jìn)人摩擦副,探傷動、嗎木靜環密封端面(miàn);(6)設計選山女型有誤,密封端面(miàn)比壓偏低或密封材質冷縮性較大等。上述現象在影家試運轉中經(jīng)常出現,有時(shí)術可可以通過(guò)适當調整靜環座等予以消除,但多數需要重新拆裝,更換密封。
  3.由于兩(liǎng)密封端面(miàn)失去潤年事滑膜而造成(chéng)的失效
  a)因端面(miàn)密封載光慢荷的存在,在密封腔缺乏液體時(shí)啟動泵而發(fā)生刀兒幹摩擦;
  b)介質的低于飽和蒸汽壓力,使得端面(miàn)液膜發(fā)生閃蒸,秒妹喪失潤滑;
  c)如介質為易揮發(fā)樹風性産品,在機械密封冷卻系統出現結垢或阻塞時(shí),由于雜兒端面(miàn)摩擦及旋轉元件亮男攪拌液體産生熱量而使介質的飽和蒸西現汽壓上升,也造成(chéng)介質壓力低于朋資其飽和蒸汽壓的狀況。
  4.由于腐蝕而引起(qǐ)的山他機械密封失效
  a)密封面(miàn)點蝕,甚至穿透。
  b)由于碳化鎢環與不鏽鋼座等銀通焊接,使用中不鏽鋼座易産生晶間腐蝕;
  c)焊接金屬波紋管、彈簧等在應力與介質腐蝕的共黑刀同作用下易發(fā)生破裂。
  5.由于高溫效應而産生的機械密封失效
  a)熱裂是高溫油泵,如油渣泵、回煉油泵的船、常減壓塔底泵等最常見的失效現象。在密封面(miàn)處由于幹摩擦、冷遠術卻水突然中斷,雜質進(jìn)入密封面(miàn)、抽海慢空等情況下,都(dōu)會(huì)南刀導緻環面(miàn)出現徑向(xiàng)裂紋;
  b)石墨炭化是使用碳-石墨短路環時(shí)密封失效的主要原因之一。由于在要弟使用中,如果石墨環一旦超過(guò)許用溫度(一般在-105~250℃)時(s在秒hí),其表面(miàn)會(huì)析姐數出樹脂,摩擦面(miàn)附近樹脂會(huì)發(fā)生炭化,當有粘結劑時(線門shí),會(huì)發(fā)泡軟化家雨,使密封面(miàn)洩漏增加,密懂用封失效;
  c)輔助密封件(如氟橡膠、乙丙橡膠、全橡膠鐵區)在超過(guò)許用溫度後(hòu),將(j計數iāng)會(huì)迅速老化、龜裂、變硬失店訊彈。現在所使用的柔性石墨耐高溫、耐腐蝕性較好(h工笑ǎo),但其回彈性差。而且易脆裂,票低安裝時(shí)容易損壞。
  6.由于密封端面(miàn)的磨損而造成(chéng)資化的密封失效
  a)摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系數大、端面(miàn)比壓(間通包括彈簧比壓)過(guò)大等,都(dōu)會(huì影議)縮短機械密封的使用壽命。對(duì)常用的材料,按耐磨性排列的次序為:碳化矽樂東-碳石墨、硬質合金-碳石墨、陶瓷生志-碳石墨、噴塗陶瓷--碳石墨、氮化矽陶瓷--碳石墨、高速鋼--碳石問男墨、堆焊硬質合金--碳石墨。
  b)對(duì)于含有固體顆粒介質,密封面(miàn)進(jìn)入哥謝固體顆粒是導緻使密封失效的主要原因。固體顆粒進(jìn)入摩擦個姐副端面(miàn)起(qǐ)研磨微路劑作用,使密封發(fā)生劇烈磨損而失效。密封面(miàn)合理的間影在隙,以及機械密封的平衡程度,還(hái)有密輛秒封端面(miàn)液膜的閃蒸等都(業費dōu)是造成(chéng)端間坐面(miàn)打開(kāi)而使固體顆粒進(jìn)入的主要原因。
  c)機械密封的平衡程度β也影響著(z輛是he)密封的磨損。一般情況下,平衡程度β=75%左右最适宜。β&坐友lt;75%,磨損量雖然降低,河頻但洩漏增加,密封面(miàn)打開(kāi)的可能(néng)性增大。對場可(duì)于高負荷(高PV值)的機械密封,歌短由于端面(miàn)摩擦熱較大,秒用β一般取65%~70%為宜,對(duì)低沸點的烴類介質等,子城由于溫度對(duì)介質氣化較敏感,為減少摩擦自但熱的影響,β取80%~85%為好(hǎo)。討慢
  7.因安裝、運轉或設備本身所産生的誤差而刀城造成(chéng)機械密封洩漏
  a)由于安裝不良,造成(chéng)機械密封洩漏。主要表現在以下幾文窗方面(miàn):
  1)動、靜環接觸表面(miàn)不平,安裝時(shí)碰說雜傷、損壞;
  2)動、靜環密封圈尺寸有誤、損壞或未被(bèi)壓緊;
  3)動、靜環表面(miàn)有異物;
  4)動、靜環V型密封圈方向(xiàng)裝反,或安裝時(shí)反術外邊;
  5)軸套處洩漏,密封圈未裝或壓緊力不夠;
  6)彈簧力不均勻,單彈簧不垂直,多彈簧長很我(cháng)短不一;
  7)密封腔端面(miàn)與軸垂直度不夠刀紙;
  8)軸套上密封圈活動處有腐蝕點。
  b)設備在運轉中,機械密封發(fā)生洩漏的原因主要有:
  1)泵葉輪軸向(xiàng)竄動量超過(guò)标準票森,轉軸發(fā)生周期性振動及工藝操作不穩定,密封腔内壓力經(j裡河īng)常變化等均會(huì)導緻密封周期性洩漏;
  2)摩擦副損傷或變形而不能(néng)跑合引起(q快醫ǐ)洩漏;
  3)密封圈材料選擇不當,溶脹失彈;
  4)大彈簧轉向(xiàng)不對(d線很uì);
  5)設備運轉時(shí)振動太大;
  6)動、靜環與軸套間形成(chéng)水垢使彈簧失彈而不能(關音néng)補償密封面(miàn喝公)的磨損;
  7)密封環發(fā)生龜裂等。
  c)泵在停一段時(shí)間後(hòu)再啟動時(shí)發(fā中風)生洩漏,這(zhè)主要是因為摩擦副附近介質的凝固、結晶,摩書購擦副上有水垢、彈簧腐蝕、阻塞而失彈。

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