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行業(yè)新聞

分析常見的3種機(jī)械密封失效形式

腐蝕失效

機(jī)械密封因腐蝕引起的失效為數(shù)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(zhì)的侵蝕作用,機(jī)械密封件會(huì)發(fā)生表面腐蝕,嚴(yán)重時(shí)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(diǎn)腐蝕

彈簧套常出現(xiàn)大面積點(diǎn)蝕或區(qū)域性點(diǎn)蝕,有的導(dǎo)致穿孔,此類局部腐蝕對(duì)密封使用尚不會(huì)造成很嚴(yán)重的后果,不過大修時(shí)也應(yīng)予更換。

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(yīng)進(jìn)行固溶處理。

4. 應(yīng)力腐蝕破裂

金屬焊接波紋管、彈簧等在應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕的共同作用下,往往會(huì)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(dòng)環(huán)的內(nèi)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(nèi)外介質(zhì)濃度之差而導(dǎo)致縫隙腐蝕,此外陶瓷鑲環(huán)與金屬環(huán)座間也會(huì)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(jié)劑以減輕縫隙腐蝕。

6. 電化學(xué)腐蝕

異種金屬在介質(zhì)中往往引起電化學(xué)腐蝕,它使鑲環(huán)松動(dòng),影響密封,一般亦采取在鑲接處涂黏結(jié)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(zhì)進(jìn)入密封面、抽空等,會(huì)導(dǎo)致環(huán)表面出現(xiàn)徑向裂紋,從而使動(dòng)靜環(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)超過允許使用溫度,則其表面會(huì)析出樹脂,摩擦面附近樹脂會(huì)發(fā)生炭化,當(dāng)有黏結(jié)劑時(shí),又會(huì)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(jī)介質(zhì)則溶脹失彈,這些均會(huì)導(dǎo)致密封失效。

凡因熱損引起的密封失效,關(guān)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。

磨損失效

摩擦副若用材耐磨性差、摩擦因數(shù)大、端面比壓(包括彈簧比壓)過大、密封面進(jìn)入固體顆粒等均會(huì)使密封面磨損過快而引起密封失效。采用平衡型機(jī)械密封以減少端面比壓及安裝中適當(dāng)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(zhì)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(zhì)合金-碳石墨。