由爱可㊙️奈番号🌈機械密封的失效原因分析
點擊:發布(bù)日期:2022/6/29
 泵用(yòng)機械密封(fēng)種類繁多(duo),型号各異(yi),但洩漏點(dian)主要有五(wu)處:
(l)軸套與(yǔ)軸間的密(mi)封;(2)動環與(yu)軸套間的(de)密封;(3)動、靜(jing)環間密封(fēng);(4)對靜環與(yǔ)靜環座間(jiān)的密封;(5)密(mì)封端蓋與(yǔ)泵㊙️體間的(de)密封。
1.安裝(zhuāng)靜試時洩(xie)漏
機械密(mi)封安裝調(diào)試好後,一(yī)般要進行(háng)靜試,觀察(chá)洩漏量。如(rú)洩漏量較(jiao)小,多為動(dòng)環或靜環(huán)密封圈存(cún)在問題🐇;洩(xie)漏量較🥵大(dà)時,則表明(ming)動、靜環摩(mo)擦副間存(cun)在問題。在(zài)初步觀察(cha)洩漏量、判(pan)斷洩漏部(bu)位的基礎(chǔ)上🛀,再手動(dong)盤車觀察(chá),若洩漏量(liàng)無明顯變(biàn)化則靜、動(dong)環密封圈(quan)有問題;如(ru)盤車時洩(xie)漏量有明(ming)顯變化則(zé)可斷定是(shi)動、靜環摩(mó)擦副存在(zài)問題;如洩(xiè)漏介質沿(yan)軸向噴射(she),則動環密(mì)封圈存在(zài)問題居多(duo),洩漏介質(zhi)向四周噴(pēn)射或從水(shuǐ)冷卻孔中(zhōng)漏出,則多(duo)為靜環密(mì)封圈失效(xiào)。此💋外,洩漏(lou)通道也可(kě)同時存在(zài),但一般🔴有(yǒu)主次區别(bie),隻要觀察(cha)細緻,熟悉(xī)結構,一定(ding)能正确判(pan)斷。
2.試運轉(zhuan)時出現的(de)洩漏。泵用(yòng)機械密封(fēng)經過靜試(shì)後,運🔴轉時(shi)高速🧑🏽‍🤝‍🧑🏻旋轉(zhuǎn)産生的離(lí)心力,會抑(yi)制介質的(de)洩漏。因此(ci),試運轉時(shí)機🌏械密🏒封(fēng)洩漏在排(pai)除軸間及(jí)端蓋密封(feng)失效後⛱️,基(jī)本上都是(shi)由于動、靜(jing)環摩擦副(fu)受破壞所(suǒ)緻⁉️。引起摩(mó)擦副密封(feng)失效的因(yin)素主要有(you):
(l)操作中,因(yīn)抽空、氣蝕(shi)、憋壓等異(yì)常現象,引(yǐn)起較大的(de)軸向💜力,使(shǐ)動、靜環接(jie)觸面分離(li);(2)對安裝機(ji)械密封時(shí)壓縮量過(guo)大,導緻摩(mo)擦副端面(miàn)嚴重磨損(sun)、擦傷;(3)動環(huan)密封圈⛷️過(guò)緊,彈☔簧無(wu)法調整動(dòng)環的軸向(xiàng)浮動量;(4)靜(jing)環密封圈(quan)過松,當動(dòng)環軸向浮(fu)⭕動時,靜環(huan)⁉️脫離靜環(huan)🎯座;(5)工作介(jie)質中有顆(ke)粒狀📧物質(zhi),運轉中進(jin)人摩擦副(fù)🌈,探傷動、靜(jing)環🥰密封端(duān)面;(6)設計選(xuan)型有誤,密(mì)封端面比(bi)壓偏低或(huo)密封材質(zhi)冷縮😘性較(jiao)大等。上述(shu)現象在試(shì)運轉中經(jing)常出現,有(yǒu)時可以通(tōng)過适當調(diao)整靜環座(zuò)等予以消(xiao)除,但多數(shù)需要重新(xīn)拆裝,更換(huàn)密封。
由于(yu)兩密封端(duān)面失去潤(rùn)滑膜而造(zào)成的失效(xiao):
a)因端面密(mì)封載荷的(de)存在,在密(mi)封腔缺乏(fá)液體時啟(qǐ)動泵🔞而發(fā)🤩生幹摩擦(cā);b)介質的低(dī)于飽和蒸(zhēng)汽壓力,使(shi)🆚得端面液(ye)膜發生閃(shan)蒸,喪失潤(rùn)滑;c)如介質(zhi)為易揮發(fa)性産品,在(zai)機械密封(feng)冷卻系統(tǒng)出現結垢(gou)或阻塞時(shí),由于端面(mian)摩擦及旋(xuan)⚽轉元件攪(jiao)拌液體産(chan)生熱量而(er)使介質的(de)飽和蒸汽(qì)壓上升,也(ye)造成介質(zhi)壓力低于(yú)其飽和蒸(zhēng)汽壓的狀(zhuàng)況。
由于腐(fǔ)蝕而引起(qi)的機械密(mì)封失效:
a)密(mi)封面點蝕(shí),甚至穿透(tòu)。b)由于碳化(hua)鎢環與不(bú)鏽鋼座等(deng)焊接,使用(yòng)中不鏽鋼(gang)座易産生(sheng)晶間腐蝕(shí);c)焊接金🛀🏻屬(shu)波紋管、彈(dan)簧等在應(ying)力與介質(zhi)腐蝕的共(gong)同作用下(xia)易發生破(po)裂。
由于高(gāo)溫效應而(er)産生的機(jī)械密封失(shī)效:
a)熱裂是(shi)高溫油泵(beng),如油渣泵(bèng)、回煉油泵(beng)、常減壓塔(ta)底泵等最(zuì)常見的失(shī)效現象。在(zai)密封面處(chù)由于幹摩(mó)擦、冷卻水(shui)突然中斷(duan),雜質進入(ru)密封面、抽(chōu)空等情況(kuàng)下,都會導(dao)緻環面出(chu)現徑向裂(lie)紋㊙️;b)石墨炭(tàn)化是使用(yòng)碳—石墨環(huan)時密封失(shī)效的主要(yao)原因之一(yī)。由⭐于在使(shǐ)用✉️中,如果(guo)石墨環一(yī)旦超過🙇🏻許(xǔ)用溫度(一(yī)般在-105~250℃)時,其(qí)表🚶面會析(xī)出樹🏒脂,摩(mo)擦面附近(jin)樹脂會發(fā)生炭化,當(dang)有粘結劑(ji)時,會發泡(pào)軟化,使密(mi)封面洩漏(lòu)增加,密封(fēng)失效♌;c)輔助(zhu)密封件(如(ru)氟💞橡膠、乙(yǐ)丙橡膠、全(quan)橡膠)在超(chāo)過許用溫(wen)度後,将會(hui)迅速老化(hua)、龜裂、變硬(ying)失彈。
現在(zai)所使用的(de)柔性石墨(mo)耐高溫、耐(nài)腐蝕性較(jiao)好,但其回(hui)彈性差。而(ér)且易脆裂(lie),安裝時容(rong)易損壞。
由(yóu)于密封端(duān)面的磨損(sun)而造成的(de)密封失效(xiào):
a)摩擦副所(suǒ)用的材料(liào)耐磨性差(cha)、摩擦系數(shu)大、端面比(bǐ)壓(包括彈(dàn)簧比壓)過(guò)大等,都會(huì)縮短機械(xiè)密封的使(shi)用壽命。對(duì)常用的材(cái)料,按耐磨(mó)性排列的(de)次序為:碳(tan)化矽—碳石(shi)墨、硬質合(he)金—碳石墨(mo)、陶瓷—碳石(shi)墨、噴塗陶(tao)瓷——碳石墨(mò)🥵、氮化矽陶(táo)瓷——碳石墨(mo)、高速鋼——碳(tàn)石墨、堆焊(hàn)硬質合金(jīn)——碳石墨。b)對(dui)于含有固(gù)體顆粒介(jiè)質,密封面(mian)進入固體(tǐ)顆粒是導(dao)緻使密封(feng)失效的主(zhǔ)要原因。固(gu)體顆粒進(jìn)入摩擦副(fù)端面起研(yán)磨劑作用(yong),使密封發(fā)生劇烈磨(mo)損而失效(xiao)。密封面合(hé)理的間隙(xì),以及機械(xie)密封的平(ping)衡程度,還(hái)有密封端(duān)📐面液膜的(de)閃蒸🔆等都(dōu)是造成端(duān)面打開而(er)使固❓體顆(kē)粒進入的(de)💯主要原因(yīn)。c)機械密封(feng)的平衡程(chéng)度β也影響(xiang)着密封的(de)磨損。一般(bān)👌情況下,平(píng)衡程度β=75%左(zuo)右最适宜(yí)。β<75%,磨🔆損量雖(sui)然降低,但(dàn)洩漏增加(jiā),密封面打(dǎ)開的可能(néng)性增大。對(dui)💋于高負荷(he)(高PV值)的機(ji)械密封,由(yóu)于端面摩(mo)擦熱較大(da),β一般取🌈65%~70%為(wéi)宜,對低沸(fei)點的烴類(lèi)介質等,由(you)于溫度對(duì)介質氣化(hua)較敏感,為(wei)減🈲少摩擦(ca)熱的影響(xiǎng),β取80%~85%為好。
因(yin)安裝、運轉(zhuǎn)或設備本(ben)身所産生(sheng)的誤差而(ér)造成機❓械(xiè)密封洩漏(lou):
a)由于安裝(zhuang)不良,造成(chéng)機械密封(feng)洩漏。主要(yào)表現在以(yi)下👣幾方面(mian)‼️:1)動、靜環接(jie)觸表面不(bu)平,安裝時(shi)碰傷、損壞(huai);2)動、靜環密(mi)🏃🏻‍♂️封圈尺寸(cun)有誤、損壞(huài)或未被壓(ya)緊;3)動、靜環(huán)表面有🔞異(yi)物;4)動、靜環(huán)V型⚽密封圈(quān)方向裝❌反(fan),或安裝時(shi)反邊;5)軸套(tào)處洩漏,密(mì)封圈未裝(zhuāng)㊙️或壓緊力(li)不夠;6)彈簧(huang)力不均勻(yun),單彈簧不(bú)垂直,多彈(dan)簧長短不(bu)一;7)密封腔(qiang)端面與軸(zhóu)垂直度不(bu)夠;8)軸套上(shàng)密封圈活(huo)動處有腐(fu)蝕點。
b)設備(bèi)在運轉中(zhong),機械密封(fēng)發生洩漏(lòu)的原因主(zhu)要有🏒:1)泵葉(yè)輪軸向竄(cuàn)動量超過(guò)标準,轉軸(zhóu)發生周期(qī)性振動及(jí)工藝操作(zuo)不穩定,密(mì)封腔内壓(yā)力經常變(bian)化等均會(hui)導緻密封(fēng)周期性洩(xie)漏;2)摩擦副(fù)損傷或變(bian)形而🔱不能(neng)跑合引起(qǐ)洩漏;3)密封(fēng)圈材☂️料選(xuan)擇不當,溶(rong)脹失彈;4)大(dà)彈簧轉🌈向(xiang)不對;5)設備(bei)運轉時振(zhèn)動太大;6)動(dong)、靜環🏒與軸(zhou)套間形成(cheng)水垢使彈(dan)簧失彈而(er)不能補償(chang)密封面的(de)磨損💯;7)密封(fēng)環發生龜(guī)🙇🏻裂等。
c)泵在(zai)停一段時(shi)間後再啟(qǐ)動時發生(sheng)洩漏,這主(zhǔ)要是因💁為(wéi)摩擦副附(fù)近介質的(de)凝固、結晶(jīng),摩擦副上(shàng)有水垢、彈(dan)簧腐蝕、阻(zu)塞而失彈(dan)。
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