|
4#
發(fā)表于 2024-8-12 18:19:36
|
只看該作者
機(jī)械密封失效分析與故障分析7 e! d: I) k0 V) k f
1.腐蝕失效4 i) {* v- S0 | I3 v& W6 G+ O
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,。
* g; {2 l2 I; K! ~5 A(1)表面腐蝕
. r5 w, A I5 S& {% A' C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,。
; i( z% A. R) s, R; ]- R& F2 h3 E0 E(2)點(diǎn)腐蝕
$ h" q' M% ^* p9 l% @: ^* g# z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,。# R( s" _; p3 N {& @
(3)晶間腐蝕
7 }: F) k g0 N( k; K6 u) c1 K! b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。
6 ~' m2 f! `6 s0 X& h: g(4)應(yīng)力腐蝕破裂# M! l/ f$ m* i' H- }
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,。. n" a6 c0 K: ^* A: E+ b% n) p% }2 ? ?
(5)縫隙腐蝕
3 U0 S, B& Z4 S/ P7 b0 C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,。
7 r- ~1 y9 \" F* I& S. @(6)電化學(xué)腐蝕
" b* f/ r7 i9 M: t' ^5 I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。; `) N; H' a3 Q8 q' z
2,。熱損失效5 m# h3 \( q8 }- ?. i& T( @( j. r
(1)熱裂
6 n+ P- W' S- @如密封面處于干摩擦,、冷卻突然中斷、雜質(zhì)進(jìn)入密封面,、抽空等,,會(huì)導(dǎo)致環(huán)表面出現(xiàn)徑向裂紋,從而使對偶環(huán)急劇磨損,,密封面泄漏迅速增加,。碳化鎢環(huán)熱裂現(xiàn)象較常見。
/ b, d, F) M2 x) ~' S& c(2)發(fā)泡,、炭化4 M# |) y# o- ^- t+ h/ h- {
使用中如石墨環(huán)超過許用溫度,,則其表面會(huì)析出樹脂,摩擦面附近樹脂會(huì)發(fā)生炭化,,當(dāng)有黏結(jié)劑時(shí),,又會(huì)發(fā)泡軟化,使密封面泄漏量增加,,密封失效,。& M2 [9 V' U, m- D$ b! ~8 u: }
(3)老化、龜裂,、溶脹& T' ~: @0 i; ?2 H
橡膠超過許用溫度繼續(xù)使用,,將迅速老化、龜裂,、變硬失彈,。如是有機(jī)介質(zhì)則溶脹失彈,這些均導(dǎo)致密封失效。
( E9 m) D% X1 J f凡因熱損引起密封失效,,關(guān)鍵在于盡量降低摩擦熱,改善散熱,,使密封面處不發(fā)生溫度劇變,。* O/ O$ X7 t" ~1 X' |( ]( [ D
3。磨損失效7 h& O/ g( L2 x- `3 j8 \) _5 l
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。
& H4 |& Y& G2 T0 f# n# u) h4,。安裝,、運(yùn)轉(zhuǎn)等引起的故障分析
% Y! J7 H- R+ ]4 y(1)加水或靜壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生泄漏
5 |: L1 g$ H% q由于安裝不良,機(jī)械密封加水或靜壓試驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)生泄漏,。安裝不良有下述諸方面,。* {3 f0 R" F. N$ K' b
a.動(dòng)、靜環(huán)接觸表面不平,,安裝時(shí)有碰傷,、損壞。
: U! Q6 R$ \) }4 g( j. v, ~b.動(dòng),、靜環(huán)密封圈尺寸有誤,、損壞或未被壓緊。) [& h: t! S) B+ i
c.動(dòng),、靜環(huán)表面有異物夾入,。/ ]5 n1 [8 @+ E
d.動(dòng)、靜環(huán)V形密封圈方向裝反,,或安裝時(shí)反邊,。, H& Z3 P/ [+ e( u4 @9 X- S3 K
e.緊定螺釘未擰緊,彈簧座后退,。4 ~! {- m; H P3 ~( l; ?1 G5 C
f.軸套處泄漏,,密封圈未裝或壓緊不夠,。) _& n) w9 W- U2 P+ f
g.如用手轉(zhuǎn)動(dòng)軸泄漏方向性則有如下原因:彈簧力不均勻,單彈簧不垂直,,多彈簧長短不一或個(gè)數(shù)少,;密封腔端面與軸垂直不夠。: f0 @2 U' R5 X; W3 b) \
h.靜環(huán)壓緊不均勻,。; M- b# Q8 ?0 P" g! y& e" Z( s
(2)由安裝,、運(yùn)轉(zhuǎn)等引起的周期性泄漏
% J# s6 S9 {+ D, |: P運(yùn)轉(zhuǎn)中如泵葉輪軸向竄動(dòng)量超過標(biāo)準(zhǔn)、轉(zhuǎn)軸發(fā)生周期性振動(dòng)及工藝操作不穩(wěn)定,,密封腔內(nèi)壓力經(jīng)常變化均會(huì)導(dǎo)致密封周期性泄漏,。
2 @, }+ d; s- `% `! k(3)經(jīng)常性泄漏0 t, L; L) D1 O3 ~
a.動(dòng)環(huán)、靜環(huán)接觸端面變形會(huì)引起經(jīng)常性泄漏,。如端面比壓過大,,摩擦熱引起動(dòng)、靜環(huán)的熱變形,;密封零件結(jié)構(gòu)不合理,,強(qiáng)度不夠產(chǎn)生變形;由于材料加工原因產(chǎn)生的殘余變形,;安裝時(shí)零件受力不均等,,均是密封端面發(fā)生變形的主要原因。9 |% \$ M8 Q, u3 g
b.鑲裝或粘接的動(dòng),、靜環(huán)接縫處泄漏造成泵的經(jīng)常性泄漏,,由于鑲裝工藝不合理引起殘余變形、用材不當(dāng),、過盈量不合要求,、黏結(jié)劑變質(zhì)均會(huì)引起接縫泄漏。2 o6 E9 M& j1 D' E) N! G
c.摩擦副損傷或變形而不能跑合引起泄漏,。: I+ E" H. Z' ^, r7 O
d.摩擦副夾入顆粒雜質(zhì),。
* |: z2 J1 ^* ^. Ge.彈簧比壓過小。1 l( R; ^0 ~' q
f.密封圈選材不正確,,溶脹失效,。- A* {# ], Z/ G2 }+ Z; i2 X
g. V形密封圈裝反。
9 {7 p) p. }- |7 P2 Ih.動(dòng),、靜環(huán)密封面對軸線不垂直度誤差過大,。; F% y1 Y2 W8 G; I1 T9 q
i.密封圈壓緊后,傳動(dòng)銷,、防轉(zhuǎn)銷頂住零件,。
) u6 ]3 f, ~8 rj.大彈簧旋向不對。* Y; M1 W& Q5 S6 a
k.轉(zhuǎn)軸振動(dòng)。) }. B" I6 R/ A3 [" X, q
l.動(dòng),、靜環(huán)與軸套間形成水垢不能補(bǔ)償磨損位移,。
9 A: [( G& b! j; m6 B7 am.安裝密封圈處軸套部位有溝槽或凹坑腐蝕。6 n; b" V. V; h/ `1 H U7 [
n.端面比壓過大,,動(dòng)環(huán)表面龜裂,。" i8 c% F7 _, J) A
o.靜環(huán)浮動(dòng)性差。0 @5 b- d' T8 |4 ]
p.輔助裝置有問題,。
9 j+ M4 }8 x# ^. C+ L ]) X4.突發(fā)性泄漏; O# {. x: X. ]/ o3 D2 l5 ?* A
由于以下原因,泵密封會(huì)出現(xiàn)突然的泄漏,。+ d, L7 z9 s1 l+ t! I( Y, H
(1)泵強(qiáng)烈振動(dòng),、抽空破壞了摩擦副。9 s5 I. W# J& r; r
(2)彈簧斷裂,。& {$ K4 x' k h0 X& s' P2 J
(3)防轉(zhuǎn)銷脫落或傳動(dòng)銷斷裂而失去作用,。
6 s. B& b. Y/ R2 r% U0 |(4)輔助裝置有故障使動(dòng)、靜環(huán)冷熱驟變導(dǎo)致密封面產(chǎn)生變形或裂紋,。* i7 M! C! _0 {8 e; S0 Y4 u. W
(5)由于溫度變化,,摩擦副周圍介質(zhì)發(fā)生冷凝、結(jié)晶影響密封,。, c; }( _. R( p& X% q
5.停泵一段時(shí)間再開支時(shí)發(fā)生泄漏) G2 e/ h" o |! L+ @
摩擦副附近介質(zhì)的凝固,、結(jié)晶,摩擦副上有水垢,;彈簧銹蝕,、堵塞而喪失彈性,均可引起泵重新開動(dòng)時(shí)發(fā)生泄漏,。
2 \. `& C- u& K |
|