機械密封標準-嘉善第二機械密封件廠
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機械密封標準

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密封失效的原因及分析
(一)密封失效主要有下述三種原因:
1.密封麵打開:在修理機械密封時,85%的密封失效不是因磨損造成,而是在磨損前就已泄漏了.
當密封麵一打開,介質中的固體微粒在液體壓力的作用下進入密封麵,密封麵閉合後,這些固體微粒就嵌入軟環(通常是右墨環)的麵上,這實際成了一個“砂輪”會損壞硬環表麵.
由於動環或橡膠圈緊固在軸(軸套)上,當軸串動時,動環不能及時貼合,而使密封麵打開,並且密封麵的滯後閉合,就使固體微粒進入密封麵中.
同時軸(軸套)和滑動部件之間也存在有固體微粒,影響橡膠圈或動環的滑動(相對動密封點,常見故障).另外,介質也會在橡膠圈與軸(軸套)磨擦部位產生結晶物,在彈簧處也會存有固體物質,都會使密封麵打開.
2.過熱:因密封麵上會產生熱,故橡膠圈使用溫度應低於設計規範.氟橡膠和聚四氟乙烯的使用溫度為216℃,丁晴橡膠的使用溫度為162℃,雖然它們都能承受較高的溫度,但因密封麵產生的熱較高,所以橡膠圈有繼續硫化的危險,最終失去彈性而泄漏.(冷區考慮冷脆)
密封麵之間還會因熱引起介質的結晶,如結碳,造成滑動部件被粘住和密封麵被凝結.而且有些聚合物因過熱而焦化,有些流體因過熱而失去潤滑等甚至閃火.
過熱除能改變介質的狀況外,還會加劇它的腐蝕速率.引起金屬零件的變形,合金麵的開裂,以及某些鍍層裂縫,設計應選用平衡型機械密封,以降低比壓防止過熱.
3.超差:正確的裝配公差,對於安裝機械密封是很必要的,軸(軸套)必須有合適的表麵粗糙度和正確的尺寸,但製造者很少提供公差數據,這些數據對安裝來講都是很關鍵的.(依靠經驗和常識)
機械密封的尺寸精度及形位公差必須符合圖紙要求,超差將會導致密封提前失效.
(二)密封失效原因分析
密封麵本身也會提供密封失效的跡象,如振動時,在傳動零件上就會有磨損的痕跡,如痕跡不明顯,則一般是裝配不當造成的.
對於質量較差的石墨環(動環)來講,其內部氣孔較多,這是因為在製造過程中,聚集在石墨內部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致,因此這種低質的石墨環在密封啟用中,其碳微粒很容易脫落,而使密封麵在密封停用時粘住.
密封麵內圓柱麵上的傷痕很可能是外麵的雜物進入密封麵或安裝不當造成的.密封麵上的環形溝槽,多數是固體微粒沉積於密封麵而引起的.
石墨環(動環)的裂紋是由於傳動件的振動,橡膠圈的漲大以及石墨環本身的內應力造成的,而結焦則是因高溫所致,這在煉油廠的高溫熱油介質中是常見的.
發煙硫酸,硝酸,氫氟酸,次綠酸鈉,王水,過氫氧化物等對石墨有侵蝕作用的幾種強氧化劑,其腐蝕作用隨溫度增加而加劇.
通常硬環(靜環)表麵的過熱會引起密封環的嚴重磨損,如無冷卻的立式泵.在高溫,高壓下,彈簧壓縮過大,軸串動也會過大的情況下,都會引起密封麵的過渡磨損,
在檢查硬環表麵時有四種跡象要注意:
(1)陶瓷環破裂.(2)熱裂.(3)刻痕.(4)鍍層的脫落.
陶瓷環裝配過緊是破裂的主要原因,裝配不當者也是一個較常見的原因.
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