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應力腐蝕破
在應力和介質腐蝕的共同作用下,金屬焊接管道、軸承、彈簧等會發生破現象。
間隙腐蝕。因介質濃度之差而導致縫隙泄露而長生腐蝕。
電化學腐蝕。密封中使用的金屬因工作環境的介質而發生電化學反應,導致密封失效。
2.2 高溫失效
當密封腔內的溫度---150℃時,機械密封可能出現一些問題:1.配對使用的密封環摩擦副發生熱變形和熱裂是材料發生腐蝕和磨損加快,發生失效。2.密封圈在超出須用溫度時會發生高溫老化、變硬、龜裂等現象是之失效。3.對與碳-石墨形式的密封環可能造成炭化從而產生泄露密封失效。4.對于有彈簧的裝置可能使其高溫失彈。5.運轉中產生的摩擦熱使局部發生溫度變化,如果沒有合理的沖洗冷卻控制會使機件發生失效。
2.3 摩擦失效
摩擦副使用的材料耐磨性差、摩擦系數大、端面比壓過大,溫度計套管外徑,當密封面進入固體顆粒雜質時使摩擦面磨損,溫度計套管長,端面間液膜難以形成和維持,造成密封失效。
2.4 壓力造成失效
(1)高壓和壓力波動造成機械密封失效
密封腔內壓力超過須用壓力時,會時密封端面比壓過大,濱州溫度計套管,液膜難以形成,端面磨損---,-量過多。還會使密封零件變形。高壓條件下的機應采取方法使端面受力合理,減少變形;加強冷卻和潤滑措施;使用平衡型機和較小的載荷系數;采用多端面密封結構等。
工作壓力的波動會影響密封零件的彈性變形量,影響密封效果。當壓力變化幅度較大時會產生很明顯的泄露量。應選用wc對wc摩擦副等措施降低壓力波動的影響。
(2)真空狀態造成失效
真空會引起密封干摩擦、漏氣等現象。.實踐證明,半濕摩擦時,摩擦系數通常是百分之幾,而半干摩擦和干摩擦時則為十分之幾. 〔3〕即干摩擦釋放的熱量為潤滑時的十幾倍甚至更多,從而加劇了密封件的磨損.由于表面受到損壞,表面溫度升高,加上材料機械性能的變化,使磨損劇烈程增大,磨損速度增快,造成密封環熱裂或燒損,終導致設備不能正常工作.為解決此問題,應采用雙端面繼續密封,注入封液---潤滑和提高密封性能,變氣相密封為液相密封。
2.5 密封形式或密封材料與密封工況不相適應造成失效
若密封材料選擇不當,則密封很容易因腐蝕、高壓、高速或過熱而損壞。機械密封用于腐蝕性介質時,因密封件經受化學和電化學腐蝕,其摩擦副應選擇既耐腐蝕又耐磨的材料,在強腐蝕性介質中,可選用聚四氟乙烯波紋管,用于高壓介質中時,一般選用雙端面平衡型結構或多端面串聯式密封裝置用于高溫下時,零件應進行穩定性熱處理,且各零件應盡量選用膨脹系數近似材料,高速旋轉設備用的機械密封,應盡量減少轉動零件.
2.6 安裝、運轉時失效分析
由于安裝---造成機械密封的泄露有以下幾個方面的原因
(1)動、靜環接觸表面不平,安裝時碰傷或損壞。
(2)動、靜環密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊。
(3)動、靜環表面有異物夾入。
(4)動、靜環v形密封圈方向裝反或安裝時反邊。
(5)密封腔端面與軸垂直不夠。
(6)靜環壓緊不均勻。
(7)緊固螺釘未擰緊,彈簧座后退。
(8)軸套處泄露,密封圈未裝或壓緊力不夠,軸套上密封圈活動處有腐蝕點。
綜上所述,引起機械密封失效的原因很多,某公司共有84臺運轉設備采用機械密封,1998~2000年引起機械密封失效的各中原因的出現頻率見下表:
表1 機械密封失效原因統計
用戶選擇搪玻璃測溫閥的原則:如果搪玻璃反應釜內的物料懸浮顆粒比較多,就應該選用上展式測溫閥,反之選用下展式測溫閥。
需要注意的是,搪玻璃測溫閥是搪玻璃設備的易損部件,因此在使用過程中扳動手輪松動或擰緊過程時用力一定要均勻,速度不能過快,以免因受力不均導致搪玻璃測溫閥易損部位閥芯和墊圈損傷或錯位,建議用戶在購買時候可以多買幾個閥芯和墊圈做為備件,更換為方便,也不耽誤生產。
雙端面機械密封泄漏原因分析
1. 失效原因分析
從理論上講,為了減少機械密封的磨損量,機械密封應該在合理的動力流體潤滑條件下工作運轉,因此摩擦副側面應該是具有高使用壽命的,但實際使用中并非如此,其原因通常是在不可能克服的偶然工況下造成機械密封失效,其中的主要情況包括:裝配誤差;人為因素的誤操作;運行中存在干摩擦;軸封水冷卻系統的失效;由于生產不正常,造成的頻繁起動和停車等。
2. 提高機械密封使用壽命的措施和看法
(1)加強機械密封裝配的控制短期的密封失效(即實際使用壽命小于24h)在使用現場經常出現,主要原因大多是由于裝配人員對引進設備技術要求掌握不精而造成的。對于高精密部件要求的機械密封來說,裝配像密封組件這樣的精密部件是非常困難的,這種困難是造成機械密封“瞬時失效”的主要原因。提高檢修鉗工的技術水平,加強對機械密封的裝配的控制,機械密封使用壽命明顯加長。
(2)加強運行操作的控制泵運行階段,經常有停車、運行和起動的變化,使得泵送漿液介質含有的石灰石顆粒易進入到機械密封的摩擦副端面中,從而將摩擦副端面磨損、破壞,溫度計套管選型,導致機械密封泄漏、失效。因此盡量減少開、停車次數及減小運行條件變化,促使機械密封使用壽命得到延長。
(3)軸封水系統的改造軸封水是影響機械密封壽命的重要因素之一。用戶現場經常出現未打開軸封水便起動泵,導致機械密封摩擦副端面干磨燒毀。因此,必須---泵起動前先打開軸封水,且等停泵至少3min后方可關閉軸封水,---密封腔內充滿冷卻、潤滑機械密封的介質。
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