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      天耐泵閥機(jī)械-泵用機(jī)械密封失效問題分析

         1.安裝靜試時泄漏

            機(jī)械密封安裝調(diào)試好后

      ,一般要進(jìn)行靜試,觀察泄漏量
      。如泄漏量較小
      ,多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題;泄漏量較大時
      ,則表明動
      、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量
      、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上
      ,再手動盤車觀察,若泄漏量無明顯變化則靜
      、動環(huán)密封圈有問題
      ;如盤車時泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題
      ;如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射
      ,則動環(huán)密封圈存在問題居多,泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出
      ,則多為靜環(huán)密封圈失效。此外
      ,泄漏通道也可同時存在
      ,但一般有主次區(qū)別,只要觀察細(xì)致
      ,熟悉結(jié)構(gòu)
      ,一定能正確判斷。

       
          2.試運(yùn)轉(zhuǎn)時出現(xiàn)的泄漏
       
         泵用機(jī)械密封經(jīng)過靜試后
      ,運(yùn)轉(zhuǎn)時高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力
      ,會抑制介質(zhì)的泄漏。因此
      ,試運(yùn)轉(zhuǎn)時機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后
      ,基本上都是由于動
      、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。引起摩擦副密封失效的因素主要有:
       ?div id="d48novz" class="flower left">
      。?)操作中
      ,因抽空、氣蝕
      、憋壓等異?div id="d48novz" class="flower left">
      ,F(xiàn)象,引起較大的軸向力
      ,使動
      、靜環(huán)接觸面分離;
       ?div id="d48novz" class="flower left">
      。?)對安裝機(jī)械密封時壓縮量過大
      ,導(dǎo)致摩擦副端面嚴(yán)重磨損、擦傷
       ?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?)動環(huán)密封圈過緊,彈簧無法調(diào)整動環(huán)的軸向浮動量
       ?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?)靜環(huán)密封圈過松,當(dāng)動環(huán)軸向浮動時
      ,靜環(huán)脫離靜環(huán)座
        (5)工作介質(zhì)中有顆粒狀物質(zhì)
      ,運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)人摩擦副
      ,探傷動、靜環(huán)密封端面
       ?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?)設(shè)計(jì)選型有誤,密封端面比壓偏低或密封材質(zhì)冷縮性較大等
      。上述現(xiàn)象在試運(yùn)轉(zhuǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)
      ,有時可以通過適當(dāng)調(diào)整靜環(huán)座等予以消除,但多數(shù)需要重新拆裝
      ,更換密封
       
        3.由于兩密封端面失去潤滑膜而造成的失效
       
        a)因端面密封載荷的存在,在密封腔缺乏液體時啟動泵而發(fā)生干摩擦
        b)介質(zhì)的低于飽和蒸汽壓力
      ,使得端面液膜發(fā)生閃蒸,喪失潤滑
        c)如介質(zhì)為易揮發(fā)性產(chǎn)品
      ,在機(jī)械密封冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢或阻塞時
      ,由于端面摩擦及旋轉(zhuǎn)元件攪拌液體產(chǎn)生熱量而使介質(zhì)的飽和蒸汽壓上升,也造成介質(zhì)壓力低于其飽和蒸汽壓的狀況
       
        4.由于腐蝕而引起的機(jī)械密封失效
       
        a)密封面點(diǎn)蝕
      ,甚至穿透。
        b)由于碳化鎢環(huán)與不銹鋼座等焊接
      ,使用中不銹鋼座易產(chǎn)生晶間腐蝕
        c)焊接金屬波紋管、彈簧等在應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕的共同作用下易發(fā)生破裂
       
        5.由于高溫效應(yīng)而產(chǎn)生的機(jī)械密封失效
       
        a)熱裂是高溫油泵
      ,如油渣泵、回?zé)捰捅?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">、常減壓塔底泵等***常見的失效現(xiàn)象
      。在密封面處由于干摩擦、冷卻水突然中斷
      ,雜質(zhì)進(jìn)入密封面
      、抽空等情況下,都會導(dǎo)致環(huán)面出現(xiàn)徑向裂紋
        b)石墨炭化是使用碳-石墨環(huán)時密封失效的主要原因之一
      。由于在使用中,如果石墨環(huán)一旦超過許用溫度(一般在-105~250℃)時
      ,其表面會析出樹脂
      ,摩擦面附近樹脂會發(fā)生炭化,當(dāng)有粘結(jié)劑時
      ,會發(fā)泡軟化
      ,使密封面泄漏增加,密封失效
        c)輔助密封件(如氟橡膠
      、乙丙橡膠、全橡膠)在超過許用溫度后
      ,將會迅速老化
      、龜裂、變硬失彈?div id="jfovm50" class="index-wrap">,F(xiàn)在所使用的柔性石墨耐高溫、耐腐蝕性較好
      ,但其回彈性差
      。而且易脆裂,安裝時容易損壞
       
        6.由于密封端面的磨損而造成的密封失效
       
        a)摩擦副所用的材料耐磨性差
      、摩擦系數(shù)大
      、端面比壓(包括彈簧比壓)過大等,都會縮短機(jī)械密封的使用壽命。對常用的材料
      ,按耐磨性排列的次序?yàn)椋禾蓟?碳石墨
      、硬質(zhì)合金-碳石墨、陶瓷-碳石墨
      、噴涂陶瓷--碳石墨
      、氮化硅陶瓷--碳石墨、高速鋼--碳石墨
      、堆焊硬質(zhì)合金--碳石墨
        b)對于含有固體顆粒介質(zhì),密封面進(jìn)入固體顆粒是導(dǎo)致使密封失效的主要原因
      。固體顆粒進(jìn)入摩擦副端面起研磨劑作用
      ,使密封發(fā)生劇烈磨損而失效。密封面合理的間隙
      ,以及機(jī)械密封的平衡程度
      ,還有密封端面液膜的閃蒸等都是造成端面打開而使固體顆粒進(jìn)入的主要原因。
        c)機(jī)械密封的平衡程度β也影響著密封的磨損
      。一般情況下
      ,平衡程度β=75%左右***適宜。β<75%
      ,磨損量雖然降低
      ,但泄漏增加,密封面打開的可能性增大
      。對于高負(fù)荷(高PV值)的機(jī)械密封
      ,由于端面摩擦熱較大,β一般取65%~70%為宜
      ,對低沸點(diǎn)的烴類介質(zhì)等
      ,由于溫度對介質(zhì)氣化較敏感,為減少摩擦熱的影響
      ,β取80%~85%為好
       
        7.因安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)或設(shè)備本身所產(chǎn)生的誤差而造成機(jī)械密封泄漏
       
        a)由于安裝不良
      ,造成機(jī)械密封泄漏
      。主要表現(xiàn)在以下幾方面:
        1)動、靜環(huán)接觸表面不平
      ,安裝時碰傷
      、損壞;
        2)動、靜環(huán)密封圈尺寸有誤
      、損壞或未被壓緊
        3)動、靜環(huán)表面有異物
        4)動
      、靜環(huán)V型密封圈方向裝反,或安裝時反邊
        5)軸套處泄漏
      ,密封圈未裝或壓緊力不夠;
        6)彈簧力不均勻
      ,單彈簧不垂直
      ,多彈簧長短不一;
        7)密封腔端面與軸垂直度不夠
        8)軸套上密封圈活動處有腐蝕點(diǎn)
        b)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中,機(jī)械密封發(fā)生泄漏的原因主要有:
        1)泵葉輪軸向竄動量超過標(biāo)準(zhǔn)
      ,轉(zhuǎn)軸發(fā)生周期性振動及工藝操作不穩(wěn)定
      ,密封腔內(nèi)壓力經(jīng)常變化等均會導(dǎo)致密封周期性泄漏;
        2)摩擦副損傷或變形而不能跑合引起泄漏
        3)密封圈材料選擇不當(dāng)
      ,溶脹失彈;
        4)大彈簧轉(zhuǎn)向不對
        5)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時振動太大
        6)動、靜環(huán)與軸套間形成水垢使彈簧失彈而不能補(bǔ)償密封面的磨損
        7)密封環(huán)發(fā)生龜裂等
        c)泵在停一段時間后再啟動時發(fā)生泄漏,這主要是因?yàn)槟Σ粮备浇橘|(zhì)的凝固
      、結(jié)晶
      ,摩擦副上有水垢、彈簧腐蝕
      、阻塞而失彈
        
        
       
                                                                                                                                                                                     天耐泵閥工程部宣
                                                                                                                                                                                       2015年6月13日
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