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應力腐蝕破
在應力和介質(zhì)腐蝕的共同作用下,金屬焊接管道、軸承、彈簧等會發(fā)生破現(xiàn)象。
間隙腐蝕。因介質(zhì)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(huán)境的介質(zhì)而發(fā)生電化學反應,導致密封失效。
2.2 高溫失效
當密封腔內(nèi)的溫度---150℃時,機械密封可能出現(xiàn)一些問題:1.配對使用的密封環(huán)摩擦副發(fā)生熱變形和熱裂是材料發(fā)生腐蝕和磨損加快,發(fā)生失效。2.密封圈在超出須用溫度時會發(fā)生高溫老化、變硬、龜裂等現(xiàn)象是之失效。3.對與碳-石墨形式的密封環(huán)可能造成炭化從而產(chǎn)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(zhuǎn)中產(chǎn)生的摩擦熱使局部發(fā)生溫度變化,如果沒有合理的沖洗冷卻控制會使機件發(fā)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(shù)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(zhì)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(nèi)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(shù);采用多端面密封結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(tài)造成失效
真空會引起密封干摩擦、漏氣等現(xiàn)象。.實踐證明,半濕摩擦時,摩擦系數(shù)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(huán)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(xù)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(zhì)時,因密封件經(jīng)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(zhì)中,可選用聚四氟乙烯波紋管,用于高壓介質(zhì)中時,一般選用雙端面平衡型結(jié)構(gòu)或多端面串聯(lián)式密封裝置用于高溫下時,零件應進行穩(wěn)定性熱處理,且各零件應盡量選用膨脹系數(shù)近似材料,高速旋轉(zhuǎn)設備用的機械密封,應盡量減少轉(zhuǎn)動零件.
2.6 安裝、運轉(zhuǎn)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(huán)接觸表面不平,安裝時碰傷或損壞。
(2)動、靜環(huán)密封圈尺寸有誤、損壞或未被壓緊。
(3)動、靜環(huán)表面有異物夾入。
(4)動、靜環(huán)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(huán)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(zhuǎn)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(xiàn)頻率見下表:
表1 機械密封失效原因統(tǒng)計
用戶選擇搪玻璃測溫閥的原則:如果搪玻璃反應釜內(nèi)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(chǎn)。
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(zhuǎn),因此摩擦副側(cè)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(tǒng)的失效;由于生產(chǎn)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(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn),主要原因大多是由于裝配人員對引進設備技術(shù)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(shù)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(jīng)常有停車、運行和起動的變化,使得泵送漿液介質(zhì)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(shù)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(tǒng)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(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)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(guān)閉軸封水,---密封腔內(nèi)充滿冷卻、潤滑機械密封的介質(zhì)。
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