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機(jī)封失效原因及分析
發(fā)布時(shí)間
2020-01-14 09:26
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1、密封失效主要有下述三種原因：
（1）、密封面打開(kāi)
在修理機(jī)械密封時(shí)，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(dāng)密封面一打開(kāi)，介質(zhì)中的固體微粒在液體壓力的作用下進(jìn)入密封面，密封面閉合后，這些固體微粒就嵌入軟環(huán)（通常是右墨環(huán)）的面上，這實(shí)際成了一個(gè)“砂輪”會(huì)損壞硬環(huán)表面。
由于動(dòng)環(huán)或橡膠圈緊固在軸（軸套）上，當(dāng)軸串動(dòng)時(shí)，動(dòng)環(huán)不能及時(shí)貼合，而使密封面打開(kāi)，并且密封面的滯后閉合，就使固體微粒進(jìn)入密封面中。
同時(shí)軸（軸套）和滑動(dòng)部件之間也存在有固體微粒，影響橡膠圈或動(dòng)環(huán)的滑動(dòng)。
另外，介質(zhì)也會(huì)在橡膠圈與軸（軸套）磨擦部位產(chǎn)生結(jié)晶物，在彈簧處也會(huì)存有固體物質(zhì)，都會(huì)使密封面打開(kāi)。
另外，介質(zhì)也會(huì)在橡膠圈與軸（軸套）磨擦部位產(chǎn)生結(jié)晶物，在彈簧處也會(huì)存有固體物質(zhì)，都會(huì)使密封面打開(kāi)。
（2）、過(guò)熱
因密封面上會(huì)產(chǎn)生熱，故橡膠圈使用溫度應(yīng)低于設(shè)計(jì)規(guī)范。
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，但因密封面產(chǎn)生的熱較高，所以橡膠圈有繼續(xù)硫化的危險(xiǎn)，最終失去彈性而泄漏。
密封面之間還會(huì)因熱引起介質(zhì)的結(jié)晶，如結(jié)碳，造成滑動(dòng)部件被粘住和密封面被凝結(jié)。
而且有些聚合物因過(guò)熱而焦化，有些流體因過(guò)熱而失去潤(rùn)滑等甚至閃火。 過(guò)熱除能改變介質(zhì)的狀況外，還會(huì)加劇它的腐蝕速率。引起金屬零件的變形，合金面的開(kāi)裂，以及某些鍍層裂縫，設(shè)計(jì)應(yīng)選用平衡型機(jī)械密封，以降低比壓防止過(guò)熱。
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，但因密封面產(chǎn)生的熱較高，所以橡膠圈有繼續(xù)硫化的危險(xiǎn)，最終失去彈性而泄漏。
密封面之間還會(huì)因熱引起介質(zhì)的結(jié)晶，如結(jié)碳，造成滑動(dòng)部件被粘住和密封面被凝結(jié)。
而且有些聚合物因過(guò)熱而焦化，有些流體因過(guò)熱而失去潤(rùn)滑等甚至閃火。 過(guò)熱除能改變介質(zhì)的狀況外，還會(huì)加劇它的腐蝕速率。引起金屬零件的變形，合金面的開(kāi)裂，以及某些鍍層裂縫，設(shè)計(jì)應(yīng)選用平衡型機(jī)械密封，以降低比壓防止過(guò)熱。
（3）、超差
正確的裝配公差，對(duì)于安裝機(jī)械密封是很必要的，軸（軸套）必須有合適的表面粗糙度和正確的尺寸，但制造者很少提供公差數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)安裝來(lái)講都是很關(guān)鍵的。
機(jī)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(huì)導(dǎo)致密封提前失效。
2、密封失效原因分析
密封面本身也會(huì)提供密封失效的跡象，如振動(dòng)時(shí)，在傳動(dòng)零件上就會(huì)有磨損的痕跡，如痕跡不明顯，則一般是裝配不當(dāng)造成的。
對(duì)于質(zhì)量較差的石墨環(huán)（動(dòng)環(huán)）來(lái)講，其內(nèi)部氣孔較多，這是因?yàn)樵谥圃爝^(guò)程中，聚集在石墨內(nèi)部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致，因此這種低質(zhì)的石墨環(huán)在密封啟用中，其碳微粒很容易脫落，而使密封面在密封停用時(shí)粘住。
密封面內(nèi)圓柱面上的傷痕很可能是外面的雜物進(jìn)入密封面或安裝不當(dāng)造成的。密封面上的環(huán)形溝槽，多數(shù)是固體微粒沉積于密封面而引起的。
石墨環(huán)（動(dòng)環(huán)）的裂紋是由于傳動(dòng)件的振動(dòng)，橡膠圈的漲大以及石墨環(huán)本身的內(nèi)應(yīng)力造成的，而結(jié)焦則是因高溫所致，這在煉油廠的高溫?zé)嵊徒橘|(zhì)中是常見(jiàn)的。
發(fā)煙硫酸、硝酸、氫氟酸、次綠酸鈉、王水、過(guò)氫氧化物等對(duì)石墨有侵蝕作用的幾種強(qiáng)氧化劑，其腐蝕作用隨溫度增加而加劇。
通常硬環(huán)（靜環(huán)）表面的過(guò)熱會(huì)引起密封環(huán)的嚴(yán)重磨損，如無(wú)冷卻的立式泵。
在高溫、高壓下、彈簧壓縮過(guò)大，軸串動(dòng)也會(huì)過(guò)大的情況下，都會(huì)引起密封面的過(guò)渡磨損。
在高溫、高壓下、彈簧壓縮過(guò)大，軸串動(dòng)也會(huì)過(guò)大的情況下，都會(huì)引起密封面的過(guò)渡磨損。
