機(jī)械密封失效分析與故障分析

youhe1205

1,。腐蝕失效
    機(jī)械密封因腐蝕引起的失效為數(shù)不少，常見的腐蝕類型有如下幾種,。
（1）表面腐蝕
    由于腐蝕介質(zhì)的侵蝕作用，機(jī)械密封件會發(fā)生表面腐蝕，嚴(yán)重時也可發(fā)生腐蝕穿孔,，彈簧件更為明顯，采用不銹鋼材料,，可減輕表面腐蝕,。
（2）點(diǎn)腐蝕
2 h3 Z) P* T- n. Z    彈簧套常出現(xiàn)大面積點(diǎn)蝕或區(qū)域性點(diǎn)蝕，有的導(dǎo)致穿孔,，此類局部腐蝕對密封使用尚不會造成很嚴(yán)重的后果,，不過大修時也應(yīng)予更換。
（3）晶間腐蝕
    碳化鎢環(huán)不銹鋼環(huán)座以銅焊連接,，使用中不銹鋼座易發(fā)生晶間腐蝕,，為克服敏化的影響，不銹鋼應(yīng)進(jìn)行固溶處理,。
& r" V. e% A$ r* Q5 ^; E（4）應(yīng)力腐蝕破裂
  金屬焊接波紋管,、彈簧等在應(yīng)力與介質(zhì)腐蝕的共同作用下，往往會發(fā)生斷裂,，由于彈簧的突然斷裂而使密封失效,，一般采用加大彈簧絲徑加以解決。
（5）縫隙腐蝕
  動環(huán)的內(nèi)孔與軸套表面之間,、螺釘與螺孔之間,，O形環(huán)與軸套之間，由于間隙內(nèi)外介質(zhì)濃度之差而導(dǎo)致縫隙腐蝕,，此外陶瓷鑲環(huán)與金屬環(huán)座間也會發(fā)生縫隙腐蝕,，一般在軸套表面噴涂陶瓷，鑲環(huán)處表面涂以黏結(jié)劑以減輕縫隙腐蝕。
（6）電化學(xué)腐蝕
  異種金屬在介質(zhì)中往往引起電化學(xué)腐蝕,，它使鑲環(huán)松動,，影響密封，一般亦采取在鑲接處涂黏結(jié)劑的辦法予以克服,。
2,。熱損失效
- w8 H8 O7 E: X  O6 o（1）熱裂
8 H8 x3 i* B5 Y: c8 \8 f+ z' z  如密封面處于干摩擦、冷卻突然中斷,、雜質(zhì)進(jìn)入密封面,、抽空等，會導(dǎo)致環(huán)表面出現(xiàn)徑向裂紋,，從而使對偶環(huán)急劇磨損,，密封面泄漏迅速增加。碳化鎢環(huán)熱裂現(xiàn)象較常見,。
5 n3 I+ \5 E/ B& A（2）發(fā)泡,、炭化
  使用中如石墨環(huán)超過許用溫度，則其表面會析出樹脂,，摩擦面附近樹脂會發(fā)生炭化,，當(dāng)有黏結(jié)劑時，又會發(fā)泡軟化,，使密封面泄漏量增加,，密封失效。
（3）老化,、龜裂,、溶脹
! ?# q! o9 w; G* |6 B5 U8 Z  橡膠超過許用溫度繼續(xù)使用，將迅速老化,、龜裂,、變硬失彈。如是有機(jī)介質(zhì)則溶脹失彈,，這些均導(dǎo)致密封失效,。
  凡因熱損引起密封失效，關(guān)鍵在于盡量降低摩擦熱,，改善散熱,，使密封面處不發(fā)生溫度劇變。
3,。磨損失效
  摩擦副若用材耐磨性差,、摩擦因數(shù)大、端面比壓（包括彈簧比壓）過大,、密封面進(jìn)入固體顆粒等均會使密封面磨損過快而引起密封失效,。采用平衡型機(jī)械密封以減少端面比壓及安裝中適當(dāng)減少彈簧壓力，有利克服因磨損引起的失效，此外,，選用良好的摩擦副材料可以減輕磨損,。按耐磨次序材料排列為碳化鎢-碳石墨、硬質(zhì)合金-碳石墨,、陶瓷（氧化鋁）-碳石墨,、噴涂陶瓷-碳石墨、氧化硅陶瓷-碳石墨,、高速鋼-碳石墨,、堆焊硬質(zhì)合金-碳石墨。
4,。安裝,、運(yùn)轉(zhuǎn)等引起的故障分析
（1）加水或靜壓試驗(yàn)時發(fā)生泄漏
; m4 M5 [2 o, a  A3 f# O' a3 h; i  由于安裝不良，機(jī)械密封加水或靜壓試驗(yàn)時會發(fā)生泄漏,。安裝不良有下述諸方面,。
& j+ c4 I* E- T7 w" _: f+ i/ ]! w  a.動、靜環(huán)接觸表面不平,，安裝時有碰傷,、損壞。
  b.動,、靜環(huán)密封圈尺寸有誤,、損壞或未被壓緊。
8 r/ L! {4 O1 `9 o: K8 O  c.動,、靜環(huán)表面有異物夾入。
  d.動,、靜環(huán)V形密封圈方向裝反,，或安裝時反邊。
  e.緊定螺釘未擰緊,，彈簧座后退,。
, ], F1 c3 k* O+ _+ R  f.軸套處泄漏，密封圈未裝或壓緊不夠,。
6 E3 l  j& I2 Q6 P2 {  g.如用手轉(zhuǎn)動軸泄漏方向性則有如下原因：彈簧力不均勻,，單彈簧不垂直，多彈簧長短不一或個數(shù)少,；密封腔端面與軸垂直不夠,。
  h.靜環(huán)壓緊不均勻。
1 D+ P/ ?4 L$ R/ s; |（2）由安裝,、運(yùn)轉(zhuǎn)等引起的周期性泄漏
3 z7 D  T" d% `! ~+ z  運(yùn)轉(zhuǎn)中如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)常變化均會導(dǎo)致密封周期性泄漏。
: D6 J4 Z$ H+ `" h2 Y7 c( B（3）經(jīng)常性泄漏
. P4 l) C: w2 V: C5 ^: I  a.動環(huán),、靜環(huán)接觸端面變形會引起經(jīng)常性泄漏,。如端面比壓過大，摩擦熱引起動,、靜環(huán)的熱變形,；密封零件結(jié)構(gòu)不合理，強(qiáng)度不夠產(chǎn)生變形,；由于材料加工原因產(chǎn)生的殘余變形,；安裝時零件受力不均等，均是密封端面發(fā)生變形的主要原因,。
+ g! _  Q8 j# r" l" S: @1 v  b.鑲裝或粘接的動,、靜環(huán)接縫處泄漏造成泵的經(jīng)常性泄漏，由于鑲裝工藝不合理引起殘余變形,、用材不當(dāng),、過盈量不合要求、黏結(jié)劑變質(zhì)均會引起接縫泄漏,。
  c.摩擦副損傷或變形而不能跑合引起泄漏,。
  d.摩擦副夾入顆粒雜質(zhì)。
4 p4 ~/ ?8 Y2 m1 P  e.彈簧比壓過小,。
/ e1 ]3 h& |$ F9 }* `  f.密封圈選材不正確,，溶脹失效。
  \0 T8 e5 M: \+ Q' w7 K  g.V形密封圈裝反,。
# l8 W9 f) {0 J( k7 S  h.動,、靜環(huán)密封面對軸線不垂直度誤差過大。
  i,。密封圈壓緊后,，傳動銷、防轉(zhuǎn)銷頂住零件,。
  j.大彈簧旋向不對,。
  k.轉(zhuǎn)軸振動。
! }/ U9 y7 k( H- j- r  l.動,、靜環(huán)與軸套間形成水垢不能補(bǔ)償磨損位移,。
/ |: }/ H* p  s1 ~) d  m.安裝密封圈處軸套部位有溝槽或凹坑腐蝕。
% w0 S3 {+ Y& D& K/ F  n.端面比壓過大,，動環(huán)表面龜裂,。
  o.靜環(huán)浮動性差。
8 N5 F) `* c& y0 f7 O* q  p.輔助裝置有問題,。
% X' D3 N6 F+ V4.突發(fā)性泄漏
' f% j9 {  q( Z% U  由于以下原因,，泵密封會出現(xiàn)突然的泄漏,。
  L9 `/ n5 t" E（1）泵強(qiáng)烈振動、抽空破壞了摩擦副,。
& z, {7 t2 [( y7 V: U4 z) n（2）彈簧斷裂,。
/ v$ }$ |' s; d! ?: {（3）防轉(zhuǎn)銷脫落或傳動銷斷裂而失去作用。
  N0 b/ c5 p' O  s- R. L6 N（4）輔助裝置有故障使動,、靜環(huán)冷熱驟變導(dǎo)致密封面產(chǎn)生變形或裂紋,。
: j& g& ]) c  g9 X( p: I3 R# X（5）由于溫度變化，摩擦副周圍介質(zhì)發(fā)生冷凝,、結(jié)晶影響密封,。
2 w, C' p+ L& j  b5 R5.停泵一段時間再開支時發(fā)生泄漏
  摩擦副附近介質(zhì)的凝固、結(jié)晶,，摩擦副上有水垢,；彈簧銹蝕、堵塞而喪失彈性,，均可引起泵重新開動時發(fā)生泄漏,。

tong051

好資料，頂一下,。

wangfkyou2010

好資料,，頂一下

jjzyj

好經(jīng)驗(yàn)，我也頂一下,。

syx

學(xué)習(xí)了,，比較全面。謝謝樓主,。

backcat666

很全面的總結(jié)

liqichen2004

學(xué)習(xí)一下,，做個知識儲備。謝謝樓主

huguangkun

頂起~~正好是有用的資料