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機械密封失效的原因分析,懂了!

機械密封的故障大體上都是由異常變化引起的洩漏、磨損、扭矩等導致的, 造成機封失效的原因主要有以下三點:

1、設計選型不對;

2、安裝因素或泵本身的特點;

3、密封件失效。

具體情況還需要具體分析, 下面主要講密封失效的原因分析, 前兩點客戶對此的認識可能比我們還清楚, 但客戶對機封的密封件失效原因知之甚少, 密封失效主要有如下幾點:

一、密封面打開

在修理機械密封時, 大部分的密封失效不是因磨損造成, 而是在磨損前就已經洩漏了。 當密封面一打開, 介質中的固體顆粒在液體壓力作用下進入密封面, 密封面閉合後, 這些固體顆粒就嵌入軟環(通常是石墨環)的面上, 這實際成了一個類似“砂輪”會損壞硬表面。

由於動環或橡膠圈緊固在軸(軸套)上, 當軸傳動時, 動環不能及時貼合, 而使密封面打開, 並且密封面的滯後閉合, 就使固體微粒進入密封面中。

同時軸(軸套)和滑動部件之間也存在有固體微粒, 影響橡膠圈或動環的滑動(相對動密封點, 常見故障)。 另外, 介質也會在橡膠圈與軸(軸套)摩擦部位產生結晶物, 在彈簧處也會存有固體物質, 都會使密封面打開。

二、溫度過高

因密封面上會產生熱, 故橡膠圈實際使用溫度通常低於標注溫度。 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162℃, 雖然它們都能承受較高的溫度, 但因密封面產生的熱較高, 所以橡膠圈有繼續硫化的危險, 最終失去彈性而洩漏。 密封面之間還會因熱引起介質的結晶, 如結碳, 造成滑動部件粘住和密封面被凝結。 而且有些聚合物因過熱而焦化, 有些流體因過熱而失去潤滑等甚至閃火。

過熱除能改變介質的狀況外, 還會加劇它的腐蝕速率, 引起金屬部件的變形, 合金面的開裂, 以及某些鍍層裂縫, 設計應選用平衡型機械密封, 以降低比壓防止壓緊力太大造成的熱量過剩不能及時排除造成溫度偏高。

三、密封件本身

對於品質較差的石墨環(動環)來說, 內部氣孔較多, 這是因為在製造過程中, 聚集在石墨內部的氣體膨脹將碳微粒吹出的所致, 因此這種低質的石墨環在密封啟用中, 其碳微粒很容易脫落, 而使密封面在密封停用時粘住。 通常硬環(靜環)表面的過熱會引起密封環的眼中磨損, 如無冷卻的立式泵。 在高溫、高壓下、彈簧壓縮過大, 軸傳動也會過大的情況下, 都會引起密封面的過度磨損。

在檢查靜環表面尤其要注意以下四種現象:陶瓷環破裂、熱烈、刻痕、鍍層脫落。

四、異常情況

1、泵軸套洩漏:軸套的洩漏通常是穩定的, 而密封面的洩漏往往是增加或減小。 密封面洩漏後, 使表面不平, 但有時也會磨合到原狀。 (有時不要急於檢修, 可觀察一段時間再說)。

2、微滲:如蜜蜂周圍是潮濕的, 而且看不出漏, 這在起動時泵遠轉產生的離心力使洩漏的液體回到密封面內, 起一道屏障的作用。 而泵上的法蘭或接頭洩漏的液體滴入填料箱內。

3、熱膨脹:熱膨脹能使鑲接在金屬部件內的石墨環松脫, 也可能是因低溫使O型環失去彈性, 而導致洩漏。

總之, 對於密封件失效, 儘量找出能讓客戶信服的原因, 這樣才能贏得客戶的信任。

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