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机械密封的失效分析

作者: 浏览量:86152 来源: 时间:2022-04-07 19:07:03

信息摘要:

机械密封又被称为端面密封,机械密封技术在近几十年有了极大的发展,在石油、化工、冶金等工业方面应用广泛。


但在应用的过程中,有时候机械密封却极易损坏失效,这时候我们就需要对失效原因进行分析,选择合适材料和种类的机械密封,下面我将介绍几种机械密封失效的原因。


1. 腐蚀失效


a. 表面腐蚀


由于腐蚀介质的侵蚀,机械密封会出现表面腐蚀,严重时会造成穿透现象,弹簧件采用不锈钢就是为了减轻表面腐蚀。

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b. 点腐蚀


弹簧套常会出现点蚀现象,甚至造成穿孔。点腐蚀虽对密封使用不会造成严重后果,但也应尽早更换,防止影响密封性能。


c. 晶间腐蚀


碳化钨环与不锈钢环座以铜焊连接,使用过程中不锈钢座易发生晶间腐蚀,为防止该腐蚀,应对不锈钢进行固溶处理。


d. 电化学腐蚀


异种金属在介质中常会引发电化学腐蚀,使镶环松动,影响密封效果,通常采取在镶接处涂抹黏结剂的方法防止电化学腐蚀。


e. 缝隙腐蚀


螺钉与螺孔之间、动环内孔与轴套表面之间、O环与金属槽之间,由于间隙内外的介质浓度差而导致缝隙腐蚀。


f. 应力腐蚀


金属焊接波纹管、弹簧等长期在应力腐蚀的作用下,往往会产生断裂,使密封失效,常采用加大波纹管内径和弹簧丝径方式进行避免。


2. 热损失效


a. 发泡、碳化


使用过程中石墨环超过许用温度,摩擦面析出的树脂会发生碳化,当存在黏结剂时,黏结剂会发泡变质,使密封面泄露增大。


b. 热裂


密封面处于干摩擦状态、杂质进入密封面、抽空、冷却突然中断等现象都会导致密封环表面出现径向裂纹,加快密封环的磨损,使密封失效。

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c. 老化、溶胀


橡胶类在超过许用温度的情况下继续使用,会出现老化、龟裂、变硬的现象。有机溶剂在超过许用温度的情况下继续使用,则会导致溶剂溶胀,造成密封失效。


d. 摩擦失效


摩擦副若材料耐磨性差、端面比压过大、密封面进入固体颗粒、摩擦系数大等均会导致密封面磨损加快,引发密封失效。选用良好的耐磨性材料、采用平衡型机械密封、减小弹簧压力均可减少因摩擦作用而引发的失效。

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