正确的操作和使用对于机械密封的寿命影响也至关重要,一般说来,以意事故适用于大多数机械密封的正确使用。
1、大多数机械密封设计时都是考虑在液态的环境中工作,因此开车以前密封面就必须浸在液体之中,干运转会严重破坏密封面,影响密封的使用和寿命。当然点动设备确认电机转向不会破坏密封,但全速运转的设备的机械密封必须工作在液体当中。
2、与设备相连的管道系统也必须清理干净,该系统的杂物如不及时清理干净,长期运转后,杂物有可能进入密封中,从而影响密封的寿命。新设备密封的提前失效大多数是由于这种原因造成的。因此新设备开车前在进口设置过滤器很有必要。
密封圈及其接触部位的腐蚀;(1)密封圈的腐蚀;橡胶种类不同,其耐蚀性亦不同。由于橡胶的腐蚀、老化,其失效的橡胶遭腐蚀后表面变粗糙且失去弹性,容易断裂。橡胶耐油性因品种而异,不耐油的橡胶易胀大、摩擦力,浮动性不好,使密封失效。橡胶与F4耐温性差,硅橡胶耐温性,可在200℃使用。(2)与密封圈接触部位的腐蚀;机械密封动环、轴套、静环、静环座,与橡胶或F4密封圈接触处没有大的相对运动,该处液相对静止易形成死角,给与之接触的金属轴套、动环、静环座及密封体等造成了特种腐蚀,主要有缝隙腐蚀、摩振腐蚀、接触腐蚀,三种腐蚀同时存在,交替进行,所以腐蚀面较宽、较深。观察其表面深度在1-1.5倍密封圈直径,蚀度不小于0.01mm时,密封泄漏就严重了。
防护方法(1)选材;环境不同,选材不同,既要照顾选材的一致性,又要照顾环境腐蚀差异;温度、浓度、压力不同,选材不同;同一介质温度,浓度、压力不同,腐蚀情况各异,要对腐蚀性有所了解,酌情选材;腐蚀形式不同,选材不同。
根据断裂力学的观念,材料内部原始裂纹的应力场强因子K1=yσ1a(y—系数)。在开始时由于应力σ1小于临界应力σc, a小于临界裂纹ac,所以腐蚀作用时,由于原始裂纹a的腐蚀扩展,导致K1的。当经过一段时间后a=ac及K1=K1c时,断裂就发生了,只有当原始裂纹a足够小,以致于K1<K1c(应力腐蚀破裂)时,材料不会发生应力腐蚀破裂。①应力的存在。如果堆焊或加工中,残余应力、旋转离心力、摩擦热应力,引起金属环应力σ1大于σ2c,应力破坏就很难避免。②材料。金属密封环材料强度、硬度指标越高, K1c越低,材料内气孔、夹渣、裂纹越多越长,越易发生应力腐蚀破裂。一般K1(应力腐蚀破裂)=(1/2-1/5)K1c,且随材料强度级别的提高,K1(应力腐蚀破裂)/K1c的比值下降。③磨损。构件表面越光,应力腐蚀破裂敏感性越低。端面磨损使金属表面钝化膜破坏,光洁度降低,促使应力腐蚀破裂的发生。④介质。应力腐蚀破裂,只发生于一些特定的“材料—环境”体系。例如“奥氏体不锈钢—cl”、“碳钢—NO3”。⑤温度。温度越高,氢扩散越快,应力腐蚀破裂加快。密封环端面剧烈摩擦,如果端面比压过大,表面光洁度低,冷却不够,表面润滑不好,摩擦热则加速应力腐蚀破裂的进行。
泵用机械密封检修中的几个误区;静环密封圈越紧越好。静环密封圈基本处于静止状态,相对较紧密封效果会好些,但过紧也是有害的。一是引起静环密封因过度变形,影响密封效果;二是静环材质以石墨居多,一般较脆,过度受力易引起碎裂;三是安装、拆卸困难,易损坏静环。叶轮锁母越紧越好。机械密封泄漏中,轴套与轴之间的泄漏(轴间泄漏)是比较常见的。一般认为,轴间泄漏就是叶轮锁母没锁紧,其实导致轴间泄漏的因素较多,如轴间垫失效,偏移,轴间内有杂质,轴与轴套配合处有较大的形位误差,接触面破坏,轴上各部件间有间隙,轴头螺纹过长等都会导致轴间泄漏。锁母锁紧过度只会导致轴间垫过早失效,相反适度锁紧锁母,使轴间垫始终保持一定的压缩弹性,在运转中锁母会自动适时锁紧,使轴间始终处于良好的密封状态。
周期性或阵发性泄漏;(1)转子组件轴向窜动量太大。处理方法:调整推力轴承,使轴的窜动量不大于0.25mm。(2)转子组件周期性振动。处理方法:找出原因并予以消除。(3)密封腔内压力经常大幅度变化。处理方法:稳定工艺条件。
抽空是机械密封大的敌人
在泵抽空以后,或者在抽空发生的过程中
1)泵体振动大,机械密封的动、静环会不断发生间歇性碰撞,导致泄漏发生,严重时机械密封结构失效;
2)机械密封的动静环的压紧是介质压力和弹簧的预紧力之和,当抽空后,介质压力就会没有,动静环的接触压力就会变小,密封失效;
3)泵抽空后,采用自冲洗方案(即利用泵送介质冲洗)的机械密封动静环端面失去了冷却和润滑,发生干摩,机械密封失效。
当离心泵发生抽空,当其发生时会伴随以下状况:
①、电机电流下降
②、压力大幅波动
③、流量异常波动
④、发出杂音异声
⑤、泵体发生振动
⑥、泵缸温度升高
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