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。
弹簧压缩量越大密封效果越好。其实不然,弹簧压缩量过大,可导致摩擦副急剧磨损,瞬间烧损;过度的压缩使弹簧失去调节动环端面的能力,导致密封失效。 [2] 动环密封圈越紧越好。其实动环密封圈过紧有害无益。一是加剧密封圈与轴套间的磨损,泄漏;二是了动环轴向调整、移动的阻力,在工况变化频繁时无法适时进行调整;三是弹簧过度疲劳易损坏;四是使动环密封圈变形,影响密封效果。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。
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。
非金属环腐蚀;(1)石墨环的腐蚀用树脂浸渍的不透性石墨环,它的腐蚀有三个原因:一是当端面过热,温度>180℃时,浸渍的树脂要析离石墨环,使环耐磨性下降;二是浸渍的树脂若选择不当,就会在介质中发生化学变化,也使耐磨性下降;三是树脂浸渍深度不够,当磨去浸渍层后,耐磨性下降。所以密封冷却系统的建立,选择耐蚀的浸渍树脂,采用高压浸渍,增加浸渍深度是非常必要的。(2)石墨环的氧化在氧化性的介质中,端面在干摩擦或冷却不良时,产生350-400℃的温度能使石墨环与氧发生反应,产生CO2气体,可使端面变粗糙,甚至破裂。非金属环在化学介质和应力的同时作用下,也会破裂。(3)聚四氟乙烯(F4)密封环的腐蚀 F4填充如玻璃纤维、石墨粉、金属粉等以提高其耐温性、耐磨性。填充F4环的腐蚀主要是指填充物的选择性腐蚀、溶出或变质破坏。例如在氢氟酸中,玻璃纤维分子热腐蚀,所以填充何物应视具体情况而定。
机械密封泄漏的原因分析及处理;1、静压试验时泄漏(1)密封端面安装时被碰伤、变形、损坏。(2)密封端面安装时,清理不净,夹有颗粒状杂质。(3)密封端面由于定位螺钉松动或没有拧紧,压盖(静止型的静环组件为压板)没有压紧。(4)机器、设备精度不够,使密封面没有完全贴合。(5)动静环密封圈未被压紧或压缩量不够或损坏。(6)动静环V型密封圈方向装反。(7)如果是轴套漏,则是轴套密封圈装配时未被压紧或压缩量不够或损坏。处理方法:应加强装配时的检查、清洗,严格按技术要求装配。
机械密封失效分析与故障分析;晶间腐蚀;碳化钨环不锈钢环座以铜焊连接,使用中不锈钢座易发生晶间腐蚀,为克服敏化的影响,不锈钢应进行固溶处理。应力腐蚀破裂;金属焊接波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下,往往会发生断裂,由于弹簧的突然断裂而使密封失效,一般采用加大弹簧丝径加以解决。缝隙腐蚀;动环的内孔与轴套表面之间、螺钉与螺孔之间,O形环与轴套之间,由于间隙内外介质浓度之差而导致缝隙腐蚀,此外陶瓷镶环与金属环座间也会发生缝隙腐蚀,一般在轴套表面喷涂陶瓷,镶环处表面涂以黏结剂以减轻缝隙腐蚀。电化学腐蚀;异种金属在介质中往往引起电化学腐蚀,它使镶环松动,影响密封,一般亦采取在镶接处涂黏结剂的办法予以克服。
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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