机械密封失效分析与故障分析

机械密封失效分析与故障分析机械密封失效分析与故障分析 1 腐蚀失效腐蚀失效 机械密封因腐蚀引起的失效为数不少 常见的腐蚀类型有 如下几种 1 表面腐蚀 由于腐蚀介质的侵蚀作用 机械密封件会发生表面腐蚀 严重时也可发生腐蚀穿孔 弹簧件更为明显 采用不锈钢材料 可减轻表面腐蚀 2 点腐蚀 弹簧套常出现大面积点蚀或区域性点蚀 有的导致穿孔 此类局部腐蚀对密封使用尚不会造成很严重的后果 不过大修 时也应予更换 3 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 4 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 5 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 6 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 2 热损失效热损失效 1 热裂 如密封面处于干摩擦 冷却突然中断 杂质进入密封面 抽空等 会导致环表面出现径向裂纹 从而使对偶环急剧磨损 密封面泄漏迅速增加 碳化钨环热裂现象较常见 2 发泡 炭化 使用中如石墨环超过许用温度 则其表面会析出树脂 摩 擦面附近树脂会发生炭化 当有黏结剂时 又会发泡软化 使 密封面泄漏量增加 密封失效 3 老化 龟裂 溶胀 橡胶超过许用温度继续使用 将迅速老化 龟裂 变硬失 弹 如是有机介质则溶胀失弹 这些均导致密封失效 凡因热损引起密封失效 关键在于尽量降低摩擦热 改善 散热 使密封面处不发生温度剧变 3 磨损失效磨损失效 摩擦副若用材耐磨性差 摩擦因数大 端面比压 包括弹 簧比压 过大 密封面进入固体颗粒等均会使密封面磨损过快 而引起密封失效 采用平衡型机械密封以减少端面比压及安装 中适当减少弹簧压力 有利克服因磨损引起的失效 此外 选 用良好的摩擦副材料可以减轻磨损 按耐磨次序材料排列为碳 化钨 碳石墨 硬质合金 碳石墨 陶瓷 氧化铝 碳石墨 喷 涂陶瓷 碳石墨 氧化硅陶瓷 碳石墨 高速钢 碳石墨 堆焊硬 质合金 碳石墨 4 安装 运转等引起的故障分析安装 运转等引起的故障分析 1 加水或静压试验时发生泄漏 由于安装不良 机械密封加水或静压试验时会发生泄漏 安装不良有下述诸方面 a 动 静环接触表面不平 安装时有碰伤 损坏 b 动 静环密封圈尺寸有误 损坏或未被压紧 c 动 静环表面有异物夹入 d 动 静环 v 形密封圈方向装反 或安装时反边 e 紧定螺钉未拧紧 弹簧座后退 f 轴套处泄漏 密封圈未装或压紧不够 g 如用手转动轴泄漏方向性则有如下原因 弹簧力不均匀 单弹簧不垂直 多弹簧长短不一或个数少 密封腔端面与轴垂 直不够 h 静环压紧不均匀 2 由安装 运转等引起的周期性泄漏 运转中如泵叶轮轴向窜动量超过标准 转轴发生周期性振 动及工艺操作不稳定 密封腔内压力经常变化均会导致密封周 期性泄漏 3 经常性泄漏 a 动环 静环接触端面变形会引起经常性泄漏 如端面比 压过大 摩擦热引起动 静环的热变形 密封零件结构不合理 强度不够产生变形 由于材料加工原因产生的残余变形 安装 时零件受力不均等 均是密封端面发生变形的主要原因 b 镶装或粘接的动 静环接缝处泄漏造成泵的经常性泄漏 由于镶装工艺不合理引起残余变形 用材不当 过盈量不合要 求 黏结剂变质均会引起接缝泄漏 c 摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏 d 摩擦副夹入颗粒杂质 e 弹簧比压过小 f 密封圈选材不正确 溶胀失效 g v 形密封圈装反 h 动 静环密封面对轴线不垂直度误差过大 i 密封圈压紧后 传动销 防转销顶住零件 j 大弹簧旋向不对 k 转轴振动 l 动 静环与轴套间形成水垢不能补偿磨损位移 m 安装密封圈处轴套部位有沟槽或凹坑腐蚀 n 端面比压过大 动环表面龟裂 o 静环浮动性差 p 辅助装置有问题 5 突发性泄漏突发性泄漏 由于以下原因 泵密封会出现突然的泄漏 1 泵强烈振动 抽空破坏了摩擦副 2 弹簧断裂 3 防转销脱落或传动销断裂而失去作用 4 辅助装置有故障使动 静环冷热骤变导致密封面产生 变形或裂纹 5 由于温度变化 摩擦副周