密封失效的原因及分析
过热
因密封面上会产生热,H74-105机械密封,故橡胶圈使用温度应低于设计规范。氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃,丁晴橡胶的使用温度为162℃,虽然它们都能承受较高的温度,但因密封面产生的热较高,所以橡胶圈有继续硫化的危险,终失去弹性而泄漏。(冷区考虑冷脆)
密封面之间还会因热引起介质的结晶,如结碳,造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。而且有些聚合物因过热而焦化,有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。
过热除能改变介质的状况外,还会加剧它的腐蚀速率。引起金属零件的变形,合金面的开裂,以及某些镀层裂缝,设计应选用平衡型机械密封,以降低比压防止过热。
机械密封具有密封、泄漏量小、使用寿命长、功率损耗少和适用范围广等优点,被广泛应用于各个技术领域,尤其适用于高转速、高压差的工作条件和昂贵或有毒及强腐蚀性的工艺介质。同时,机械密封又是设备的薄弱环节之一。
为延长其使用寿命,除了选择恰当的摩擦副材料和合适的端面比压外,正确的安装和维修也可起到重要的作用。
不管哪种类型的机械密封,主要的特点即密封面为垂直于旋转轴线的端面,也就是将极易泄漏的轴向密封改为不易泄漏的端面密封。所以,机械密封失效的主要形式是静、动环之间的磨损失效。动、静环端面摩擦副主要靠弹簧推力来压紧, 阻止泄漏。动、静环压得越紧越不易泄漏,但其间的摩擦力也随之增大,动、静环接触端镜面在较大摩擦力的作用下会很快磨损,后失效泄漏。
机械密封的清扫与检査
1) 机械密封的工作原理要求机械密封内部无任何杂质。在组装机械密封前要清扫动环、静环、轴套等部件。
2) 检查动静环表面是否存在划痕、裂纹等缺陷,这些缺陷存在会造成机械密封严重漏泄。有条件的可以用工具检查密封面是否平整,密封面不平整,压力水会进入组装后机械密封的动静环密封面,将动静环分开,机械密封失效。必要时可以制作工装在组装前水压试验。
3) 检查动静环座是否存在影响密封的缺陷。如动静环座与动静环密封圈配合表面是否存在缺陷。
4) 检查机械密封补偿弹簧是否损坏及变形,倔强系数是否变化。
5) 检查密封轴套是否存在毛刺、沟痕等缺陷。
6) 清扫检查所有密封胶圈是否存在裂纹、气孔等缺陷,测量胶圈直径是否在公差范围内。
7) 具有泵送机构的机械密封还要检查螺旋泵的螺旋线是否存在裂纹、断线等缺陷。