2 机械密封失效的原因分析
2.1 腐蚀失效
(1)表面腐蚀。
机械密封件会因腐蚀介质的侵蚀而导致表面腐蚀,严重时会造成腐蚀穿透。
(2)点腐蚀。
弹簧套常出现大面积或区域性的点蚀,有的导致穿孔。此类局部腐蚀对密封的使用虽未造成严重后果,但大修时也应更换.
(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
在应力和介质腐蚀的共同作用下,金属焊接管道、轴承、弹簧等会发生现象。
(5)间隙腐蚀。因介质浓度之差而导致缝隙泄露而长生腐蚀。
(6)电化学腐蚀。密封中使用的金属因工作环境的介质而发生电化学反应,导致密封失效。
弹簧压缩量调整
调整弹簧的压缩量就是调整机械密封的端面比压,关系到密封性能及使用寿命的重要参数,与密封的结构型式、弹簧大小和介质压力有关。端面比压过大将损坏摩擦副;比压过小则易泄漏,往往由厂家给定一个适合的范围,M7N-40机械密封,一般按3~6kg/cm2取值。弹簧的自由长度A,弹簧刚度K(产生单位压缩量时承受的载荷),规定要求的比压P,这些都是厂家给定的参数。压缩后尺寸为B,则P/(A-B)=k,得出B=A-P/k,这就是弹簧安装压缩后的尺寸。如果弹簧安装后的尺寸过大,可在弹簧座与弹簧之间增加调整垫的厚度,尺寸过小则减少调整的厚度,调整垫的厚度用千分尺量取。
对机械密封加以平衡,可降低密封压力,延长密封的使用寿命。一般采用带有台阶的主轴和轴套,降低旋转面的有效截面,就可达到上述目的。不过千万别将净密封压力调节到接近零的水平,因为这样做的结果可能会造成密封面之间的工作状况不稳定,并可能会因突然的变故而将密封吹开。
解决这些密封问题的也许是采用非平衡式密封,对于某些服务来说,也许采用非平衡式密封能达到更好的效果。例如,在某些应用领域,与密封的使用寿命相比,也许更强调对液体泄漏造成的安全性问题。在这种情况下,对密封的选用也许可理解为更希望选择具有较高的密封压力。同样,在选用较冷液体的密封时,操作温度的增加也许是微不足道的。