高溫齒輪油泵的密封圈失效原因

高溫齒輪油泵由于腐蝕而引起的機械密封失效：

a)密封面點蝕,甚至穿透.

b)由于碳化鎢環(huán)與不銹鋼座等焊接,使用中不銹鋼座易產生晶間腐蝕;

c)焊接金屬波紋管,彈簧等在應力與介質腐蝕的共同作用下易發(fā)生破裂.

由于高溫效應而產生的機械密封失效:

a)熱裂是高溫齒輪油泵,如渣油泵,回煉油泵,常減壓塔底泵等常見的失效現象.在密封面處由于干摩擦,冷卻水突然中斷,雜質進入密封面,抽空等情況下,都會導致環(huán)面出現徑向裂紋;

b)石墨炭化是使用碳—石墨環(huán)時密封失效的主要原因之一.由于在使用中,如果石墨環(huán)一旦超過許用溫度(一般在-105～250℃)時,其表面會析出樹脂,摩擦面附近樹脂會發(fā)生炭化,當有粘結劑時,會發(fā)泡軟化,使密封面泄漏增加,密封失效;

c)輔助密封件(如氟橡膠,乙丙橡膠,全橡膠)在超過許用溫度后,將會迅速老化,龜裂,變硬失彈.現在所使用的柔性石墨耐高溫,耐腐蝕性較好,但其回彈性差.而且易脆裂,安裝時容易損壞.

由于密封端面的磨損而造成的密封失效:

a)摩擦副所用的材料耐磨性差,摩擦系數大,端面比壓(包括彈簧比壓)過大等,都會縮短機械密封的使用壽命.對常用的材料,按耐磨性排列的次序為:碳化硅—碳石墨,硬質合金—碳石墨,陶瓷—碳石墨,噴涂陶瓷——碳石墨,氮化硅陶瓷——碳石墨,高速鋼——碳石墨,堆焊硬質合金——碳石墨.

b)對于含有固體顆粒介質,密封面進入固體顆粒是導致使密封失效的主要原因.固體顆粒進入摩擦副端面起研磨劑作用,使密封發(fā)生劇烈磨損而失效.密封面合理的間隙,以及機械密封的平衡程度,還有密封端面液膜的閃蒸等都是造成端面打開而使固體顆粒進入的主要原因.

c)機械密封的平衡程度β也影響著密封的磨損.一般情況下,平衡程度β=75%左右適宜.β<75%,磨損量雖然降低,但泄漏增加,密封面打開的可能性增大.對于高負荷(高PV值)的機械密封,由于端面摩擦熱較大,β一般取65%～70%為宜,對低沸點的烴類介質等,由于溫度對介質氣化較敏感,為減少摩擦熱的影響,β取80%～85%為好.

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