密封失效的形式和原因

离心泵的机械密封结构复杂,是离心泵安装、维护和管理的薄弱环节。密封失效也是泵维修的主要原因,约占泵维修的55%,需要引起相关管理者的高度重视[2]。

1密封失效形式

渣浆泵机械密封常见的失效形式有腐蚀失效、摩擦失效、密封附着失效、压力波动失效和人为违章操作失效,其中摩擦失效、密封附着失效和工艺操作失效是渣浆泵机械密封的主要失效形式。

2失败原因

(1)腐蚀失效

腐蚀失效包括表面腐蚀、点蚀、应力腐蚀、间隙腐蚀和电化学腐蚀,其中由于弹簧和定位销材料使用不当,发生了表面腐蚀、点蚀和间隙腐蚀;应力腐蚀多是由于安装不当,导致弹簧等金属部件在应力腐蚀下断裂。与其他类型的腐蚀相比,电化学腐蚀更常见,对机械密封的破坏性更大,主要是由工作条件引起的。

(2)摩擦失效

机械密封摩擦副表面之间有聚合物浆液颗粒,或机械密封摩擦副材料耐磨性差,摩擦系数高,静、动环端面弹簧比压过大,会造成密封端面磨损,引起摩擦失效。

摩擦副在密封端面的磨损会造成机械密封的局部或整体温度过高,从而导致机械密封各部件因受热而出现一系列问题,如摩擦副热变形或热脆、弹簧在高温下失去弹性、老化、变形、失去弹性、各部件密封圈在高温下开裂、断裂等。,这会对机械密封的密封性能产生一定的影响,甚至导致密封失效。

(3)密封附件失效

附件主要有轴套密封圈、动环密封圈和静环密封圈。橡胶O形圈或涂氟O形圈常用于各种零件的密封环。但在实际使用中,特别是在碱煮条件下,发现橡胶O形圈容易老化,涂氟O形圈容易变形,不能及时适当回弹,导致聚合物浆液通过密封失效处进入轴套、弹簧和动环座,加速了静、动环端面的摩擦失效。

(4)压力波动故障

压力波动故障主要指压力波动引起的故障。当机械密封腔内的机械密封压力超过规定的比压时,动静环端面的比压会变大,不利于形成有效的液膜,加速端面磨损。同时,过大的比压会造成端面温度过高,使机械密封的动环、静环、弹簧和端面变形。当机械密封腔内的机械密封所承受的压力低于规定的比压时,会降低动静环端面的比压,造成动环、静环和弹簧的波动,不能实现动环与静环的有效接触。此时密封端面处于干摩擦状态,失去了密封端面的冷却、冲洗和润滑,进而高温下密封端面变形磨损,甚至出现密封失效。

(5)人为非法操作失败。

人为操作的失败,大多是由于操作者违规操作、简化或不执行规定的操作程序造成的。如果机械密封冷却水未按规定投入使用或冷却水量不足,机械密封会在高温下变形、磨损、开裂或烧焦、剥落等。,这会对机械密封造成不可逆的损坏,甚至密封失效。




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