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上海長申泵業(yè)制造有限公司
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淺析化工離心泵的機(jī)封靜環(huán)失效原因
2021-5-17 閱讀(1750)
目前，化工生產(chǎn)中所用的離心泵絕大部分采用機(jī)械密封，而密封泄漏是引起密封失效的主要原因。其中機(jī)械密封用靜環(huán)密封圈，以采用合成橡膠O型圈較多。經(jīng)上海長申泵業(yè)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械密封泄漏失效中約有30%是因?yàn)镺型圈失效而引起的，本文主要討論靜環(huán)的性能問題，分析其失效原因。
在工程實(shí)踐中，O型圈失效主要是由安裝不當(dāng)、使用不當(dāng)及本身質(zhì)量問題等引起的。
1、安裝過程中O型圈失效
（1）安裝不清潔引起的O型圈失效
在機(jī)械密封安裝過程中，座孔和軸端未倒角或殘留毛刺，O型圈裝入時(shí)被啃傷劃破；軸的表面有缺陷或有腐蝕、麻點(diǎn)和凹坑，對O型圈造成磨損，推薦在O型圈接觸部位的軸表面噴涂潤滑油，或根據(jù)使用要求考慮更換新軸。此外，軸上鍵槽也會損傷密封圈。因此，安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查棱邊有無毛刺并使用專用工具進(jìn)行安裝，避免O型圈受到損傷。
（2）安裝不當(dāng)引起O型圈失效
1）誤認(rèn)為彈簧壓縮量越大，密封效果就越好。更換安裝過程中選用壓縮率過大的彈簧，在調(diào)整過程中導(dǎo)致動靜環(huán)摩擦副急劇磨損，瞬間燒壞；過大的壓縮量使動環(huán)的調(diào)節(jié)靈活性降低，導(dǎo)致密封失效。
2）靜環(huán)密封圈安裝過緊。靜環(huán)密封圈基本上處于靜止?fàn)顟B(tài)，安裝過緊容易使其過度變形；靜環(huán)材質(zhì)以炭石墨居多，一般較脆，過度受力極易引起碎裂；此外還會造成安裝、拆卸困難，極易損壞靜環(huán)。
3）靜環(huán)密封圈安裝過松。當(dāng)動環(huán)軸向浮動時(shí)，靜環(huán)易脫離靜環(huán)座，使機(jī)械密封停止工作。
2、運(yùn)行過程中O型圈失效
（1）高溫工況下發(fā)生變形
當(dāng)機(jī)械密封處于高溫工作環(huán)境時(shí)，O型橡膠密封圈會軟化成與溝槽一樣的截面形狀，當(dāng)溫度保持不變時(shí)，還有一定的密封作用。但持續(xù)高溫會對其他部件造成損壞，故高溫工況下的機(jī)械密封必須有冷卻系統(tǒng)，冷卻降溫后，密封圈便很快收縮形成泄漏通道。
（2）高壓工況下發(fā)生扭曲擠壓變形
在工程實(shí)踐 中，O型圈普遍硬度較低且截面直徑較小，在靜壓和位移運(yùn)動情況下總是處于壓縮狀態(tài)。高壓工況下，工作壓力波動、沖擊振動，以及內(nèi)壓小且潤滑不良等都會造成O型圈發(fā)生扭曲。當(dāng)扭曲嚴(yán)重時(shí)，高壓工況下的O型圈在間隙處會產(chǎn)生應(yīng)力集中，使O型圈形成一道飛邊嵌入 間隙之中，導(dǎo)致O型圈擠壓受損。
3、O型圈本身的質(zhì)量問題
O型密封圈本身存在質(zhì)量問題，如密封圈斷面尺寸超差， 壓縮率不符合要求出現(xiàn)質(zhì)量問題， 如錯(cuò)位、開?？s裂、修邊過量、流痕、凹凸缺陷及飛邊過大等， 需用合格品替換。
