本文格式為Word版，下載可任意編輯——淺談機(jī)械密封的腐蝕類型與防護(hù)措施淺談機(jī)械密封的腐蝕類型與防護(hù)措施之相關(guān)制度和職責(zé)，機(jī)械密封是靠一對(duì)或數(shù)對(duì)垂直于軸作相對(duì)滑動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力(或磁力)作用下保持貼合并配以輔佐密封而達(dá)成阻漏的軸封裝置。機(jī)械密封展現(xiàn)損壞的處境較多,常見的損壞形式主要...

機(jī)械密封是靠一對(duì)或數(shù)對(duì)垂直于軸作相對(duì)滑動(dòng)的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力(或磁力)作用下保持貼合并配以輔佐密封而達(dá)成阻漏的軸封裝置。機(jī)械密封展現(xiàn)損壞的處境較多,常見的損壞形式主要有腐蝕損壞、熱損壞和機(jī)械損壞。其中腐蝕損壞危害性較大,由于機(jī)械密封特殊的布局形式及工作環(huán)境和條件不同,腐蝕損壞的形態(tài)也多種多樣。

1機(jī)械密封的優(yōu)缺點(diǎn)

機(jī)械密封又稱端面密封,是旋轉(zhuǎn)軸用動(dòng)密封。因機(jī)械密封性能穩(wěn)當(dāng),泄露量小,使用壽命長(zhǎng),功耗低,毋須經(jīng)常修理,且能適應(yīng)于生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化和高溫、低溫、高壓、真空、高速以及各種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)、含固體顆粒介質(zhì)等苛刻工況的密封要求,故機(jī)械密封在化工、石油化工、煉油、醫(yī)藥、國(guó)防等工業(yè)部門中以獲得廣泛的應(yīng)用。

機(jī)械密封與軟填料密封對(duì)比,有如下優(yōu)點(diǎn):①機(jī)械密封穩(wěn)當(dāng),在長(zhǎng)周期的運(yùn)行中,密封狀態(tài)很穩(wěn)定,泄漏量很小,按粗略統(tǒng)計(jì),其泄漏量一般僅為軟填料密封的1/100;②機(jī)械密封使用壽命長(zhǎng),在油、水類介質(zhì)中一般可達(dá)1~2年或更長(zhǎng)時(shí)間,在化工介質(zhì)中機(jī)械密封通常也能達(dá)半年以上;③摩擦功率消耗小,機(jī)械密封的摩擦功率僅為軟填料密封的10%~50%;④軸或軸套根本上不受摩損;⑤修理周期長(zhǎng),端面磨損后可自動(dòng)補(bǔ)償,一般處境下,毋需經(jīng)常性的修理;⑥抗振性好,對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)、偏擺以及軸對(duì)密封腔的偏斜不敏感;⑦適用范圍廣,機(jī)械密封能用于低溫、高溫、真空、高壓、不同轉(zhuǎn)速,以及各種腐蝕性介質(zhì)和含磨粒介質(zhì)等的密封。但其缺點(diǎn)有:①機(jī)械密封布局較繁雜,對(duì)制造加工要求高;②機(jī)械密封安裝與更換對(duì)比麻煩,并要求工人有確定的安裝技術(shù)水平;③發(fā)生偶然性事故時(shí),機(jī)械密封處理較困難;④機(jī)械密封一次性投資高。

2機(jī)械密封的腐蝕類型

2.1金屬環(huán)腐蝕第一,外觀平勻腐蝕。假設(shè)金屬環(huán)外觀接觸腐蝕介質(zhì),而金屬本身又不耐腐蝕,就會(huì)產(chǎn)生外觀腐蝕,其現(xiàn)象是泄漏、早期磨損、破壞、發(fā)聲等。其次,應(yīng)力腐蝕破碎。金屬在腐蝕和拉應(yīng)力的同時(shí)作用下,首先在薄弱區(qū)產(chǎn)生裂縫,進(jìn)而向縱深進(jìn)展,產(chǎn)生破碎,稱為應(yīng)力腐蝕破碎,選用堆焊硬質(zhì)合金及鑄鐵、碳化鎢、碳化鈦等密封環(huán),輕易展現(xiàn)應(yīng)力腐蝕破碎。密封環(huán)裂紋一般是徑向發(fā)散型的,可以是一條或多條。這些裂縫溝通了整個(gè)密封端面,加速了端面的磨損,使泄漏量增加。

2.2非金屬環(huán)腐蝕第一,石墨環(huán)腐蝕。用樹脂浸漬的不透性石墨環(huán),它的腐蝕有三個(gè)理由:一是當(dāng)端面過(guò)熱,溫度大于180℃時(shí),浸漬的樹脂要折離石墨環(huán),使環(huán)耐磨性下降;二是浸漬的樹脂若選擇不當(dāng),就會(huì)在介質(zhì)中發(fā)生化學(xué)變化,也使耐磨性下降;三是樹脂浸漬深度不夠,當(dāng)磨去浸漬層后,耐磨性下降。所以密封冷卻系統(tǒng)的建立,選擇耐蝕的浸漬樹脂,采用高壓浸漬,增加浸漬深度是分外必要的。其次,石墨環(huán)的氧化。在氧化性的介質(zhì)中,端面在干摩擦或冷卻不良時(shí),產(chǎn)生350~40℃的溫度能使石墨環(huán)與氧發(fā)生回響,產(chǎn)生CO2氣體,可使端面變粗糙,甚至破碎。非金屬環(huán)在化學(xué)介質(zhì)和應(yīng)力的同時(shí)作用下,也會(huì)破碎。第三,聚四氟乙烯(F4)密封環(huán)的腐蝕。F4填充如玻璃纖維、石墨粉、金屬粉等以提高其耐溫性、耐磨性。填充F4環(huán)的腐蝕主要是指填充的選擇性腐蝕、溶出或變質(zhì)破壞。例如在氫氟酸中,玻璃纖維分子熱腐蝕,所以填充何物應(yīng)視概括處境而定。

2.3輔佐密封圈及其接觸部位的腐蝕(1)輔佐密封圈的腐蝕。橡膠種類不同,其耐蝕性亦不同。由于橡膠的腐蝕、老化,其失效的橡膠遭腐蝕后外觀變粗糙且失去彈性,輕易斷裂。橡膠耐油性因品種而異,不耐油的橡膠易脹大、摩擦力增大,浮動(dòng)性不好,使密封失效。橡膠與F4耐溫性差,硅橡膠耐溫性最好,可在200℃使用。(2)與輔佐密封圈接觸部位的腐蝕。機(jī)械密封動(dòng)環(huán)、軸套、靜環(huán)、靜環(huán)座,與橡膠或F4輔佐密封圈接觸處沒有大的相對(duì)運(yùn)動(dòng),該處液相對(duì)靜止易形成死角,給與之接觸的金屬軸套、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)座及密封體等造成了特種腐蝕,主要有縫隙腐蝕、摩振腐蝕、接觸腐蝕,三種腐蝕同時(shí)存在,交替舉行,所以腐蝕面較寬、較深。查看其外觀深度在1-1.5倍密封圈直徑,蝕度不小于0.01mm時(shí),密封泄漏就嚴(yán)重了。

3防護(hù)方法

3.1選材設(shè)計(jì)者最領(lǐng)會(huì)產(chǎn)品或零件的用途、位置及所處環(huán)境,因此設(shè)計(jì)者在舉行布局設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇適合的材料,同時(shí)對(duì)產(chǎn)品或工件的外觀涂層舉行設(shè)計(jì),在圖紙上提出相應(yīng)的外觀處理方法及技術(shù)要求。當(dāng)然,這要求設(shè)計(jì)人員務(wù)必對(duì)不同材料或不同涂層、鍍層的防腐蝕性能、適用場(chǎng)合、工藝性及經(jīng)濟(jì)性等熟諳。譬如,輕易發(fā)生點(diǎn)蝕的工件可選用耐點(diǎn)蝕的合金材料,或?qū)ν庥^舉行鈍化處理,提高材料的穩(wěn)定性;為防止縫隙腐蝕或電偶腐蝕的發(fā)生,可在接合面上涂上油漆,制止縫隙部位金屬袒露或制止不同金屬的直接接觸。過(guò)去推土機(jī)的管夾都是普遍薄板制作,兩三年就可能嚴(yán)重銹蝕,對(duì)軟管失去固定作用,導(dǎo)致軟管與其它零件發(fā)生摩擦磨損,最終導(dǎo)致液壓系統(tǒng)漏油。采用不銹鋼材料后,壽命增加,制止了類似問題的發(fā)生。

3.2布局設(shè)計(jì)工程機(jī)械產(chǎn)品在整體布置上要考慮防止腐蝕介質(zhì)的積聚,盡量制止封閉區(qū)域,或保持封閉系統(tǒng)通風(fēng)和排水良好,如考慮整車的通風(fēng)、散熱,發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放要通過(guò)凈化、降溫等;在形狀設(shè)計(jì)上留神防護(hù),制止積存水汽和塵土。留神外露件的養(yǎng)護(hù),電器件與接頭布置在內(nèi)側(cè),或加防護(hù)罩殼。整車外露易腐蝕和易進(jìn)水的部位設(shè)防塵罩。零部件設(shè)計(jì)時(shí)考慮其平勻腐蝕,選擇一種或幾種組合防腐方式。

(1)在設(shè)計(jì)中盡量采用圓角或在可能時(shí)規(guī)定磨圓拐角,整個(gè)設(shè)計(jì)都應(yīng)考慮到便于對(duì)拐角處的打磨。(2)由于外觀灰塵會(huì)引起金屬的腐蝕,因此應(yīng)制止裝配后工件外觀積存灰塵。(3)對(duì)于外露面或可以進(jìn)入風(fēng)雨的部位,盡量不采用點(diǎn)焊,而理應(yīng)采用連續(xù)焊,不僅美觀,而且防腐蝕效果好,能防止縫隙腐蝕的發(fā)生。而且,對(duì)于外觀外形來(lái)說(shuō),對(duì)接的防腐蝕性能比搭接要好。(4)焊縫經(jīng)過(guò)打磨和清理,會(huì)大大改善外觀狀態(tài),提高防腐蝕才能。而且,對(duì)工件外觀盡可能要求清理,使外觀無(wú)焊渣、焊疤、焊瘤等外觀缺陷。

3.3維護(hù)與