機械密封失效分析與故障分析。腐蝕失效機械密封因腐蝕引起的失效為數(shù)不少，常見的腐蝕類型有如下幾種。（1）表面腐蝕由于腐蝕介質(zhì)的侵蝕作用，機械密封件會發(fā)生表面腐蝕，嚴重時也可發(fā)生腐蝕穿孔，彈簧件更為明顯，采用不銹鋼材料，可減輕表面腐蝕。（2）點腐蝕彈簧套常出現(xiàn)大面積點蝕或區(qū)域性點蝕，有的導致穿孔，此類局部腐蝕對密封使用尚不會造成很嚴重的后果，不過大修時也應予更換。（3）晶間腐蝕碳化鎢環(huán)不銹鋼環(huán)座以銅焊連接，使用中不銹鋼座易發(fā)生晶間腐蝕，為克服敏化的影響，不銹鋼應進行固溶處理。（4）應力腐蝕破裂金屬焊接波紋管、彈簧等在應力與介質(zhì)腐蝕的共同作用下，往往會發(fā)生斷裂，由于彈簧的突然斷裂而使密封失效，一般采用加大彈簧絲徑加以解決。（5）縫隙腐蝕動環(huán)的內(nèi)孔與軸套表面之間、螺釘與螺孔之間，O形環(huán)與軸套之間，由于間隙內(nèi)外介質(zhì)濃度之差而導致縫隙腐蝕，此外陶瓷鑲環(huán)與金屬環(huán)座間也會發(fā)生縫隙腐蝕，一般在軸套表面噴涂陶瓷，鑲環(huán)處表面涂以黏結(jié)劑以減輕縫隙腐蝕。（6）電化學腐蝕異種金屬在介質(zhì)中往往引起電化學腐蝕，它使鑲環(huán)松動，影響密封，一般亦采取在鑲接處涂黏結(jié)劑的辦法予以克服。2。熱損失效（1）熱裂如密封面處于干摩擦、冷卻突然中斷、雜質(zhì)進入密封面、抽空等，會導致環(huán)表面出現(xiàn)徑向裂紋，從而使對偶環(huán)急劇磨損，密封面泄漏迅速增加。碳化鎢環(huán)熱裂現(xiàn)象較常見。（2）發(fā)泡、炭化使用中如石墨環(huán)**過許用溫度，則其表面會析出樹脂，摩擦面附近樹脂會發(fā)生炭化，當有黏結(jié)劑時，又會發(fā)泡軟化，使密封面泄漏量增加，密封失效。（3）老化、龜裂、溶脹橡膠**過許用溫度繼續(xù)使用，將迅速老化、龜裂、變硬失彈。如是有機介質(zhì)則溶脹失彈，這些均導致密封失效。凡因熱損引起密封失效，關鍵在于盡量降低摩擦熱，改善散熱，使密封面處不發(fā)生溫度劇變。3。磨損失效摩擦副若用材耐磨性差、摩擦因數(shù)大、端面比壓（包括彈簧比壓）過大、密封面進入固體顆粒等均會使密封面磨損過快而引起密封失效。采用平衡型機械密封以減少端面比壓及安裝中適當減少彈簧壓力，有利克服因磨損引起的失效，此外，選用良好的摩擦副材料可以減輕磨損。按耐磨次序材料排列為碳化鎢-碳石墨、硬質(zhì)合金-碳石墨、陶瓷（氧化鋁）-碳石墨、噴涂陶瓷-碳石墨、氧化硅陶瓷-碳石墨、高速鋼-碳石墨、堆焊硬質(zhì)合金-碳石墨。波紋管型機械密封的分類波紋管材料有金屬、聚四氟乙烯、橡膠等，分別稱為金屬、聚四氟乙烯和橡膠波紋管型機械密封。波紋管型密封在軸上沒有相對滑動，對軸無磨損，跟隨性好，適用范圍廣。金屬波紋管與焊接金屬波紋管和液壓成型波紋管，其本身能代替彈性元件，耐蝕性好，可在高、低溫下使用。聚四氟乙烯耐蝕性好，可用于各種腐蝕介質(zhì)中。橡膠價格便宜，使用廣泛，使用溫度受橡膠材料的限制。非金屬環(huán)腐蝕(1)石墨環(huán)的腐蝕用樹脂浸漬的不透性石墨環(huán)，它的腐蝕有三個原因：一是當端面過熱，溫度＞180℃時，浸漬的樹脂要析離石墨環(huán)，使環(huán)耐磨性下降；二是浸漬的樹脂若選擇不當，就會在介質(zhì)中發(fā)生化學變化，也使耐磨性下降；三是樹脂浸漬深度不夠，當磨去浸漬層后，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，增加浸漬深度是非常必要的。(2)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，產(chǎn)生350-400℃的溫度能使石墨環(huán)與氧發(fā)生反應，產(chǎn)生CO2氣體，可使端面變粗糙，甚至破裂。非金屬環(huán)在化學介質(zhì)和應力的同時作用下，也會破裂。(3)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物的選擇性腐蝕、溶出或變質(zhì)破壞。例如在氫氟酸中，玻璃纖維分子熱腐蝕，所以填充何物應視具體情況而定。3.密封圈及其接觸部位的腐蝕(1)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表面變粗糙且失去彈性，容易斷裂。橡膠耐油性因品種而異，不耐油的橡膠易脹大、摩擦力，浮動性不好，使密封失效。橡膠與F4耐溫性差，硅橡膠耐溫性，可在200℃使用。(2)與密封圈接觸部位的腐蝕機械密封動環(huán)、軸套、靜環(huán)、靜環(huán)座，與橡膠或F4密封圈接觸處沒有大的相對運動，該處液相對靜止易形成死角，給與之接觸的金屬軸套、動環(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，三種腐蝕同時存在，交替進行，所以腐蝕面較寬、較深。觀察其表面深度在1-1.5倍密封圈直徑，蝕度不小于0.01mm時，密封泄漏就嚴重了。接觸式和非接觸式機械密封的使用和選擇接觸式機械密封是指密封面微凸體接觸的機械密封，密封面間隙h=0.5～2μm。摩擦狀態(tài)為混合摩擦和邊界摩擦；非接觸式機械密封是指密封面微凸體不接觸的機械密封，密封面間隙對于流體動壓密封h＞2μm，對于流體靜壓密封h＞5μm。摩擦狀態(tài)為流體摩擦、彈性流體動力潤滑。

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