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密集型母线槽新密封环碎裂的原因及防治措施

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密封环碎裂是机械密封早期失效常见现象之一。石墨静环主要是碎断,陶瓷、碳化钨动环主要是密封端面裂纹和变形。石墨环碎断,密封严重泄漏,密封水压不能保证大于介质压力。动环虽有裂纹,造成泄漏增加,但在多数情况下还能维持运转。造成石墨环碎断的原因是多方面的,主要有以下几种。

  (1)橡胶密封圈或聚四氟乙烯V形环与石墨环和静环座配合太紧,石墨受挤压,在动态下碎裂。

  (2)在安装密封室和泵体时撞击太重,或泵体密封室严重倾斜。

  (3)轴的摆动和串量超过规定值。

  (4)密封水中断,摩擦副干摩擦,温升过高,密封环热裂,而又突然送密封水,使密封环剧烈收缩而碎裂。

  动环裂纹的主要原因如下:

  (1)硬质合金动环,存在着较大的应力,在动环运转时,在外力、内力联合作用下出现裂纹。这些裂纹都是沿径向发散的密集的细微裂纹。

  (2)温度影响:用非金属材料作密封环(如陶瓷、WC),由于热传导不好,环内温度分布极不均匀,即使在正常条件下,温差也可能达到好几百度,由于存在着温差,进而产生热变形而引起热应力。当热应力达到一定程度时,致使应力超过材料的强度极限。这时,对脆性材料的密封环往往产生表面龟裂,进而使密封面的摩擦磨损加剧而失效。由于热变形也会使贴合的密封面间隙畸变,从而使泄漏增加。

  动环端面采用硬质合金时,由于这些材料的热胀系数都较小,与基体材料的热胀系数相差较大(不锈钢比硬质合金热胀系数高34),因此当密封温升超过一定值时,就会引起堆焊硬质合金密封环的变形或裂纹。

  解决动、静坏碎裂和变形的有效措施,除了严格控制备件加工质量,细心安装检修,加强操作管理之外,保证密封端面能够得到充分的润滑冷却是重要措施。但是,在密集型母线槽实际操作中,不是任何时候都能保证充分的润滑和冷却的,密封水压力波动、中断及工人的误操作,都会使密封失去充分的润滑和冷却

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