机械密封失效实例三

 机械密封失效实例三 　　1）一台单级悬臂式泵，转速2940转/分；输送介质为250～260℃的苯酐，泵入口压力0.1～0.2MPa。 2）密封情况：密封型式为103型，动环为18～8不锈钢镶装碳化钨硬质合金，静环为石墨浸合成树脂。动静环密封圈都是4F—V型。无冲洗、急冷及其他辅助设施。 3）运转及使用情况：据说这已是第5次更换的密封。怀疑压缩量不足，从3～4㎜增加到7～8㎜仍无效果。刚开泵密封及泵运转良好，无泄漏。运转10分钟后开始滴漏，逐渐加大从每分钟10～20滴增加到60～70滴。 　　4）拆检情况：拆开后检查动静环表面光洁，无磨损痕迹，其他零件未见异常。 5）原因分析：泵启动后，密封处温度不高，密封效果良好，10多分钟后，密封处温度接近泵内介质温度（～250℃）。动环的环座材料为18－8不锈钢，其线膨胀系数为17.2×10-6/℃,到工作温度时膨胀量为0.3～0.4㎜.而碳化钨的线膨胀系数小为（4.5～5）×10-6/℃,膨胀量为0.1～0.15㎜。热装时过盈值不超过0.1㎜。两者的过盈联接出现了间隙，镶装失效，碳化钨环松脱，介质从间面中泄漏。 6）验证：这种分析还要通过实践来验证。将动环放到烘箱中加热。到30多分钟时，烘箱内温度达到240℃，取出动环，此时环座和碳化钨已经分离。仔细观察环座和碳化钨环接合的部位有磨损的痕迹和油迹，这证明了热装式动环是由于环座选材不当和过盈值小而失效的。 7）改进办法；环座材料选用线膨胀系数小的材料，最好是低膨胀合金4J42。由于这种材料价格昂贵，也可选择3G13不锈钢，它的价格比18－8不锈钢低，线膨胀系数又小，将近18－8不锈钢的2/3。此外，过盈值也要适当增大。过盈值取0.002d即可。此处d是碳化钨环的外径。

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