1、機械密封失去彈性或破裂,導(dǎo)致密封失效
波紋管機械密封長期使用后,密封的剛度和彈性會隨著時間的推移而降低,即會出現(xiàn)彈性損失的現(xiàn)象。波紋管機械密封的實際應(yīng)用結(jié)果表明,當彈性損失率超過20%時,機械密封將失效,導(dǎo)致機械泄漏。在使用波致管機械密封的過程中,還發(fā)現(xiàn)當使用溫度高于300攝氐度時,機械密封會失去彈性。移除這些丟失的密封元件進行測量后,測量結(jié)果顯示波紋管的裝配高度降低了2至3毫米。從機械密封失效的原理來看,這種密封失效的主要原因是密封元件變形或應(yīng)力松弛,以及波紋管間隙中的晶體沉淀,主要是輕度載荷。
高溫下,當接觸比壓增大時,機械密封會在高溫和載荷的共同作用下破裂。溫度越高,負荷越大,斷裂的可能性越大。
2、機械密封石墨環(huán)嚴重磨損導(dǎo)致密封失效
石墨環(huán)過度磨損導(dǎo)致的密封失效相當嚴重。波紋管的有效直徑作用在機械密封的截面上,引起比壓的變化。能夠發(fā)揮有效作用的機械密封直徑需要根據(jù)壓力的變化進行調(diào)整。在大量外部壓力的作用下,波紋管的有效直徑會在壓力的作用下變小。但當波紋管上的壓力為內(nèi)壓時,有效直徑隨著壓力的增大而增大,會造成摩擦副摩擦過大,從而造成密封失效。
3、硬質(zhì)合金環(huán)表面熱裂紋導(dǎo)致密封失效
機械密封長期使用可能導(dǎo)致不同厚度的裂紋從硬質(zhì)表面中心向外擴展,這都是由于熱裂紋導(dǎo)致密封失效。所以失效分析的主要原因是分析熱裂的原因。局部熱應(yīng)力是熱裂現(xiàn)象的主要原因。硬質(zhì)合金環(huán)和環(huán)座的膨脹系數(shù)不同。無論是采用堆焊的結(jié)構(gòu)還是采用整體結(jié)構(gòu),密封沖洗液的種類、密封沖洗的方式、沖洗液的流量都是造成機器密封端面熱裂的原因。
4、密封墊失效導(dǎo)致的密封失效
輔助密封件對保證密封效果至關(guān)重要,其中動、靜環(huán)密封墊的損壞是密封失效的關(guān)鍵原因。這些墊片的損壞主要是由于墊片安裝過程中出現(xiàn)故障。在一種情況下,軸套錐形鋁墊安裝時,墊片的螺栓力不均勻,墊片因變形而與軸貼緊;另一種情況是高溫的長期影響,墊片老化。