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防止機械密封腐蝕的方法

發布時間:2020-09-01 點擊次數:173

【摘要】:機械密封的腐蝕技術損壞主要包括:機械密封金屬環腐蝕、機械密封非金屬環腐蝕、輔助密封圈及其接觸部位的腐蝕。針對機械密封腐蝕損壞,主要防護方法有科學選材、結構設計、維護與使用幾個方面。

1.機械密封金屬環腐蝕

⑴表面均勻腐蝕。如果金屬環表面接觸腐蝕介質,而金屬本身又不耐腐蝕,就會產生表面腐蝕,其現象是泄漏、早期磨損、破壞、發聲等。金屬表面均勻腐蝕有成膜和無膜兩種形態,無膜的金屬腐蝕很危險,腐蝕過程以一定的速度進行,這主要是選材錯誤造成的。成膜的腐蝕,其鈍化膜通常具有保護作用的特性,但金屬密封環所用的材料,如不銹鋼、鈷、鉻合金等其表面的鈍化膜在端面磨擦中破壞,在缺氧條件下新膜很難生成,使電偶腐蝕加劇。

⑵應力腐蝕破裂。金屬在腐蝕和拉應力的同時作用下,首先在薄弱區產生裂縫,進而向縱深發展,產生破裂,稱為應力腐蝕破裂,選用堆焊硬質合金及鑄鐵、碳化鎢、碳化鈦等密封環,容易出現應力腐蝕破裂。密封環裂紋一般是徑向發散型的,可以是一條或多條。這些裂縫溝通了整個密封端面,加速了端面的磨損,使泄漏量增加。

機械密封


2.機械密封非金屬環腐蝕

⑴石墨環腐蝕。用樹脂浸漬的不透性石墨環,它的腐蝕有三個原因:一是當端面過熱,溫度大于180oC時,浸漬的樹脂要折離石墨環,使環耐磨性下降;二是浸漬的樹脂若選擇不當,就會在介質中發生化學變化,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。

⑵石墨環的氧化。在氧化性的介質中,端面在干摩擦或冷卻不良時,產生350~40o℃ 的溫度能使石墨環與氧發生反應,產生CO,氣體,可使端面變粗糙,甚至破裂。機械密封非金屬環在化學介質和應力的同時作用下,也會破裂。

⑶聚四氟乙烯(F4)密封環的腐蝕。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環的腐蝕主要是指填充的選擇性腐蝕、溶出或變質破壞。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。

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