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机械密封波纹管开裂,补偿量不够和腐蚀要分开

作者:云获客 来源: 技术分享 5 次浏览

波纹管负责轴向补偿,开裂后端面贴合力下降或直接渗漏。裂纹起于外侧且没有蚀迹时多与补偿行程用尽有关,起于内侧并带腐蚀产物则是介质腐蚀。

机械密封波纹管开裂,补偿量不够和腐蚀要分开

机械密封的动环要始终贴住静环,端面磨损和轴的轴向窜动都要有零件去跟随。金属波纹管或橡胶波纹管就提供这段轴向补偿,同时把介质封在管的一侧。波纹管还能提供一部分贴合弹力。管壁一旦开裂,补偿和密封两件事会同时受到影响。管壁开裂以后,补偿行程和密封两件事会一起失效,泄漏不一定仍然只从端面缝隙出来。

裂纹贯通以后,介质可以直接从裂纹排出,泄漏点在波纹管上,而不在端面。裂纹还没有贯通时,管的刚度已经变了,轴向跟随变差,端面有时贴住、有时分开,泄漏呈间歇状。所以看到波纹管渗液,先要确认液是从裂纹出来的,还是从端面缝隙出来的。液体从波谷渗出才是管壁的问题,只在端面外圆出现时,波纹管可能还是完整的。

补偿量不够时的裂纹

安装长度不对时,波纹管会被压到并死,或者被拉到伸长的极限,剩下的补偿量不够跟随端面磨损和轴的窜动。并死的波纹管波距很小,外侧波峰被反复拉伸,裂纹从外侧波峰开始,断口新鲜,周围没有腐蚀产物。端面磨痕会有一段突然变宽或中断,说明两端面曾经分开过。外侧波峰起裂、断口新鲜且没有腐蚀产物,同时端面磨痕中断,是行程被用尽后的疲劳。

轴窜动量大于波纹管剩余行程时,每转或每一次窜动都把波纹管拉到头,疲劳裂纹同样偏在外侧。此时介质侧的波谷可以仍然光洁。测量安装压缩量和轴的窜动,若都已经顶到说明书允许的边界,开裂就有机械上的原因,换一只相同材料的新管,不改安装长度,还会再裂。安装压缩量和轴窜动都已经顶到允许边界时,不改长度只换新管,新管还会在同一处再裂。

腐蚀开裂要另看

介质与波纹管材料不相容时,裂纹多从接触介质的内侧波谷起裂,旁边有点蚀、变色或腐蚀产物。补偿行程可能还没有用完,波距仍然均匀,端面磨痕也完整,因为两端面一直贴着,漏的是管壁。这种开裂换同样材料的波纹管,只要介质不变,仍会裂,要改材料或隔开介质。内侧波谷起裂并带有点蚀或腐蚀产物,而波距仍然均匀,说明漏的是管壁,端面一直贴着。

外侧疲劳裂纹和内侧腐蚀裂纹可以同时存在,要看哪一条已经贯通、哪一条只是浅纹。贯通裂纹的路径若从内壁腐蚀坑出发,根因是腐蚀。外侧只有挤伤而内壁裂纹已经穿出,则是腐蚀为主。只用肉眼看到开裂两个字,无法决定该调压缩量还是该换材料。以已经贯通的那条裂纹的起点判断主因,另一条浅纹只作为伴随现象记录,不能并列成两个根因。

橡胶波纹管还会因介质溶胀而胀裂,裂口边缘发黏,尺寸比新管大。这和金属波纹管的腐蚀裂纹不同,也和压并以后的机械裂口不同。溶胀的管手感变软,金属疲劳裂纹周围的材料硬度不变。先分清是金属管还是橡胶管,再谈补偿和腐蚀。橡胶管溶胀后裂口发黏、尺寸变大,金属管疲劳裂纹周围的硬度不变,两种开裂不能用同一办法处理。

端面已经拉伤而波纹管还完整时,泄漏来自端面,不要提前判成波纹管开裂。把密封整体取出,通入低压气体或擦干后观察,液体只在端面外圆出现,波纹管壁是干的,问题就在端面。液体沿波谷渗出,才要查裂纹。擦干后观察液体出口,是把端面泄漏和管壁泄漏分开的第一步,不要一看见湿就拆波纹管。

补偿量不够造成的开裂,修复时要核对静环座的垫片厚度和轴套的定位长度,让新波纹管工作在行程中部,而不是压死在一端。腐蚀造成的开裂,定位尺寸可以是对的,应更换耐介质的管材,并检查介质里是否混入了不该有的成分。两种原因都只换一只原样的密封,只能解决其中一种。补偿量不够时要改定位长度,让新管工作在行程中部;腐蚀开裂时定位可以是对的,应改材料。

记录裂纹位于内侧还是外侧、有没有腐蚀产物、端面磨痕是否中断、安装后的波距是否均匀。四项里外侧起裂、无蚀迹、磨痕中断、波距被压并,指向补偿量不够。内侧起裂、带蚀迹、磨痕完整、波距仍匀,指向腐蚀。混在一起时,以贯通裂纹的起点为准,另一项作为伴随现象写上。外侧起裂、无蚀迹、磨痕中断、波距被压并,指向补偿不够;内侧起裂、带蚀迹、磨痕完整,指向腐蚀。