機械密封的失效分析

機械密封又被稱為端面密封，機械密封技術在近幾十年有了極大的發展，在石油、化工、冶金等工業方面應用廣泛。

但在應用的過程中，有時候機械密封卻極易損壞失效，這時候我們就需要對失效原因進行分析，選擇合適材料和種類的機械密封，下面我將介紹幾種機械密封失效的原因。

1. 腐蝕失效

a. 表面腐蝕

由于腐蝕介質的侵蝕，機械密封會出現表面腐蝕，嚴重時會造成穿透現象，彈簧件采用不銹鋼就是為了減輕表面腐蝕。

b. 點腐蝕

彈簧套常會出現點蝕現象，甚至造成穿孔。點腐蝕雖對密封使用不會造成嚴重后果，但也應盡早更換，防止影響密封性能。

c. 晶間腐蝕

碳化鎢環與不銹鋼環座以銅焊連接，使用過程中不銹鋼座易發生晶間腐蝕，為防止該腐蝕，應對不銹鋼進行固溶處理。

d. 電化學腐蝕

異種金屬在介質中常會引發電化學腐蝕，使鑲環松動，影響密封效果，通常采取在鑲接處涂抹黏結劑的方法防止電化學腐蝕。

e. 縫隙腐蝕

螺釘與螺孔之間、動環內孔與軸套表面之間、O環與金屬槽之間，由于間隙內外的介質濃度差而導致縫隙腐蝕。

f. 應力腐蝕

金屬焊接波紋管、彈簧等長期在應力腐蝕的作用下，往往會產生斷裂，使密封失效，常采用加大波紋管內徑和彈簧絲徑方式進行避免。

2. 熱損失效

a. 發泡、碳化

使用過程中石墨環超過許用溫度，摩擦面析出的樹脂會發生碳化，當存在黏結劑時，黏結劑會發泡變質，使密封面泄露增大。

b. 熱裂

密封面處于干摩擦狀態、雜質進入密封面、抽空、冷卻突然中斷等現象都會導致密封環表面出現徑向裂紋，加快密封環的磨損，使密封失效。

c. 老化、溶脹

橡膠類在超過許用溫度的情況下繼續使用，會出現老化、龜裂、變硬的現象。有機溶劑在超過許用溫度的情況下繼續使用，則會導致溶劑溶脹，造成密封失效。

d. 摩擦失效

摩擦副若材料耐磨性差、端面比壓過大、密封面進入固體顆粒、摩擦系數大等均會導致密封面磨損加快，引發密封失效。選用良好的耐磨性材料、采用平衡型機械密封、減小彈簧壓力均可減少因摩擦作用而引發的失效。