2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、機(jī)械密封的腐蝕與防護(hù)機(jī)械密封的腐蝕與防護(hù)機(jī)械密封的腐蝕與防護(hù)【摘要】機(jī)械密封經(jīng)常出現(xiàn)故障,其損壞形式可分為腐蝕損壞、熱損壞和機(jī)械損壞三種,其腐蝕形態(tài)也存在多樣性的特點(diǎn)。【關(guān)鍵詞】機(jī)械密封腐蝕防護(hù)機(jī)械密封出現(xiàn)故障的機(jī)會(huì)較多,比例較大,常見的損壞形式可分為腐蝕損壞、熱損壞和機(jī)械損壞三種,由于機(jī)械密封特殊的結(jié)構(gòu)形式和千差萬別的工作環(huán)境,其腐蝕形態(tài)也存在多樣性的特點(diǎn)。1金屬環(huán)腐蝕(1)表面均勻腐蝕。如果金屬環(huán)表面接觸腐蝕介質(zhì),而金屬本身又不耐腐

2、蝕,就會(huì)產(chǎn)生表面腐蝕,其現(xiàn)象是泄漏、早期磨損、破壞、發(fā)聲等。金屬表面均勻腐蝕有成膜和無膜兩種形態(tài),無膜的金屬腐蝕很危險(xiǎn),腐蝕過程以一定的速度進(jìn)行,這主要是選材錯(cuò)誤造成的。成膜的腐蝕,其鈍化膜通常具有保護(hù)作用的特性,但金屬密封環(huán)所用材料,如不銹鋼、鈷、鉻合金等其表面的鈍化膜在端面摩擦中破壞,在缺氧條件下新膜很難生成,使電偶腐蝕加劇。(2)應(yīng)力腐蝕破裂。金屬在腐蝕和拉應(yīng)力的同時(shí)作用下,首先在薄弱區(qū)產(chǎn)生裂縫,進(jìn)而向縱深發(fā)展,產(chǎn)生破裂,稱為應(yīng)力

3、腐蝕破裂。選用堆焊硬質(zhì)合金及鑄鐵、碳化鎢、碳化鈦等密封環(huán),容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕破裂。密封環(huán)裂紋一般是徑向發(fā)散型的,可以是一條或多條。這些裂縫溝通了整個(gè)密封端面,加速了端面的磨損,使泄漏量增加。根據(jù)斷裂力學(xué)的觀念,材料內(nèi)部原始裂紋尖端的應(yīng)力場強(qiáng)因子K1=yσ1a(y—系數(shù))。在開始時(shí)由于應(yīng)力σ1小于臨界應(yīng)力σc,a小于臨界裂紋σc,所以腐蝕作用時(shí),由于原始裂紋a的腐蝕擴(kuò)展,導(dǎo)致K1的增大。當(dāng)經(jīng)過一段時(shí)間后a=σc及K1=K1c時(shí),斷裂就發(fā)生了

4、,只有當(dāng)原始裂紋a足夠小,以致于K1<K1c(應(yīng)力腐蝕破裂)時(shí),材料不會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂。①應(yīng)力的存在。如果堆焊或加(1)輔助密封圈的腐蝕橡膠種類不同,其耐蝕性亦不同。由于橡膠的腐蝕、老化,其失效的橡膠遭腐蝕后表面變粗糙且失去彈性,容易斷裂。橡膠耐油性因品種而異,不耐油的橡膠易脹大、摩擦力增大,浮動(dòng)性不好,使密封失效。橡膠與F4耐溫性差,硅橡膠耐溫性最好,可在200℃使用。(2)與輔助密封圈接觸部位的腐蝕機(jī)械密封動(dòng)環(huán)、軸套、靜環(huán)、靜環(huán)座

5、,與橡膠或F4輔助密封圈接觸處沒有大的相對(duì)運(yùn)動(dòng),該處液相對(duì)靜止易形成死角,給與之接觸的金屬軸套、動(dòng)環(huán)、靜環(huán)座及密封體等造成了特種腐蝕,主要有縫隙腐蝕、摩振腐蝕、接觸腐蝕,三種腐蝕同時(shí)存在,交替進(jìn)行,所以腐蝕面較寬、較深。觀察其表面深度在11.5倍密封圈直徑,蝕度不小于0.01mm時(shí),密封泄漏就嚴(yán)重了。4防護(hù)方法(1)選材。環(huán)境不同,選材不同,既要照顧選材的一致性,又要照顧環(huán)境腐蝕差異;溫度、濃度、壓力不同,選材不同;同一介質(zhì)溫度,濃度、

6、壓力不同,腐蝕情況各異,要對(duì)腐蝕性有所了解,酌情選材;腐蝕形式不同,選材不同。(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。①避免與介質(zhì)接觸的設(shè)計(jì)。采用內(nèi)裝式、外裝式、隔離液等機(jī)械密封,涂層、保護(hù)套也可起到與介質(zhì)隔離的作用。②端面設(shè)計(jì)。采用鑲嵌結(jié)構(gòu),端面為壓應(yīng)力,可避免應(yīng)力腐蝕破裂。③彈簧防腐設(shè)計(jì)。從結(jié)構(gòu)上使彈簧不與介質(zhì)接觸是較好的方法,如外裝上噴涂保護(hù)層、加保護(hù)套等。改旋轉(zhuǎn)型為靜止結(jié)構(gòu)。④輔助密封圈。只要縫隙足夠小,所有材料都可能產(chǎn)生縫隙腐蝕。波紋管與軸套接觸面寬

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