Tra i guasti alle pompe nelle raffinerie e negli impianti chimici, i guasti alle tenute meccaniche sono più frequenti. Secondo le statistiche, i guasti alle guarnizioni dell'albero delle pompe centrifughe rappresentano circa il 50% e i guasti ai cuscinetti rappresentano circa il 30%.
(1) Fenomeno di guasto della tenuta meccanica e relative cause
Sintomi
■ La perdita è troppo grande o anomala;
■Accensione;
■ Surriscaldamento, fumo, suono;
■ Vibrazioni anomale;
■Precipita una grande quantità di prodotti di usura.
motivo
◆La stessa tenuta meccanica non è buona.
◆Scelta impropria della tenuta meccanica e scarsa adattabilità.
◆Le condizioni operative e la gestione delle operazioni non sono buone.
◆Il dispositivo ausiliario è scadente.
(2) Fallimento del sigillo e sue manifestazioni
▶Quando il mezzo sigillato passa attraverso la parte di tenuta e provoca una delle seguenti situazioni, la tenuta è considerata guasta:
▶Una grande quantità di fluido fuoriesce dal sistema di tenuta;
▶ La pressione del sistema di tenuta è notevolmente ridotta;
▶Una grande quantità di liquido di tenuta entra nel sistema di tenuta (come la doppia tenuta meccanica).
Caratteristiche esterne di guasto della tenuta meccanica
①La guarnizione continua a perdere;
②Perdite di tenuta e glassa dell'anello di tenuta;
③ Il sigillo emette uno schiocco quando è in funzione;
④ urlando quando il sigillo funziona;
⑤La polvere di grafite si raccoglie all'esterno della superficie di tenuta;
⑥La durata della tenuta è breve.
Manifestazioni specifiche di fallimento della tenuta
Quando la tenuta meccanica guasta viene smontata e smontata, si può scoprire che esistono varie forme di guasto della tenuta e quelle comuni sono danni meccanici, danni da corrosione e danni termici.
①Danno meccanico
La principale forma di danno meccanico è l'usura, comprese altre forme di danno dovute a resistenza meccanica insufficiente.
(a) Danno da usura
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(b) danni da erosione e cavitazione
I fluidi di tenuta provocano l'usura erosiva degli elementi di tenuta. Motivo: si verifica nella tenuta per impieghi gravosi del coperchio ad alta pressione (superiore a circa 30 atmosfere) e l'elevata differenza di pressione causerà il sollevamento della superficie di tenuta e l'erosione della superficie di tenuta da parte del fluido. Le perdite a velocità periferiche particolarmente elevate dilavano anche il materiale legante (anello morbido) della superficie di tenuta.
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(c) Usura della boccola
L'usura del manicotto si verifica a causa del movimento relativo tra l'O-ring e il manicotto. Motivi: dovuti a errori di lavorazione, movimento assiale e inclinazione della sede dell'anello. Inoltre, il manicotto dell'albero è usurato e l'O-ring è danneggiato a causa delle particelle solide (o altre particelle solide) nel fluido incorporato nell'O-ring.
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(d) O-ring intasato
Intasamento dell'O-ring: Intasamento dell'O-ring dovuto all'accumulo di particelle solide (soprattutto materiale fibroso) nello spazio di tenuta laterale del prodotto. Inoltre, le superfici di tenuta non possono mantenere un contatto stretto a causa della lenta deposizione delle emissioni flash del mezzo sul lato atmosferico.
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(e) Danni dovuti a coppia di attrito
L'usura tra la vite di trasmissione ed il manicotto di trasmissione si verifica generalmente in frequenti condizioni di start-stop, facendo perdere all'elemento elastico la sua funzione di compensazione elastica e anche la superficie di tenuta non riesce ad aderire saldamente.
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(f) Incrinatura dei soffietti metallici
Il soffietto metallico è incrinato nel punto di saldatura a causa delle forti vibrazioni e del funzionamento a secco e la struttura di trasmissione della forcella viene utilizzata per evitarlo.
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②Usura da corrosione
Ci sono molti guasti delle tenute meccaniche causati dalla corrosione e le cause della corrosione sono complicate.
(a) Corrosione superficiale: la corrosione è la corrosione uniforme che si verifica sulla superficie delle parti a contatto con il fluido. La prestazione è che il peso delle parti è ridotto, la forza è persa, la durezza è ridotta e anche tutte saranno corrose.
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(c) Corrosione intergranulare: generalmente si verifica sul materiale di supporto dell'anello di carburo di tungsteno brasato e si verifica sull'interfaccia cristallina del metallo. Il suo tasso di corrosione del peso è molto basso, ma può corrodersi in profondità all'interno del metallo ed è facile causare danni da taglio a causa dell'effetto intaglio.
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(d) Tensocorrosione: la tensocorrosione è la comparsa di cricche o fratture nei materiali metallici sotto l'azione combinata di agenti corrosivi e sollecitazioni. È molto probabile che i componenti della tenuta meccanica come i soffietti saldati in metallo, le molle e gli orecchini di trasmissione dei manicotti di trasmissione si guastino a causa della tensocorrosione.
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(e) Corrosione interstiziale: la corrosione interstiziale causata dalla deposizione di spazi ristretti nel foro interno della superficie di tenuta dell'anello dinamico della tenuta meccanica è una sorta di corrosione della batteria a concentrazione. Generalmente, si verifica nello stretto spazio in cui due parti sono vicine (come lo spazio tra l'anello mobile e la boccola).
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(f) Corrosione della batteria: la corrosione della batteria causata dalla differenza di potenziale tra la saldatura d'argento dell'anello di tenuta della tenuta meccanica e l'acciaio al cromo è dovuta alla differenza di potenziale tra i due metalli nel dielettrico e all'effetto della batteria. Misure: cercare di evitare la combinazione di due metalli con differenza di potenziale.
③ Danni da calore
Il guasto delle tenute meccaniche dovuto al surriscaldamento è un guasto termico. I danni termici più comuni includono la deformazione termica dell'estremità, la fessurazione termica, le vesciche, la carbonizzazione, la perdita di elasticità dei componenti elastici, l'invecchiamento delle parti in gomma, la deformazione permanente, la crepa della tartaruga e così via.
