机械密封故障分析:石墨环断裂

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故障现象

由于受力不同,石墨环断裂方向有径向断裂和轴向断裂两种, 图1是径向断裂, 图2是轴向断裂。

原因分析

1、高温和过载造成石墨环断裂,有时也是安装不当造成石墨环断裂,如与石墨环配合的密封圈过盈太大也会造成石墨环开裂。对于镶嵌的密封环,有可能在镶嵌的结合面泄漏。

2、轻烃类介质,没有冲洗等辅助设施, PV 值大,摩擦热不易散失,密封面间汽化,使石墨环温度升高。因石墨传热好,使辅助密封圈升温膨胀,挤压力大,同时密封端面附近存在膨胀热应力,二力作用,使石墨环断裂。

3、平衡型密封,由于安装失误,轴套台阶顶住动环台阶,轴向力太大,造成石墨环断裂,如图3所示。

解决办法

1、采用整体结构的石墨环,但是在设计上要考虑设计度强度,以防止石墨环在载荷和高温下断裂。

2、对于平衡型密封,在安装时,应检查安装尺寸是否合适。轴套台阶和密封环轴向间隙应控制在2~3mm。

3、O形圈的材质与介质不能相溶,过盈不能太大,应检查石墨环的质量等。

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