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船尾軸用機(jī)械密封失效與防護(hù)措施
來源:東莞市東晟密封件科技有限公司更新時(shí)間:2016-07-06
1.高溫引起的機(jī)械密封失效
若軸封中缺少潤滑油、散熱不均則導(dǎo)致摩擦熱無法及時(shí)散去,導(dǎo)致機(jī)械密封裝置溫度升高。大量實(shí)踐研究表明,當(dāng)機(jī)械密封裝置的密封腔內(nèi)的溫度超過150℃時(shí),可能引發(fā)諸多密封故障,這些故障都有可能造成機(jī)械的密封失效。
①如果端面摩擦產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)傳輸出去,就會(huì)傳導(dǎo)到密封環(huán)上,使密封端面溫度過高,造成因兩密封端面失去潤滑膜而失效;
②如果機(jī)械密封材料導(dǎo)熱系數(shù)低或者脆弱性較強(qiáng),那么密封端面在回轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生大量的摩擦熱就會(huì)造成接觸面凹凸不平,摩擦進(jìn)一步擴(kuò)大,可能會(huì)產(chǎn)生貫穿整個(gè)徑向端面的裂紋及微裂紋,并且由于所產(chǎn)生的熱裂都是徑向的,這就為密封載荷的泄漏提供了渠道,引起接觸端面間壓力的均勻性發(fā)生改變,使得其密封性能喪失;
③機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的高溫會(huì)造成密封面出現(xiàn)點(diǎn)蝕或是穿透,導(dǎo)致機(jī)械密封失效。此外,高溫引起的輔助密封圈迅速老化、龜裂、變硬和失去彈性,以及彈簧疲勞強(qiáng)度降低等,都會(huì)造成機(jī)械密封失效。
2.外物、雜質(zhì)造成機(jī)械密封失效
船舶螺旋槳纏了漁網(wǎng)或繩子之類的東西,靠著螺旋槳的“甩”力,漁網(wǎng)卷進(jìn)油封的保護(hù)套里面,導(dǎo)致械密封件失效;過長(zhǎng)時(shí)間的倒車,導(dǎo)致細(xì)沙等物質(zhì)進(jìn)入了尾軸套里面,一旦機(jī)械密封裝置開始高速運(yùn)轉(zhuǎn),那么這些雜質(zhì)不可避免地會(huì)進(jìn)入密封端面,在高溫情況下會(huì)劃傷密封面或破壞液膜的連續(xù)性,降低密封的效果,并且雜質(zhì)還會(huì)對(duì)補(bǔ)償環(huán)的浮動(dòng)性產(chǎn)生阻礙作用,對(duì)彈簧的作用性能產(chǎn)生作用,這都會(huì)降低其密封效用,導(dǎo)致密封不嚴(yán)。此外海水具有一定腐蝕性,會(huì)對(duì)摩擦副表面產(chǎn)生腐蝕,腐蝕的后果是使接觸面變得粗糙,從而引起泄漏量過大、密封失效的情況出現(xiàn) 。
3.其他原因造成的機(jī)械密封件失效
除上述原因之外,螺旋槳的過度抖動(dòng),引起密封裝置損壞、提早疲勞老化;密封裝置螺栓腐蝕或者退出松動(dòng)其原因主要是建造或安裝存在質(zhì)量問題;在尾軸安裝時(shí),安裝工藝不到位,密封令方向裝反,應(yīng)該兩道水封令朝著船尾方向,一道油封向著船頭方向,有些船發(fā)生剛出廠就出現(xiàn)漏油現(xiàn)象往往跟機(jī)械密封安裝不好導(dǎo)致機(jī)械密封件失效有關(guān)系;在吊裝尾軸時(shí),吊裝的鋼絲等器物刮傷了尾軸表面,導(dǎo)致機(jī)械密封件失效;此外還有密封裝置設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致其失效等。
改進(jìn)措施1、在船尾加裝“割網(wǎng)刀”,利用航修和年度修船時(shí),在尾軸封裝置的尾部附裝上防魚網(wǎng)裝置,一般能防止較粗的繩索纏入。但防魚網(wǎng)裝置較難防止較細(xì)的魚網(wǎng)纏入,特別是近些年來,魚網(wǎng)的材質(zhì)有所改進(jìn),細(xì)小的魚網(wǎng)由化纖改為鋼絲構(gòu)成,一旦纏入尾軸封會(huì)造成更大的損害。
2.在拋錨前或者靠泊時(shí),除非緊急情況,避免過度用倒車引起細(xì)沙等進(jìn)入尾軸管,破壞機(jī)械密封。解決的措施在于:
①設(shè)計(jì)的兩端面寬度應(yīng)該相等,這樣可以減少磨粒在密封圍停留的機(jī)會(huì);
②經(jīng)常對(duì)密封腔的各零部件進(jìn)行沖洗,減少雜質(zhì)沉積的機(jī)會(huì);
③采用單彈簧;
④設(shè)置過濾器或旋液分離器。
3.因海水腐蝕導(dǎo)致的機(jī)械密封失效解決的措施在于:
①對(duì)彈簧采取隔離措施,減小其接觸的幾率;
②提高零部件的抗腐蝕性,如耐腐蝕材料、涂抹抗腐蝕性保護(hù)層等;
③改進(jìn)密封裝置結(jié)構(gòu),采取雙端面密封結(jié)構(gòu),并引入隔離液保護(hù)。實(shí)踐表明,合適的密封件材料和填充添劑具有良好的密封效果。因泥沙等雜質(zhì)導(dǎo)致的機(jī)械密封件失效。
4.解決高溫引起機(jī)械密封失效的關(guān)鍵措施在于選取新型耐高溫密封材料、改進(jìn)冷卻室結(jié)構(gòu),提高其熱傳導(dǎo)效率、選取膨脹系數(shù)相近的材料作為有裝配關(guān)系的材料。此外,要提高輔助密封圈的耐熱能力。
5.在尾軸年檢或者更換尾軸套時(shí),機(jī)艙部的同志要嚴(yán)格把關(guān),確認(rèn)工人清潔到位,安裝正確,機(jī)械密封工作正常。