Parmi les pannes de pompe dans les raffineries et les usines chimiques, les pannes de joint d'arbre sont plus fréquentes. Selon les statistiques, les défaillances des joints d'arbre des pompes centrifuges représentent environ 50 % et les défaillances des roulements environ 30 %.
(1) Phénomène de défaillance de la garniture mécanique et ses causes
Symptômes
■La fuite est trop importante ou anormale ;
■ Mettre sous tension ;
■ Surchauffe, fumée, bruit ;
■ Vibrations anormales ;
■Une grande quantité de produits d'usure est précipitée.
raison
◆Le joint mécanique lui-même n'est pas bon.
◆ Mauvaise sélection du joint mécanique et mauvaise adaptabilité.
◆Les conditions de fonctionnement et la gestion des opérations ne sont pas bonnes.
◆Le dispositif auxiliaire est médiocre.
(2) Défaillance du joint et ses manifestations
▶Lorsque le fluide scellé traverse la pièce d'étanchéité et provoque l'une des situations suivantes, le joint est considéré comme défaillant :
▶Une grande quantité de fluides fuit du système d'étanchéité ;
▶La pression du système d'étanchéité est fortement réduite ;
▶Une grande quantité de liquide d'étanchéité pénètre dans le système d'étanchéité (comme une double garniture mécanique).
Caractéristiques externes de la défaillance du joint mécanique
①Le joint continue de fuir ;
②Fuite d'étanchéité et givrage de la bague d'étanchéité ;
③ Le joint émet un bruit sec lorsqu'il fonctionne ;
④ crier lorsque le sceau fonctionne ;
⑤La poudre de graphite se rassemble à l'extérieur de la surface d'étanchéité ;
⑥La durée de vie de l'étanchéité est courte.
Manifestations spécifiques de la défaillance du joint
Lorsque le joint mécanique défectueux est démonté et désassemblé, on peut constater qu'il existe différentes formes de défaillance du joint, et les plus courantes sont les dommages mécaniques, les dommages par corrosion et les dommages thermiques.
①Dommages mécaniques
La principale forme de dommages mécaniques est l'usure, y compris d'autres formes de dommages dus à une résistance mécanique insuffisante.
(a) Dommages causés par l'usure
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(b) Dommages dus à l'érosion et à la cavitation
Les fluides d'étanchéité provoquent une usure érosive des éléments d'étanchéité. Raison : cela se produit dans l'étanchéité renforcée du couvercle haute pression (au-dessus d'environ 30 atmosphères), et la différence de haute pression entraînera le soulèvement de la surface d'étanchéité et l'érosion du fluide. Les fuites à des vitesses périphériques particulièrement élevées éliminent également le matériau de liaison (anneau souple) de la surface d'étanchéité.
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(c) Usure des bagues
L'usure du manchon se produit en raison du mouvement relatif entre le joint torique et le manchon. Raisons : dues à des erreurs d'usinage, à un mouvement axial et à l'inclinaison du siège de la bague. De plus, le manchon d'arbre est usé et le joint torique est endommagé en raison des particules solides (ou d'autres particules solides) dans le milieu incrusté dans le joint torique.
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(d) Colmatage du joint torique
Colmatage du joint torique : Colmatage du joint torique dû à l'accumulation de particules solides (en particulier de matières fibreuses) dans l'espace d'étanchéité côté produit. De plus, les surfaces d'étanchéité ne peuvent pas maintenir un contact étanche en raison du dépôt lent des émissions flash du média du côté atmosphérique.
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(e) Dommages dus au couple de frottement
L'usure entre la vis de transmission et le manchon de transmission se produit généralement dans des conditions de marche-arrêt fréquentes, ce qui fait que l'élément élastique perd sa fonction de compensation élastique et même la surface d'étanchéité ne s'adapte pas correctement.
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(f) Fissuration des soufflets métalliques
Le soufflet métallique est fissuré sur le lieu de soudage en raison de fortes vibrations et d'un fonctionnement à sec, et la structure de transmission à fourche est utilisée pour l'éviter.
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②Usure par corrosion
Il existe de nombreuses défaillances des joints mécaniques causées par la corrosion, et les causes de la corrosion sont compliquées.
(a) Corrosion de surface : La corrosion est la corrosion uniforme qui se produit à la surface des pièces en contact avec le milieu. La performance est que le poids des pièces est réduit, la résistance est perdue, la dureté est réduite et même toutes seront corrodées.
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(c) Corrosion intergranulaire : elle se produit généralement sur le matériau de support de l'anneau en carbure de tungstène brasé et sur l'interface cristalline du métal. Son taux de corrosion en poids est très faible, mais il peut se corroder profondément à l'intérieur du métal et il est facile de causer des dommages de coupe en raison de l'effet d'entaille.
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(d) Corrosion sous contrainte : La corrosion sous contrainte est l'apparition de fissures ou de fractures dans les matériaux métalliques sous l'action combinée de milieux corrosifs et de contraintes. Les composants du joint mécanique tels que les soufflets soudés en métal, les ressorts et les boucles de transmission des manchons de transmission sont les plus susceptibles de tomber en panne en raison de la corrosion sous contrainte.
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(e) Corrosion caverneuse : la corrosion caverneuse causée par le dépôt d'espaces étroits dans le trou intérieur de la surface d'étanchéité de la bague dynamique du joint mécanique est une sorte de corrosion de la batterie par concentration. Généralement, cela se produit dans l'espace étroit où deux pièces sont proches (comme l'espace entre l'anneau mobile et la douille).
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(f) Corrosion de la batterie : la corrosion de la batterie causée par la différence de potentiel entre la soudure à l'argent de la bague d'étanchéité de la garniture mécanique et l'acier au chrome est due à la différence de potentiel entre les deux métaux dans le diélectrique et l'effet de batterie. Mesures : Essayez d'éviter la combinaison de deux métaux avec une différence de potentiel.
③Dommages causés par la chaleur
La défaillance des garnitures mécaniques due à une surchauffe est une défaillance due à des dommages thermiques. Les défaillances de dommages thermiques les plus courantes comprennent la déformation thermique de la face d'extrémité, la fissuration thermique, les cloques, la carbonisation, la perte d'élasticité des composants élastiques, le vieillissement des pièces en caoutchouc, la déformation permanente, la fissure de tortue, etc.
