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金屬波紋管存在的三大密封問題以及解決辦法

發布時間:常青樹建材 發布時間:2018/4/26 瀏覽次數:280

  金屬波紋管是一種具有橫向波紋和撓性的多功能薄壁管殼零件,在外力及力矩作用下能產生軸向、角向、側向及其組合位移,既有彈性特性又有密封特性。在機械、航空航天、石油化工、電力、汽車、船舶及核工業等工業領域得到了越來越廣泛的應用。

  在金屬波紋管閥門中,金屬波紋管組件為閥桿與閥體內的工藝流體之間提供了可軸向移動的金屬殼體,形成動密封。金屬波紋管隨著閥桿的移動而壓縮和拉伸,確保閥桿密封處在閥門使用的過程中實現零泄漏,防止管路介質的損失,更重要是防止易燃、易爆、有害介質的滲漏,保護環境和人員安全。金屬波紋管的疲勞壽命是指在工作條件下,能夠保證正常工作的最短工作期限或循環次數,一次循環是波紋管隨閥桿從全開到全閉再到全開的運動過程。影響波紋管壽命的因素主要有其結構、幾何參數、壓力、行程(位移)、溫度、材料、制造工藝及其工作介質等。

  專家波紋管機械密封使用情況充分調研,并對失效密封從結構設計、材質以及輔助系統布置方面做了充分分析,發現其主要存在三個問題。

  1、密封摩擦副端面磨損嚴重。由于渣油粘度大、流動性差,并且渣油介質中含有粒狀和粉末狀結焦物,在摩擦副周圍不可避免地存在著結焦物,這對摩擦副的危害相當大。結焦物一旦進入密封端面,由于摩擦副高速旋轉,很快便將密封端面拉傷,產生劃痕,隨著聚合物和雜質顆粒不斷進入摩擦副端面,密封面逐漸被磨損,最終造成密封泄漏失效。

  2、波紋管組件失彈。在實際使用過程中,為了在高溫、高壓狀態下能夠實現密封功能,接觸式波紋管密封普遍采用較大的壓縮量,這樣密封端面比壓相應會大大提高,摩擦副端面磨損嚴重,同時產生大量摩擦熱。若摩擦熱不能及時帶走,在高溫長期作用下,波紋管剛度或彈性會逐漸減少甚至消失,即失彈,并且溫度越高,載荷越大,失彈越快。若波紋管失彈,密封端面在介質壓力作用下隨即打開,即出現大量泄漏。

  3、沖洗油、冷卻水消耗量大。為了防止密封部位溫度升高,產生結焦,必須采用外沖洗和冷卻等措施,以降低摩擦溫升、防止結焦、熱裂、老化等而導致密封失效。為此,必然消耗大量的沖洗油和冷卻水,造成運行費用高。

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