Последствия отказа механического уплотнения в насосе

Износ втулки/вала

Износ втулки или вала является одним из наиболее распространенных последствий отказа механического уплотнения в насосах. Когда механическое уплотнение выходит из строя, оно может позволить перекачиваемой жидкости просочиться вдоль вала, вызывая эрозию и износ втулки вала или самого вала. Этот износ обычно характеризуется равномерным уменьшением диаметра вала или втулки, что может привести к повышенной вибрации, снижению эффективности насоса и, в конечном итоге, преждевременному выходу из строя подшипников насоса или других компонентов.

Строжки, вмятины, царапины на валу

Помимо равномерного износа, отказ механического уплотнения может также вызвать более локализованные повреждения вала или втулки насоса в виде выбоин, вмятин или царапин. Эти типы повреждений часто являются результатом наличия мусора или частиц в перекачиваемой жидкости, которые могут застревать между поверхностями уплотнения или между уплотнением и валом.

Выемка относится к глубоким, нерегулярным канавкам или каналам, которые вырезаются на поверхности вала, часто твердыми частицами, такими как песок или металлические фрагменты. Вмятины, с другой стороны, характеризуются неглубокими, округлыми углублениями на поверхности вала, которые могут быть вызваны более мягкими частицами или кавитационными пузырьками, схлопывающимися вблизи вала.

Царапины — еще один распространенный тип повреждения вала, который выглядит как тонкие линейные следы на поверхности вала. Это может быть вызвано абразивными частицами в жидкости или контактом между уплотнительными поверхностями и валом во время работы.

Все эти формы повреждения вала могут привести к повышенному износу поверхностей механического уплотнения, а также подшипников насоса и других компонентов. В тяжелых случаях повреждение может быть достаточно обширным, чтобы потребовать замены вала или восстановления поверхности.

Коррозия уплотнительного вала

Коррозия — еще один распространенный эффект отказа механического уплотнения в насосах, особенно когда перекачиваемая жидкость содержит едкие химикаты или загрязняющие вещества. Когда уплотнение выходит из строя, оно может позволить едкой жидкости напрямую контактировать с валом или втулкой, что приводит к химическому воздействию и деградации металлических поверхностей.

Тип и серьезность коррозии будут зависеть от конкретных химических веществ, присутствующих в жидкости, а также от материалов, используемых для вала и втулки. Обычные формы коррозии включают точечную коррозию, щелевую коррозию и коррозионное растрескивание под напряжением, все из которых могут ослабить вал и сделать его более подверженным поломке.

Мигание или травление

Вспышка и травление — два дополнительных эффекта, которые могут возникнуть на валах или втулках насосов в результате отказа механического уплотнения. Эти эффекты в первую очередь связаны с высокотемпературными или высоконапорными применениями, где внезапный сброс давления или испарение перекачиваемой жидкости может вызвать локальное повреждение металлических поверхностей.

Вспышка означает быстрое испарение жидкости, когда она подвергается внезапному падению давления, например, когда механическое уплотнение выходит из строя и позволяет жидкости под высоким давлением вытекать. Это может привести к образованию пара или пузырьков пара вблизи поверхности вала, которые могут разрушиться и создать локальную эрозию или точечную коррозию.

С другой стороны, травление — это форма химического воздействия, которое происходит, когда перекачиваемая жидкость испаряется и оставляет концентрированные отложения едких химикатов на поверхности вала или втулки. Эти отложения могут реагировать с металлом и вызывать образование неглубоких ямок или канавок, ослабляя поверхность и делая ее более подверженной растрескиванию или разрушению.

раздражение

Фреттинг — это тип повреждения поверхности, который может возникнуть на валах или втулках насосов в результате выхода из строя механического уплотнения, особенно в случаях, когда между уплотнением и валом наблюдается значительная вибрация или относительное движение.

Фреттинг характеризуется образованием небольших локализованных участков повреждения на поверхности вала, обычно в виде неглубоких ямок или мелких трещин. Эти поврежденные участки вызваны повторяющимся трением или скользящим контактом между поверхностями уплотнения и валом, что может создавать высокие локальные напряжения и приводить к разрушению защитного оксидного слоя на поверхности металла.

Со временем фреттинг может привести к более серьезным повреждениям, таким как усталостное растрескивание или выкрашивание поверхности вала, что может поставить под угрозу целостность и надежность насоса. В некоторых случаях фреттинг может также вызвать образование свободных частиц или мусора, что может еще больше ускорить износ и повреждение поверхностей уплотнения и других компонентов.