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故障分析案例46 石墨环材质选择不当,密封泄漏

时间:2026-10-22
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  ◆故障现象

  石墨是采用焦炭粉和石墨粉,用沥青作粘结剂,模压成型,置于高温中焙烧而成。根据所用原料和烧结温度与时间的不同,可以制成不同物理性能的石墨,它具有导热系数低、强度高、自润滑性好等特点,但是在实际应用中经常发生高磨损、咬合、金属的浸物析出、介质腐蚀等现象。

  ◆原因分析

  (1)目前机械密封设计上对石墨材料选用有错误的观点,认为石墨环越硬越耐磨,然而在有些情况下就不一定,如液态烃泵的密封石墨环采用硬质的效果不好,因为介质润滑性能不好,有时产生干摩擦,密封的摩擦副磨损速度快,磨损较大,但是采用软质的材料,自润滑性能比较好。

  (2)在高温介质下,选择浸渍金属的石墨环是有利的,因为它耐温和导热系数都比浸树脂的好,但是在机械密封运行时,若遇到干摩擦,机械密封容易失效。密封的端面瞬时高温,金属的浸物会出现溶滴贴和在金属表面,造成密封泄漏,如,在温度为253°C的二甲苯泵中使用浸铜石墨,在很短时间内铜被析出,析出的铜贴附在摩擦副表面,破坏了密封表面平面度,造成密封泄漏。

  ◆解决办法

  正确选用石墨材料,石墨浸溃后,成为不透气制品,对导热性无明显影响,但强度、硬度有很大提高。常用浸渍剂有:环氧树脂(H)、呋喃树脂(K)酚醛树脂(F)巴氏合金(B)铝合金(L)铜合金(P)、锑合金(D)、银合金(G)。

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