油封需要在很多不利條件下運行,它們可能會暴露在各種極端條件下。盡管這些密封件中的大多數(shù)都是為長期性能而精密設(shè)計的,但它們可能會由于多種原因而失效。這篇文章簡要介紹了密封件面臨的挑戰(zhàn),并探討了它們失敗背后的各種原因。
氣封和油封所面臨的挑戰(zhàn)概述
機械密封件的設(shè)計始終符合其可能使用的特定應用條件。油氣密封設(shè)計用于抵抗以下情況:
腐蝕性化學品;酸性氣體 (H2S);分解;爆炸性條件;極端壓力和溫度
分析油封失效的前3大原因和糾正措施
與任何常規(guī)機械密封一樣,油封失效的原因有多種或其中之一。在這里,失敗的原因也跟著他們的解決方案。
化學侵蝕:如前所述,油封暴露于多種化學品。密封件可能會出現(xiàn)各種跡象,從開裂、起泡和變色到硬度水平的變化。為什么會這樣?密封件的材料與其所接觸的化學品不相容。這種化學侵蝕會影響其交聯(lián)密度,增加或減少它。當交聯(lián)密度增加時,密封材料變硬和變脆,而當交聯(lián)密度降低時,密封材料變軟。
解決方案:選擇正確的材料對于確保密封件與化學品的相容性非常重要。這種化學不相容性導致化學侵蝕,在高溫或高壓下加速。因此,在為您的應用選擇之前,請檢查彈性密封材料的相容性。
擠壓和咬合:有時,油封可能有碎裂或咬合的外觀。在極端情況下,這些密封件的表面可能會自行剝落,從而使其看起來像被剃光了一樣。擠壓和蠶食的原因是什么?高壓引起的應力是擠壓和蠶食的主要原因之一。這種應力會擴大配合邊緣之間的間隙,密封件可能會卡在此處,并導致嚴重的物理損壞。
解決方案:許多行業(yè)建議使用備份設(shè)備以避免在配合邊緣之間形成間隙。選擇尺寸合適的油封對于避免擠壓和蠶食也很重要。
放氣:這是油封失效的常見原因之一,這是由于彈性體任何成分的揮發(fā)性而發(fā)生的。這些成分可能是彈性體配方的一部分,或者氣體可能在成型過程中被困在彈性體中。盡管油封可能沒有任何可見的排氣跡象,但有時它們可能會因過度排氣而收縮。脫氣分子可能會在多種半導體應用中的晶圓加工過程中造成污染,并且還會影響工業(yè)應用中的真空性能。
解決方案:使用額定應用溫度的材料。此外,確保所使用的彈性體不含蠟、增塑劑等揮發(fā)性成分。這兩者都將幫助您避免放氣的機會。
以上只是造成油封失效的前三大原因;當然,可能還有其他幾個原因,這里就不一一敘述了。