金屬材料的腐蝕現(xiàn)象

鍋爐與壓力容器的一些主要承壓元件在使用過程中與一些腐蝕介質(zhì)接觸，會發(fā)生各種腐蝕現(xiàn)象，引發(fā)破裂損壞事故，后果往往引發(fā)事故造成巨大經(jīng)濟(jì)損失;耗費大量資源和能源，1/3冶煉金屬由于腐蝕而破壞;污染環(huán)境;因此有必要對腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行研究。

??9.1.1 按腐蝕環(huán)境分類

??大氣腐蝕，土壤腐蝕，高溫氣體腐蝕，海水腐蝕等。

??9.1.2 按機(jī)理分類

??9.1.1.1 化學(xué)腐蝕：金屬與非電解質(zhì)介質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)反應(yīng)。服從于多相反應(yīng)的化學(xué)動力學(xué)的基本規(guī)律。例如：金屬在高溫下發(fā)生的氧化現(xiàn)象。

??9.1.1.2 電化學(xué)腐蝕：金屬與電解質(zhì)溶液發(fā)生電化學(xué)作用而引起的破壞現(xiàn)象，構(gòu)成了原電池，服從于電化學(xué)動力學(xué)規(guī)律。

??電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕的更重要更普遍的形式。

??9.1.3 按腐蝕的形式

??9.1.3.1 均勻腐蝕

??腐蝕作用以基本相同的速度在整個金屬表面同時進(jìn)行。危害性小，可估計腐蝕速度。

??例：碳鋼在強(qiáng)酸中的腐蝕

??9.1.3.2 局部腐蝕

??發(fā)生在金屬的局部地區(qū)。

??9.1.3.2.1 應(yīng)力腐蝕裂開

金屬密封蝶閥的特點

橡膠密封蝶閥缺點是作節(jié)流使用時，由于使用不當(dāng)會產(chǎn)生氣蝕，使橡膠座剝落、損傷等情況發(fā)生。

??如何正確選用則要根據(jù)工況要求。蝶閥的開度與流量之間的關(guān)系，基本上呈線性比例變化。如果用于控制流量，其流量特性與配管的流阻也有密切關(guān)系，如兩條管道安裝閥門口徑、形式等全相同，而管道損失系數(shù)不同，閥門的流量差別也會很大。

??為此，現(xiàn)在國際上又開發(fā)金屬密封蝶閥，氣蝕區(qū)減小，近幾年我國也開發(fā)了金屬密封蝶閥，在日本近年來還開發(fā)耐氣蝕、低振動、低噪聲的梳齒形蝶閥。一般密封座的壽命在正常情況下，橡膠15年-20年，金屬的80年-90年。

??如果閥門處于節(jié)流幅度較大狀態(tài)，閥板的背面容易發(fā)生氣蝕，有損壞閥門的可能，一般均在15°外使用。

??蝶閥處于中開度時，閥體與蝶板前端形成的開口形狀以閥軸為中心，兩側(cè)形成完成不同的狀態(tài)，一側(cè)的蝶板前端順流水方向而動，另一側(cè)逆流水方向而動，因此，一側(cè)閥體與閥板形成似噴嘴形開口，另一側(cè)類似節(jié)流孔形開口，噴嘴側(cè)比節(jié)流側(cè)流速快的多，而節(jié)流側(cè)閥門下面會產(chǎn)生負(fù)壓，往往會出現(xiàn)橡膠密封件脫落。

??蝶閥操作力矩，因開度及閥門啟閉方向不同其值各異，臥式蝶閥，特別是大口徑閥，由于水深，閥軸上、下水頭差所產(chǎn)生的力矩也不容忽視。

??另外，閥門進(jìn)口側(cè)裝置彎頭時，形成偏流，力矩會有增加。閥門處于中間開度時，由于水流動力矩起作用，操作機(jī)構(gòu)需要自鎖.。

旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封介紹

靜密封主要有墊密封、膠密封、和接觸密封三大類。

??根據(jù)工作壓力，靜密封又可以分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質(zhì)較軟，墊片較寬的墊密封，高壓靜密封則用材料較硬、接觸寬度很窄的金屬墊片。

??動密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種類型。按密封件與其作相對運動的零度件是否接觸，可以分為接觸式密封和非接觸式密封。

       一般說來接觸式密封的密封性好，但受摩擦、磨損限制，適用于密封面線較低的場合。在接觸式密封中按密封件的接觸位置又可分為圓周(徑向)密封和端面密封。端面密封又稱為機(jī)械密封。非接觸動密封有迷宮密封和動力密封等。

??前者是利用流體在間隙間的節(jié)流效應(yīng)限漏，泄漏量較大，通常用在級間密封等密封性;要求不高的場合。動力密封有離心密封、浮環(huán)密封、螺旋密封等，是靠動力元件產(chǎn)生壓頭抵消密封兩側(cè)的壓力差以克服泄漏，它有很高的密封性，但能耗大，且難以獲得高壓頭。非接觸式密封，由于密封面不直接接觸，起動功率小，壽命長。

??如果設(shè)計的合理，泄漏量也不會太大。但這類密封是利用流體力學(xué)的平衡狀態(tài)而工作的，如果運轉(zhuǎn)條件發(fā)生變化**會引起泄漏量很大的波動。而且市場上不能購買到這類密封件，基本上都有用戶設(shè)計。

機(jī)械密封的安裝

1、機(jī)械密封對機(jī)器精度的要求(以泵用機(jī)械密封為例)

??(1)安裝機(jī)械密封部位的軸(或軸套)的徑向跳動公差**大不超過0.04～0.06MM。

??(2)轉(zhuǎn)子軸向竄動不超過0.3MM。

??(3)密封腔體與密封端蓋結(jié)合的定位端面對軸(或軸套)表面的跳動公差**大不超過0.04～0.06MM。

??2、密封件的確認(rèn)

??(1)確認(rèn)所安裝的密封是否與要求的型號一致。

??(2)安裝機(jī)械密封前要仔細(xì)地與總裝圖對照，零件數(shù)量是否齊全。

??(3)采用并圈彈簧傳動的機(jī)械密封，其彈簧有左、右旋之分，須按轉(zhuǎn)軸的旋向來選擇。

??3、安裝

??安裝方法隨機(jī)械密封型式、機(jī)器的種類不同而有所不同，但其安裝要領(lǐng)幾乎都相同，安裝步驟和注意事項如下：

??(1)安裝尺寸的確定

??安裝時，應(yīng)按產(chǎn)品的使用說明書或樣本，保證機(jī)械密封的安裝尺寸。

??(2)裝入前，軸(軸套)、壓蓋應(yīng)無毛刺，軸承狀況良好;密封件、軸、密封腔、壓蓋都應(yīng)該清洗干凈。為減少摩擦阻力，軸上安裝機(jī)械密封的部位要薄薄地涂上一層油，以進(jìn)行潤滑，考慮到橡膠O形圈的相溶性，若不宜用油，可涂肥皂水。浮裝式靜環(huán)不帶防轉(zhuǎn)銷的結(jié)構(gòu)，不宜涂油，應(yīng)干式裝入壓蓋。

??(3)先將靜環(huán)與壓蓋一起裝在軸上，注意不要與軸相碰，然后將動環(huán)組件裝入。彈簧座或傳動座的緊定螺釘應(yīng)分幾次均勻擰緊。

??在未固定壓蓋之前，用手推補(bǔ)償環(huán)作軸向壓縮，松開后補(bǔ)償環(huán)能自動彈回?zé)o卡滯現(xiàn)象，然后將壓蓋螺拴均勻地鎖緊。

??4、使用

??(1)運轉(zhuǎn)前用手盤車，注意轉(zhuǎn)矩是否過大，有無擦碰及不正常的聲音。

??(2)當(dāng)輸送介質(zhì)溫度偏高、過低、或含有雜質(zhì)顆粒、易燃、易爆、有毒時，必須采取相應(yīng)的阻封、沖洗、冷卻、過濾等措施。

??(3)注意旋向，聯(lián)軸器是否對中，軸承部位的潤滑油加法是否適當(dāng)，配管是否正確。

??(4)機(jī)械密封運轉(zhuǎn)前首先將介質(zhì)、冷卻水閥門打開，檢查密封腔內(nèi)的氣體是否全排出，防止靜壓引起泄漏，然后開機(jī)運行。

??(5）開車后工作是否正常穩(wěn)定，有無因軸轉(zhuǎn)動引起的異常轉(zhuǎn)矩，以及異常響聲和過熱現(xiàn)象。