机械密封故障分析：石墨环断裂

故障现象

　　由于受力不同，石墨环断裂方向有径向断裂和轴向断裂两种， 图1是径向断裂， 图2是轴向断裂。

图1 石墨环径向断裂

图2 石墨环轴向断裂

原因分析

　　1、高温和过载造成石墨环断裂，有时也是安装不当造成石墨环断裂，如与石墨环配合的密封圈过盈太大也会造成石墨环开裂。对于镶嵌的密封环，有可能在镶嵌的结合面泄漏。

　　2、轻烃类介质，没有冲洗等辅助设施， PV 值大，摩擦热不易散失，密封面间汽化，使石墨环温度升高。因石墨传热好，使辅助密封圈升温膨胀，挤压力大，同时密封端面附近存在膨胀热应力，二力作用，使石墨环断裂。

　　3、平衡型密封，由于安装失误，轴套台阶顶住动环台阶，轴向力太大，造成石墨环断裂，如图3所示。

图3 安装失误致石墨环断裂

解决办法

　　1、采用整体结构的石墨环，但是在设计上要考虑设计度强度，以防止石墨环在载荷和高温下断裂。

　　2、对于平衡型密封，在安装时，应检查安装尺寸是否合适。轴套台阶和密封环轴向间隙应控制在2～3mm，如图4所示。

图4 轴向间隙

　　3、O形圈的材质与介质不能相溶，过盈不能太大，应检查石墨环的质量等。