由于固液两相流中磨蚀性颗粒介质的存在，采用一般的机械密封常会构成如下5种危害： ①密封端面的加剧磨损。密封面之间因颗粒泄漏进入端面，起着磨料作用，加速了密封面的磨损。 ②介质侧颗粒堵塞。由于颗粒的堆积，架桥，阻碍了弹簧、销和辅助密封封圈的运动，从而导致补偿环的追随性和浮动性下降。 ③大气侧颗粒堵塞。由于常规设计的机械密封，密封面内径和轴（或轴套）之间的间隙较小，泄漏的固体颗粒不能及时排出，易堆积、阻塞，阻碍了辅助密封圈的运动，从而导致密封失败。 ④磨蚀。指密封元件表面由于受到磨蚀性颗粒的作用而产生的局部咬蚀、撕裂。它通常发生在使用较软的钢材或石墨材料时，由于冲洗水或封液的冲击而造成的。在有颗粒介质的情况下，发生得更加严重； ⑤传动元件的磨损。由于传动销这些元件处于颗粒介质中，运动时由于颗粒的研磨作用加剧了元件本身的磨损。 在选型时，应使机械密封产品尽量避免颗粒的作用，不致产生这5种失效，机械密封解决颗粒介质作用的问题有两大途径：一是对机械密封设置一些附加的内部结构或采取辅助措施（如螺旋密封、唇封、封液、冲洗水、水箱或油箱建立液障防止颗粒堆积等），或者外部装置（如旋流固液分离器、磁滤器等），尽量避免上述5种失效出现，维护机械密封良好的工作状态。 这种途径对于比较重要的场合，重要的设备可以使用。但对于由于空间受到限制，或者由于辅助设施耗费太高，以及由于有些场合，物料不允许有封液或冲洗水进入产品的情况，就应采取选择设计出一种新型的机械密封结构，能直接用在颗粒介质中，满足生产流程对密封的要求。 为了使机械密封达到密封可靠、寿命长、结构简单、装拆方便、易调节、成本低的目的，具体办法如下： 采用弹簧和辅助密封圈相结合使用。 主要优点是：具有较高的弹性，且弹簧不与介质接触，避免了易受颗粒堵塞的问题。 为了保证摩擦副在颗粒介质中具有耐磨损和耐磨蚀的目的，摩擦副材料的硬度必须高于磨粒的硬度。 通常可选用硬对硬组对，材质可为碳化钨或碳化硅。 与碳化钨相比，碳化硅具有更高的硬度，更好的导热率，化学稳定性较好，还有自润滑性，但成本较高。 根据A.I.GoLubiev（前苏联）等人对在磨蚀性颗粒介质中高硬度摩擦副磨损机理的研究所得出的结论，摩擦副宽度应比一般机械密封的宽，以获得较高的使用寿命。动、静环的宽度相等，有利于防止颗粒对密封端面的磨损，同时，有足够的面积，以避免大的失配。因此，能够适应比一般机械密封端面大得多的径向和轴向跳动。 混流泵用机械密封应设计为内流式，颗粒介质在密封环外侧，离心力和惯性力的作用使颗粒、杂质向外运动，抛离密封面。 与一般机械密封不同，轴套与密封环之间的间隙应较大，当有物料泄漏时，能及时排出，避免颗粒的堆积和阻塞。密封腔的设计必须有适当的空间，使密封腔的物料能流动，不堆积沉淀，并易冷却和润滑密封。 为了减少泵内介质压力对密封端面比压的影响，采用平衡型机械密封结构。 端面比压是影响密封性能和使用寿命的最重要因素之一。 为了防止颗粒介质进入密封端面，泄漏量增大，端面磨损加剧，导致密封的失效，应使端面比压比一般的要大些。但端面比压过大，将造成摩擦面发热和磨损加剧，功率消耗增加。设计时，端面比压为0.3MPa左右。 采用单端面机械密封（图1）时，为了避免颗粒杂质的危害，需根据不同情况分别采取冲洗、过滤、分离、隔离、保温和加热等措施。 冲洗液的可靠性和质量是密封成败的关键。若从外部注入清洁冲洗液，密封的工作环境可得到改善，但必须损耗冲洗液，而且，其先决条件是所输送的液体允许被冲洗液微量稀释。 采用双端面机械密封（图2）时，要求封液在密封腔内建立压力，进行封堵、润滑和冷却循环。 双端面密封可靠性高，但制造成本和安装费用较高。大多数双端面密封组对材料的选择已标准化。 在实际使用中，位于介质端的摩擦副使用硬质合金组对或碳化硅组对；位于大气端的选用碳石墨与镍铬钢组对。 山西铝厂目前使用的B173-125型（图3）机械密封的选用就考虑了以上几个方面。其工作参数如下。 介质：含少量氢氧化铝固体微粒 压力：0.5MPa 转速：480r／min 温度：120～150℃ B173-125型机械密封是单端面、内流式机封。 采用外冲洗液（图3）。 摩擦副材料选用碳化钨对碳化钨。其性能参数如下。 牌号：YG6 线膨胀系数。 ：4.5～5.0×10－6／℃ 温度范围：-10～450℃ 硬度：89.5HRA 比重：14.6～15g/cm3 抗弯强度：1421MPa 碳化钨的特点是具有较高的硬度和强度，良好的耐磨性、耐高温性。 该机械密封是集装式机封，成套组装后，放入密封腔，安装并无特殊要求。运转时，先将冲洗液阀门打开，再打开介质阀门，然后开机运行。由于该机械密封在选型时，综合考虑了上述的条件，因此，使用过程中是非常简单的，仅仅要求保证外冲洗冷却的延续性，而且使用效果良好。 关于水泵材料的腐蚀知识说明 根据ISO8044和VDI3822，腐蚀是金属材料与其周围环境的反应，在大多数情况下，这种反应是一种只在电导体溶液（电解质）中发生的电化学反应。 这个又被成为氧化还原反应，因为期间同时出现两个反应，一个是阳极氧化（金属溶解），一个是阴极还原。 腐蚀的结果是材料发生显著变化，导致系统或构件功能受到损害。腐蚀损坏可以通过防腐措施进行限制或避免。 腐蚀类型不同，产生的损坏形式也不一样。最常见、最主要的腐蚀类型是湿腐蚀。 一、无机械应力1、均匀腐蚀 均匀腐蚀是发生在金属表面全部或大部分的腐蚀率相同的腐蚀。见下图： 2、局部腐蚀 与其相反的局部腐蚀，则是指发生在金属表面各个局部的腐蚀。其根源是由于形成溶解度不同的腐蚀产物从而导致的局部不同的腐蚀负荷（温度、浓度、流速等）。见下图： 3、点蚀 点蚀是一种受限于电化学、局部的、导致形成点状空穴的材料腐蚀。其根源在于存在腐蚀因素，主要是氯化物。点蚀现象在不锈钢和铝合金上尤为严重。 4、缝隙腐蚀 缝隙腐蚀是发生在同类金属之间或金属和非金属之间的狭窄缝隙。因为氯化物增加或形成氧化层的氧气减少，从而产生腐蚀因素。 5、接触腐蚀 接触腐蚀（电偶腐蚀）是因为金属之间的腐蚀电极电位不同，形成腐蚀因素而发生的。期间，电极电位较低的金属（阳极）溶解速度加快，电极电位高的金属则成为阴极反应面。 腐蚀速度由腐蚀电极电位之差和两个反应面的比率决定。当腐蚀电极电位差别很大时，如果阳极面积很小，而阴极面积很大，则是极为不利的。 6、选择性腐蚀 选择性腐蚀是一种某些晶界成分或者合金成分优先腐蚀的腐蚀类型。选择性腐蚀的形式有石墨化腐蚀、晶间腐蚀、脱锌和脱铝等。 7、石墨化腐蚀 石墨化腐蚀是一种灰铸铁中因防护层不不足导致金属成分溶解的选择性腐蚀。最后只剩下最初形状的、充满腐蚀产物的石墨框架。 8、晶间腐蚀 晶间腐蚀是指晶粒边界发生的优先腐蚀。不锈钢中，由于碳向晶粒边界扩散，导致“贫铬”，从而引发晶间腐蚀。这种腐蚀类型会导致晶粒的迅速衰变。 9、脱锌或脱铝 脱锌或脱铝是有色金属因为金属锌或铝的选择性腐蚀引起的。 10、静态腐蚀 静态腐蚀是在不流动的液体中发生的腐蚀，这种腐蚀只发生在设备停止运转期间。11、微生物腐蚀 微生物腐蚀是一种受微生物影响的腐蚀，例如硫酸盐还原细菌。 二、带有机械应力1、侵蚀-腐蚀 侵蚀-腐蚀是机械表面剥蚀和腐蚀的交互作用，在这个过程中，因为防护层受到破坏而产生剥蚀，剥蚀的后果是腐蚀。 2、空蚀 空蚀是指空化和腐蚀的交互作用，在这个过程中，由于防护层受到局部空化破坏，从而导致并加快了腐蚀。 3、摩擦腐蚀 摩擦腐蚀是指因机械摩擦导致表面层或钝化层受损从而受到腐蚀介质影响的腐蚀。 4、应力腐蚀 应力腐蚀是指金属在承受各种拉载荷时因具体腐蚀介质影响而出现裂纹的现象，在这个过程中，材料无明显腐蚀产物，脆性断裂。 5、腐蚀疲劳 腐蚀疲劳是指金属由于机械交变载荷与腐蚀交互作用所造成的低变形、大多跨晶粒断裂的现象。 水泵跳闸怎样才能巧妙排除 水泵跳闸的问题是电厂中时有发生的，究竟有哪些因素会导致跳闸呢，可能因为电缆敷设距离过长，敷设时受外伤且没有得到有效处理，还有长期运行后的一些外界因素影响。如想找到根源并分析排除故障，那么要细心听取水泵为大家讲解如何排除水泵跳闸故障。 1、试验查找原因：水泵偶尔会发生一合闸即跳闸的问题，并无任何信号继电器掉牌。在排除了开关机构故障后，按常规方法检查电缆、二次回路接线和各继电器及其定值都正常，再次启动又往往成功。后怀疑是dcs系统软故障造成的，但改在控制盘上操作，仍会出现此现象。 为查清此现象的原因，观察开关合闸过程中各表计的变化情况，以确认是何原因使水泵跳闸。试验其中电压表监视微机跳闸回路，毫安表监视差动继电器1cj、2cj动作情况，电流表监视热工保护回路。接好表计后，启动给水泵，经过一段时间的试验，终于有一次一启动就水泵跳闸，同时观察到毫安表的指针偏转了一下，其它监视表计没有反应，表明是由差动保护动作导致水泵跳闸。 。 2、根源分析：差动保护动作，首先怀疑被保护设备内部有故障。通过常规检查，给水泵电机及其电缆正常，差动继电器校验正常，电流互感器极性连接正确。 在排除设备故障和接线错误的原因后，差动保护在电机启动过程中动作，表明在这过程中差动回路的差电流超过差动继电器整定值。水泵厂发现正常情况下引起差动回路差电流的原因主要有两点：一是电机首尾两侧的电流互感器变比误差不同，存在一个很小的差电流，这个差电流小于电机额定电流id的5%；二是首尾两侧电流互感器二次负荷的差别也会引起其变比的差别，从而存在一个差电流。在给水泵电机差动保护回路中的电流互感器负荷差别只是二次电缆长度的不同，大约相差50m，并且在额定电流下，差动继电器的功率消耗不大于3va，二次负载并不重。 检查发现给水泵电机差动保护用的首尾侧电流互感器型号均为lmzbj-10，b级15倍额定电流，变比600/5，容量40va，完全能满足二次负载的要求。