厭氧膠在船用柴油機上的應用

船用柴油機密封部位大多數采用普通墊片密封,經常會在密封方面出現各種各樣的問題,造成機油、燃油、冷卻液的泄漏損失并污染環境。經試驗,采用厭氧型密封鎖固膠 (簡稱厭氧膠)取代原有密封墊片,可有效改善船用柴油機的密封性能,提高使用壽命。

1)厭氧膠的密封鎖固機理及特點。

厭氧膠在空氣中可室溫貯存,一旦隔絕了氧,就會發生聚合反應,迅速固化。當厭氧膠涂于密封縫隙中,隔絕了空氣,氧的阻聚作用消失,單體的聚合反應進行,僅幾分鐘就能將被粘物件定位,達到粘結和密封的目的。其突出的優點是耐壓、耐震,可用于一些長期承受各種外力的結合部位,省去彈簧墊圈和其他緊固密封零件,具有比彈簧墊圈等好得多的緊固效果。

2)厭氧膠在船用柴油機上的應用分析。

(1)在螺紋上的應用。螺紋緊固件通過一定的上緊力矩來獲得一個穩定的夾緊力,但螺紋升角造成松開力矩比上緊力矩小 20%～30%。橫向振動使螺栓端面與支撐面之間、螺紋嚙合面之間產生微動磨損而松動,螺紋嚙合處也存在空隙,導致松動與滲漏。因此,需要密封。

多數船用柴油機使用彈簧墊圈、開口銷、開口槽螺母和保險墊片等螺紋密封緊固件。彈簧墊圈可使端面接觸面更小,可克服不穩定的彈簧力所造成的虛假夾緊力,但受沖擊后極容易失效;開口銷、開口槽螺母可不使其脫落,但不能在夾緊時銷子恰好插入孔槽中,向前則過載,向后則夾緊;保險墊片過硬會使墊片斷裂,過軟則造成塑性變形,這些方法都無法達到設計穩定夾緊力要求。

采用厭氧膠涂在螺紋上,扭緊時內部隔絕了空氣,就能在螺紋間形成一層牢固的韌性膠層,使嚙合部位粘成一個整體,徹底清除微動磨損的根源,又能獲得可靠的鎖固。固化后的密封劑具有優良的耐腐蝕性,既能保證螺紋鎖固無滲漏,又不會銹蝕。螺紋緊固件一般要求既能縮緊又能拆開,使用厭氧膠后,既補充了 20%～30%的上緊力矩值,又能使緊固件既能縮緊又能松開。

(2)在平面上的應用。船用柴油機平面密封多采用成型的固體襯墊 (軟金屬、纖維質、橡膠類)夾在兩平面之間,利用其彈性變形補償平面吻合度。這種方式使螺栓的夾緊力對密封效果的影響很大,實際操作時的加力大小、加力速度、旋轉次序都難以精確控制,況且襯墊介質密度均一性差,密封效果不佳。由于受沖擊、溫度、壓力等作用,襯墊受到剪磨作用,導致兩平面直接接觸,失去了密封功能。

零部件中平面的結合部位,一般情況下,實際接觸的面積只為理論接觸面積的 25%～35%。采用厭氧膠密封技術可使密封鎖固膠填滿低點,使密封面充分壓緊,從而達到完全接觸,且固化的膠層有鎖緊作用,阻止密封面位移,實現可靠密封,同時在不增加尺寸鏈的情況下,提高了結構的承載能力,又具有防震和導熱的作用,還能降低加緊螺栓附加應力 25%以上。

(3)在管螺紋上的應用。船用柴油機中管螺紋連接可分為圓柱形套入圓柱形、圓柱形套入錐形和錐形套入錐形 3種。圓柱形套入圓柱形的密封方法是靠浸潤過鉛丹油或鉛油的麻線填料纏到管螺紋上以后,沿管螺紋再抹白鉛油密封;圓柱形套入錐形的連接方式較緊密,但也靠抹黑鉛油石棉絨填料密封;錐形套入錐形的連接可不填入填料,只需擰緊螺紋就可以,但仍需沿螺紋抹礦物油。

管螺紋和接頭密封不好會造成柴油機的各管道輸送系統泄漏。將厭氧膠用于管螺紋密封后,呈熱固性不收縮體,耐壓可達 70MPa,能完全充分地充滿螺紋間隙,使兩管路連接達到不滲漏的效果,裝配后一定時間內允許調整管路角度,并具有即時密封的功能。