什么是波纹管的有效作用直径?当波纹管受内压时[图62(a)],保持其长度不变,在轴向产生カF,该力在数值于以直径为d。、内压为p加在圆形活塞端面上的总力F=-d4当波纹管受外压时[图62(b)]仍保持其长度不变,在轴向产生轴向力F,相当于波纹管外径d2与直径.之间的环形面积产生的总力LLPF(a)受内压时的有效直径(b)受外压时的有效直径波纹管的有效直径T下=A(d4-2)p称上式中的d为有效作用直径,简称有效直径。造成故障的原因大致有如下四方面：1、机械密封的设计选型不对；2、机械密封质量不好；3、使用或安装机械密封的机器本身精度达不到要求；4、机器运行操作错误。具体情况具体分析五、密封失效的原因及分析（一）密封失效主要有下述三种原因：1、密封面打开在修理机械密封时，85％的密封失效不是因磨损造成，而是在磨损前就已泄漏了。品种、规格齐全，能满足现代工业要求.凡石油化工生产中需要的高温、高压、高速、低温、耐蚀和耐磨的机械密封都能供应，表2-3列举的是有关装置一部分使用特种机械密封的场所.3.结构多数采用平衡型，多弹簧，V形密封圈.例如，乙烯装置泵用机械密封平衡型占85.6%，多弹簧结构占82.8%,V形密封圈占88.6%.从泵用机械密封的密封端面布置来看.单端面占92%，双端面占8%.双端面以背对背(back-to-back)组合为主，个别是串联(Tandem)组合.此外，泵用密封中有80台波纹管密封(占8.2%).各装置使用机械密封的型号、结构如表2-44.材料特点.从外商提供的资料可以看出，它们除了按照API-610,DIN24960等有关机械密封用材料的规定之外，各密封公司内部都有密封材料规范，其材料名称通常以代号或商业名称出现.(1)动、静环配对材料.配对材料视工况、介质而定.除软一硬相配外，也采用不同材质硬—硬相配.同样石墨环，有的用作动环，有的却用作静环.这在尤里卡装置中表现较为明显.或许因为散热条件关系而作相对位置更动.从统计数字表明，引进的泵用机械密封有68%的动环采用石墨类软质材料(工作条件苛刻的场所，动环还是采用硬质材).国内机械密封的动环大多采用碳化钨、陶瓷等硬质材料.振动、偏斜、不同心会使传动件磨损，如密封面启动时有粘住的现象时，传动件会弯曲甚至损坏，而磨擦作用产生的热常常加剧腐蚀。金属套外圆表面的磨痕，可能是从密封侧进入套内的固体微粒造成的，它干扰密封的随动能力。也可能是偏斜，不同心的原因造成的。金属在温升过程中要改变颜色，不锈钢在使用时应注意下列温度时的颜色。淡***————温度为700～800℉（约370～432℃）棕色————温度为900～1000℉（约486～540℃）兰色————温度为1100℉（约590℃）黑色————温度为1200℉（约648℃）机械密封失效实例1)运转及使用情况:某炼油厂生产装置1台双螺杆泵,输送介质为190℃左右的减压渣油,密封结构为单端面静止式波纹管机械密封该泵投用以来,轴封使用周期约为100天左右,日常维修中拆装密封及清洗配件都比较困难,而且修理1次就同时要更换4套密封,密封配件费用超过1万元,维修成本较高。)