API682——密封術語、 定義與系統

一、密封與集裝式密封

① 密封（seal）由副密封環、主密封環、輔助密封、軸向補償元件和支撐件等組成，允許旋轉軸穿過靜止的密封腔體，但不會引起不可控制洩漏的裝置。見圖A-1

② 集裝式密封（cartridge seal） 集裝式密封為完全自包含單元組合體，包括密封端面、補償元件、密封端蓋、軸套和密封環等，在出廠前這種密封需進行預先裝配和除錯。見圖 A-2

二、主密封環、副密封環 、輔助密封與密封端面（見圖A-3)

① 主密封環（seal ring） 。採用彈簧和橡膠O形圈或金屬波紋管支撐並接觸的密封端面。

② 副密封環 （mating ring） 。盤形或環形零件，裝在軸套上或腔體上，不能沿軸向相對於軸或密封腔體移動， 並作為主密封環的配對零件。

③ 密封端面（seal face） 。主密封環或副密封環上用作密封面的一側或一端。

④ 輔助密封（secondary seal） 。阻止密封端面以外部位洩漏的元件，如橡膠O形圈、柔性石墨墊片、波紋管等。

⑤ 主密封輔助密封。支撐並接觸主密封環，以阻止主密封環與軸套，或密封端蓋支撐軸套之間洩漏的元件。橡膠O形圈是最典型的主輔助密封。

三、動式密封與非滑動式密封（見圖 A-4)

① 補償元件（flexible element） 。補償元件是指相對於軸（軸套）或密封腔體作軸向移動的組合件。

② 滑動式密封（pusher seal） 。主輔助密封安裝在軸向補償元件上實現密封環與軸套（或密封端蓋支撐軸套）之間密封的設計形式，主輔助密封圈沿軸向接觸滑動，以補償端面磨損以及消除（ 或減少）裝配造成的傾斜和偏心的影響。

③ 非滑動式密封（non-pusher type seal） 非滑動式密封通常指波紋管密封，不使用主輔助密封圈及彈簧補償元件，而使用波紋管防止密封端面以外的洩漏， 並補償端面磨損以及消除（ 或減少）裝配造成的傾斜和偏心的影響。

④ 波紋管密封（bellows seal） 。採用彈性元件—金屬波紋管提供主輔助密封和彈簧載荷的機械密封。

四、接觸式密封與非接觸式密封

① 接觸式密封（contacting seal）。接觸式密封在端面處，不產生使兩端面保持一定間隙的氣膜或液膜壓力。實際上，接觸式密封端面能形成全液膜，但絕大多數接觸式密封都不能形成完整液膜，處於邊界摩擦狀態。接觸式密封不採用端面的幾何形狀（如槽、臺、表面波紋等）使兩端面分開。通常接觸式密封的接觸面積非常小，且工作可靠，洩漏量低。

② 接觸溼式密封（CW contacting wet seal）。接觸式密封兩個端面相互接觸，並存在不完整的液膜，稱之為接觸溼式密封。

③ 非接觸式密封（NC non-contacting seal）非接觸式密封：在密封端面處，能產生使兩個端面保持一定間隙的完整的氣膜或液膜的壓力。非接觸式密封可以是溼式（液膜），也可以是乾式（氣膜）。

五、密封配置

① 配置1（Airangement1） 每套集裝式密封中只有一對密封端面，見圖A-5

② 配置2（Arrangement）。 每套集裝式密封中有兩對密封端面，且兩對密封端面之間的壓力低於被密封介質的壓力。見圖A-6。

③ 配置3（Arrangement3）。每套集裝式密封中有兩對密封端面， 且兩對密封端面之間的壓力高於被密封介質的壓力。見圖A-7。

六、內部密封 、 外部密封 、 抑制密封與內裝式密封（見圖A-8)

① 內部密封 （inner seal ）。當一套集裝式密封有兩對端面時，內部密封位於密封腔內側，離泵葉輪（或密封介質）最近處。

② 外部密封（outer seal ）。當一套集裝式密封有兩對端面時，外部密封位於密封腔外側，離泵葉輪（或密封介質）最遠處。

注：在配置2、配置3的雙端面集裝式密封結構中，離泵葉輪最遠處的密封為外部密封。

③ 抑制密封（containmem seal） 。抑制密封包括補償元件、主密封環和副封環等，其安裝在抑制密封腔內。所有配置2密封的外部密封均稱為抑制密封。

④ 內裝式密封（inside mounted seal）。安裝在密封腔和密封端蓋內部的密封結構。

注：API 682所規定的密封型式均為內裝式密封

七、密封腔與密封端蓋

① 密封腔（seal chamber）可以與泵體連為一體或與泵體分離，安裝密封的泵軸與泵殼體之間的空間。

② 抑制密封腔（containment seal chamber）抑制密封腔是安裝抑制密封所形成的腔體。

③ 密封端蓋（gland plate）密封端蓋用來安裝密封的靜止部件，並與密封腔（或抑制密封腔）連線的零件。

八、有關密封結構的術語

① 固定式節流環 （FX fixed throttle bushing）。固定式節流環安裝在密封端蓋外側，與軸套之間形成狹小間隙的元件，用以防止因密封失效產生大量外洩的危險。

② 浮動式節流環（FL floating throttle bushing）。浮動式節流環安裝密封端蓋的外側，其外徑與密封端蓋間有足夠的間隙，可使節流環在徑向方向浮動，其與軸套之間的間隙比固定式節流環更小，節流效果更好。見圖A-9

注：帶有彈簧的浮動式節流環可沿軸向貼緊密封腔或密封端蓋對應的平面，使流體只能在其與軸套之間狹小的間隙透過，因為它能 “浮動”，這一間隙可以做得很小，功能更佳。

③ 喉口節流環（throat bushing）。喉口節流環是安裝在內部密封與葉輪之間，與軸套之間形成狹小間隙的元件。

④ 鉤形軸套（hook sleeve）。鉤形軸套是端部帶有鉤形臺階的軸套。常套裝在泵的臺階軸上，以保護泵軸不被磨損（圖A-10）。

注 ：採用鉤形軸套作為集裝式密封的軸套是集裝式密封設計的大忌•。圖A-10所示密封為非集裝式密封。

⑤ 驅動環（drive collar）。驅動環安裝在集裝式密封的外部，向密封軸套傳遞扭矩，並防止密封軸套相對於軸，產生軸向位移。見圖 A-11。

⑥ 防轉元件（anti-rotation）。防轉元件用於防止密封元件中相鄰零件間發生相對轉動。如鍵 、 銷。

九、有關支援系統的術語

① 支援系統（support systems）。支援系統是密封以外的， 用於沖洗、 冷卻、 吹掃等保障密封工作的管路系統。

② 隔離流體（barrier fluid）。隔離流體由外部提供， 其壓力高於泵密封腔壓力， 它以自身迴圈的方式被引入（引出）雙端面密封的封腔， 使泵輸送的介質與環境完全隔絕。隔離流體用於配置3密封 ［1。 （5） ③］。

③ 緩衝流體（buffer fluid）。緩衝流體由外部提供， 其壓力低於泵的密封腔壓力，當它被引入後，起潤滑或稀釋洩漏的作用。

緩衝流體用於配置2密封 ［1。 （5） ②］。

④ 沖洗（flush）。在密封腔的輸送介質側，近密封端面處，引人流體（自身或外部）以冷卻和潤滑密封端面的方法。

⑤ 沖洗流體（flush fluid）。沖洗流體可以是泵輸送介質、緩衝流體、隔離流體以及外源沖洗流體。

⑥ 沖洗方案（flash plan）。用於將沖洗流體引向密封端面的管路 、 儀表和控制的設計結構。

⑦ 分散式沖洗系統 （distributed seal flush system）。透過設定孔、通道及擋板， 使密封端面周圍沖洗流體分佈更均勻， 並可根據有關國際標準進行流量檢測。見圖 A-12。

⑧ 內迴圈裝置/泵效環（internal circulating device/pumping ring）。安裝在密封腔內，使密封腔中的流體透過冷卻器（cooler） 或隔離/緩衝流體罐 （barrier/ buffer fluid reservoir） 進行迴圈的裝置。見圖A-13。

⑨ 孔板接頭（hold point ）。在沖洗管路系統中，中心帶有小孔的管接頭，用於調節沖洗流量。

⑩ 吹掃（quench）。中性流體（通常是水和蒸汽）被引入密封的大氣側，以阻止影響密封效能的固體顆粒的形成，及其他作用。

十、有關輸送介質的術語

① 結晶流體（crystallizing fluid ）。結晶流體是指由於脫水或化學反應而形成固體顆粒的流體。

② 閃蒸 （flashing）。閃蒸是流體快速的由液態變為氣態的狀態。

注：在動密封裝置中，當流體透過密封端面時，端面摩擦使流體升溫，或由於流體透過端面造成壓力突然下降，且低於其汽化壓力，就會發生閃蒸。

③ 閃蒸烴（flashing hydrocarbon）。閃蒸烴是指在工作溫度下，絕對蒸氣壓力大於 0。1 MPa （1bar） 的液態烴，即在大氣中易揮發的液態烴。

④ 非閃蒸烴（non-flashing hydrocarbon）。非閃蒸烴是指在工作溫度下，絕對汽化壓力小於0。1MPa（1bar） 的液態烴，即在大氣中不易汽化的液態烴。

⑤ 非徑類作業（non-hydrocarbon service）。該作業是指輸送介質為不含烴的流體，如酸水、鍋爐用水、氫氧化鈉、酸和胺等，或流體中含有少量的殘留烴。

⑥ 聚合流體（polymerizing fluid）。能夠從一種化學成分轉換為另一種分子鏈更長、黏度更大的化學成分的流體。

⑦ 介質汽化溫度裕量（product temperature margin）。介質溫度裕量是指在密封腔壓力下，密封腔中介質的實際溫度與介質的汽化溫度之間的差值。

注：對於單一液體，汽化溫度是指在密封腔壓力下純淨液體的汽化溫度。對於混合液體，汽化溫度是指在密封腔壓力下混合液體的汽化溫度。

⑧ 介質汽化壓力裕量（ product pressure margin ）。介質溫度裕量是指在密封腔溫度下，密封腔中介質的實際壓力與介質的汽化壓力之間的差值。

十一、有關密封效能的術語

① 工況（service condition ） 。動態（或靜態）條件下的最高 /最低的工作溫度和壓力。

② 密封的平衡係數（seal balance ratio）。承受密封腔內液（氣）壓力所產生之閉合力的密封端面的面積與總密封端面面積的比值。

③ 最髙許用溫度（maximum allowable temperature）。最高許用溫度是在指定工作介質的最高工作壓力下， 製造商設計的裝置（或與該定義相關的任何零部件）所能連續承受的最髙溫度。

注：1。最高許用溫度由製造商提供。

2。 通常根據材料件能確定最高許用溫度。最高許用溫可根據泵體的材料、密封墊片或O形圈的使用極限溫度來確定。而金屬材料的屈服強度和抗拉強度又與使用溫度有關，如果溫度下降，則材料強度提高，零件抗壓等級也可能提高， 這就是許用溫度與最高工作壓力相互關聯的原因。

④ 最髙許用工作壓力 （MAWP maximum allow wall pressure）。最高許用工作壓力是在指定的介質的最高工作溫度下，製造商設計的裝置（或與定義相關的任何零部件）所能持續承受的最高壓力 。

注：參見額定靜態密封壓力等級 ［1 。（ 11 ） ⑧］ 和額定動態密封壓力等級 ［1。 （ 11）⑨］。

⑤ 最高動態密封壓力（MDSP maximum dynamic sealing pressure）。最高動態密封壓力是指在啟動、關閉及特定的任何操作條件下，密封裝置所承受的最高壓力。

注 ：在確定該壓力的過程中， 應考慮泵的吸入壓力、沖洗壓力和密封腔內間隙變化效應。最高動態密封壓力與工藝條件有關，由使用者指定。

⑥ 高靜態密封壓力（ MSSP maximum static sealing pressure）。最高靜態密封壓力是指系在關閉時 （除水壓測試外），密封所能承受的最高壓力。

注：最高靜態密封壓力與工藝條件有關， 由使用者指定。

⑦ 最高工作溫度 （ maximum operating temperature）。最高工作溫度是指密封所能承受的最高溫度

注： 最高工作溫度與工藝條件有關，由使用者指定。

⑧ 額定靜態密封壓力等級 （static sealing-pressure rating）。轉軸不旋轉時， 密封在最高許用溫度工況下， 所能承受的最大壓力。

⑨ 額定動態密封壓力等級 （dynamic sealing-pressure rating）。泵軸旋轉時， 在最高許用溫度工況下，密封和密封元件連續工作時， 所能承受的最大壓力。

⑩ 洩漏率（leakage rate）。在單位時間內透過密封端面洩漏出來的流體的體積或質量。

⑪ 洩漏濃度（leakage concentration）。在密封裝置的周圍環境中，所測量到的揮發性有機化合物或他常規排放物的濃度。

（本平臺圖文來自網路轉載，轉載目的在於傳遞更多資訊。我們尊重原創，版權歸原作者所有，若未能找到作者和出處望諒解，謝謝）