API682标准简介
关于API682标准
关于API682标准
发表时间:2007-7-28 11:54:53
美国石油协会对离心泵转子泵用的机械密封执行API682标准，其适用范围为温度—40℃～260℃,压力0～34.5bar，轴径30～120mm.
API682标准的要点如下：
(1)所有的标准型机械密封均应为集装式设计(不含钩式轴套型集装式)，集装式密封应无需挪动电机就能装拆。
(2)标准型机械密封型式有三种。
A.滑动式多弹簧密封，其配对密封面为SiC-浸渍石墨，0型圈为氟橡胶(当运行温度或化学相容性不允许使用氟橡胶时，应用FFKM合成橡胶)，弹簧为哈氏合金C，其余部件(如轴套、压盖、限位器等)为316不锈钢。压盖内需设置一个优质石墨制成的节流衬环。
B.底温旋转型波纹管密封，其配对密封面为SiC/浸渍石墨，0型圈为氟橡胶(当运行温度或化学相容性不允许使用氟橡胶时，应用KAL(合成橡胶)，波纹管为哈氏合金C，其余部件(如轴套、压盖等)为316不锈钢。压盖内需设置一个优质石墨制成的节流衬环。
C.高温静止型波纹管密封，其配对密封面为SiC/浸渍石墨，0型圈为柔性石墨，波纹管为Inconel718，其余部件(如轴套、压盖等)为316不锈钢。压盖内需设置一个优质石墨制成的节流衬环和一个青铜制成的防结焦档圈。
(3)密封配置：1.单端面密封；2.无压双重密封；3.有压双重密封。
(4)加大密封腔径向尺寸(间隙最小为3mm)。
(5)对影响密封性能和寿命的尺寸和配合要求如下：
a.密封压盖和密封室应准确对中，压盖与密封室内外止口的同心度为0.03mm。
API682离心泵和转子泵用轴封系统标准学习课件
➢ 端面组合方式 面对面密封安装结构（FF） 面对背密封安装结构（FB） 背对背密封安装结构（BB）
➢ 带节流装置 带固定节流套（FX） 带浮动节流套（FL）
API682
第十三天
➢ 密封运行目标 ➢ 所有密封宜能够连续运转25000小时，而不必更
API682
第七天
➢ 密封系统中的符号 ➢ A 密封端面面积 mm2 ➢ F0 开启力 N ➢ f 摩擦系数 ➢ K 平衡系数 ➢ V%AB 组分A在混合流体B中的体积分数 ➢ ⊿P 压差 Mpa ➢ ρA 组分A的密度 ➢ ρB 混合流体B的密度 ➢ ωAB 组分A在混合流体B中的质量分数
API682
➢ 密封腔螺栓要求： ➢ 密封腔应使用四根螺栓； ➢ 为保证承压部件强度，螺纹孔底部应留存螺栓
一半厚度的裕度； ➢ 把紧螺栓不应采用细牙螺纹； ➢ 应选用双头螺柱，不许采用单栓； ➢ 螺柱必须外漏螺母之外
API682
第二十二天
➢ 轴套要求： ➢ 轴套与轴的密封应采用O形圈或柔性石墨环； ➢ 轴套内的O形圈应安装在靠近叶轮的一端； ➢ O形圈穿过轴上的螺纹进行安装时，O形圈内
API682
第六天
➢ 分瓣式浮动节流套：由箍紧装置保持的周向分瓣 组成的环形节流套；
机械密封ap1682标准
机械密封ap1682标准
API682 标准是美国石油协会（API）制定的机械密封标准，用于规范石油、天然气和化工行业中离心泵和旋转设备的机械密封的设计、制造、试验和安装要求。
API682 标准涵盖了机械密封的各个方面，包括密封类型、材料、尺寸、公差、性能要求、试验方法、安装和维护指南等。该标准旨在确保机械密封的可靠性、安全性和长寿命，以满足石油、天然气和化工行业的特定需求。
机械密封API682标准冲洗方案
机械密封API682标准冲洗方案
PLAN11出口自冲洗
介质由泵的出口经管线进入机械密封实施冲洗。
适用情况：
1.清洁介质(介质本身须清洁)
2.介质温度不高于110℃
3.泵进出口间的压差不能大于10Bar
大于10Bar．则需设节流阀)
PLAN13入口自冲洗
介质由入口经管线进入机封实现液体的循环流动
适用情况：
1.泵进出口压力差大于10Bar
2.清洁介质
3.介质温度不高于110℃
PLAN21出口冷却自冲洗
介质由泵的出口经冷却器降温后，再进入机械密封，实现对密封的冷却.
适用情况：
1.介质温度高于110℃
2. 清洁介质
PLAN52不加压冷却方式
利用压力小于工艺流体压力但不低于大气压力的阻隔流体，注入密封室中。由于隔流体压力小于工艺流体压力，少量工艺流体泄漏至阻隔流体中，被阻隔流体出密封室，到密封系统或放空系统中进行处理，从而避免工艺流体的直接排放大气和环境的污染。
技术要求:
1. 低压阻隔流体防止渗漏，但阻隔液压力不得低于O．7公斤／厘米
2. 阻隔流体须清洁，润滑，且和介质相溶
3. 阻隔流体的流向应与轴的旋向相同
适应场合:
低沸点、易汽化的介质
危险品
不允许介质被污染的制药行业
PLAN53加压冷却方式
利用压力大于工艺流体和大气压力的阻隔流体注入密封室中，由于阻隔流体压力大于工艺流体压力，防止了工艺流体向阻隔流体的泄漏，从而有效地防止工艺流对大气和环境的污染。
技术要求:
1.阻隔流体压力至少比密封腔压力高1—2公斤／厘米
2.阻隔流体须清洁，润滑，且和介质相溶
3.阻隔流体的流向应与轴的旋向相同
适应场合:
易结晶或固化的介质
[机械仪表]API682中文
![[机械仪表]API682中文](https://img.taocdn.com/s3/m/34488bf75ff7ba0d4a7302768e9951e79b8969a2.png)
1.2 密封的类别、型式和布置方式
密封可以分为以下三大类别：
（1） 第 1 类密封 用于 ISO 13709 以外的密封腔，主要适用于 ANSI/ASME B73.1、 ANSI/ASME B73.2 和 ISO 3069 C 型密封腔。其工作条件为：密封腔内温度在–40 ℃（–40℉）和 260℃（500℉）之间，绝对压力可达到 22 巴（315psi【磅/英尺 2】）。
第 11 款和附录 A 概括了这几类密封之间的主要区别。
当温度和压力超过标准规定的范围，或者被密封流体在附录 A 中没有列出时，可以参照 其它的密封设计和选用指南来ຫໍສະໝຸດ Baidu行设计。
密封有如下三种型式：
（1） A 型密封 内装、平衡、集装、推环式机械密封。标准密封的弹性元件为多弹簧、 旋转式，辅助密封元件为 O 形圈；
（2） 背对背： 双密封 两组弹性元件位于两组摩擦副之间； （3） 面对面： 双密封 两组摩擦副位于两组弹性元件之间。
1.3 密封性能要求
符合本标准的密封应达到下列性能要求：
（1） 所有密封连续运行寿命不低于 25000 小时； （2） 抑制密封在抑制密封腔的压力不高于压力开关设定的泄漏压力值【表压≤0.7bar
9
API 标准 682 ASME B40.100，压力表 ASME PTC 8.2，离心泵，性能测试编码 ASTM A 535)，镀锌焊接管、无缝钢管和热浸钢管 ASTM A 105，用于管路元件的碳钢锻件 ASTM A 106，高温装置用碳素无缝钢管 ASTM A 120，普通钢管、热浸镀锌（电镀）焊接管和无缝钢管 ASTM A 153，钢铁制品的镀锌(热镀) ASTM A 181，普通管路用碳钢锻件 ASTM A 182，高温装置用锻造或冲压合金钢管法兰、锻造配件、阀门和其它零件 ASTM A 193，高温装置用合金钢和不锈钢螺栓材料。 ASTM A 194，高温高压装置用碳钢、合金钢螺母 ASTM A 197，化铁炉可锻铸铁 ASTM A 269，奥氏体不锈钢普通焊接钢管和无缝钢管 ASTM A 276，耐热钢、不锈钢圆钢和型钢 ASTM A 312，奥氏体不锈钢焊接钢管和无缝钢管
机械密封冲洗方案
一、API682的由来 二、机械密封的结构 三、机械密封的分类 四、机械密封冲洗方案
► 三个系列：系列1、系列2、系列3 ► 三种型式：A型、 B型、 C型 ► 三种布置方式： 布置方式1、 2、 3
三个系列
特征 密封腔尺寸标准
密封腔温度范围 最大密封腔压力 是否提供双端面密封内循环 装置的流量-扬程曲线 订单资料要求 合同资料要求
系列1 ASME B73.1或 ASME B73.2 -40℃~260℃ 2.0MPaG 如规定
最少 最少
系列2 API610
-40℃~400℃ 4.0MPaG 如规定
最少 最少
系列3 API610
-40℃~400℃ 4.0MPaG 必须提供
最严格 最严格
三种类型
特征 温度范围 平衡要求 安装要求 集装要求 补偿结构
—
两对密封端面之间的压力
低于密封腔压力
密封腔的压力应高于大气压力0.035MPa
a）密封腔的压力-介质饱和蒸汽压 ≥0.35MPa。 b）密封腔的压力（绝压）/介质饱和蒸汽 压≥1.3 宜满足a），若a）达不到，应满足b）
布置方式3 两对密封端面（双端面）
隔离液由外部引入到两对密封端 面间，其压力高于密封腔压力。
方案描述：通过密封 腔的结构设计实现冲 洗液的循环。
特点：密封腔为圆锥 形，无喉部衬套。
2-2机械密封辅助系统-API682-2002
8. 泵送环效果差，结果会怎么样？
密封腔缓冲液进出口温差超过10℃ ，甚至20℃ ，为密封所不
能接受。 9. 从成本考虑，该方案应优先于PLAN53，32选取。
1. 用于脏的磨蚀性或易聚合介质，不允许漏向大气。 2. 介质允许少量污染。 3. 封液压力高于介质至少0.15MPa（一般0.4MPa)。 4. 泵压力波动或高于3.5MPa用差压调节器（设臵值： 0.14~0.16MPa）。 5. 用于富胺液介质（含H2S)。 6. 可以用于温度高于 260℃ 的工况（PLAN52不能胜任 的情况）。
1. 急冷流体：低压蒸汽（高温）、氮气（低温，避开水的化 学反应）、清水（常温），通常用于有毒、易燃、氧化性、 易聚合、易结晶、高粘度（碱，胺，易结晶流体）介质。 2.隔氧防焦冲泄漏。高于150℃ ，用蒸汽急冷防止泄漏流体 结焦。 3.单密封用。
常见问题： 1. 该方案可以防颗粒，防气化，防高温，防腐蚀性，是解决单端 面最好的方案，是不是所有单端面都可以采用此方案呢？ 不是。首先，PLAN32 成本极高，高于PLAN52；其次，需要现场 有合适的冲洗流体，并且有大量消耗；三，会稀释或污染泵送物 料。所以，一般尽可能不选用该方案，仅为降温更不考虑选用。
用于介质压力高于2.0MPa的场合
当介质压力波动或压力高于3.5MPa 时，采用带增压罐的plan53C。
1.用于高温，含固体物或两者都存在的工况。 2.污染介质。 3.封液压力高至少0.14MPa。 4.成本高（高于PLAN53）。 5.液源必须可靠，不得中断，否则损坏密封，污染液源系 统。 6.先供液源，后开车。
API682-标准概述 中文
方式 2
无压的，双端面串联式 密封
方式 3
承压的，双端面串联式 密封
API 682 - Future / Walter Schmöller, July 2000
12
材料
第一版
博格曼公司的代号 密封面 碳化硅 – 石墨 碳化硅 – 硬质合金 二道密封 氟橡胶 全氟醚橡胶 纯石墨 弹簧/ 波纹管 不锈钢 哈氏材料 Inconel 其它结构件 / 轴套 不锈钢 浮动衬套
锻造 A 182 A 276 A 276 奥氏体不锈钢 A 276 A 276 棒料 A 276 A 276 A 276 A 276
板材/卷材 锻造 双向不锈钢 棒料
A 193 A 182 A 276
Gr B 8 M Gr F 51 S31803
S 31 600 (?) S 31 803 S 31 803
压力锻造
A 182 A 182 A 276
普通棒料
prEN10272 EN10088-3 EN10088-3 EN10088-3 (DIN17240) 683-13-10 683-13-19 683-13-10 683-13-19 (SEW410) EN 10213-4 prEN10272 prEN10272 EN10088-3 EN10088-3 EN10088-3 EN10088-3 EN10088-3 EN10088-3 EN10088-3 EN10088-3
密封冲洗方案
机械密封冲洗方案
净化分厂李志
2009年11月17日
一、API682 简介
密封冲洗类型
三、现场冲洗方案
四、屏蔽泵
一、API682 简介
美国石油学会标准
离心泵及回转泵轴封系统
Shaft Sealing Systems for
Centrifugal and Rotary Pumps
API682是美国石油协会1994年10月发布的石油、化1.概述
工类泵用机械密封的最新标准。
近年来密封技术发展很快。集装式机械密封不及新材料的不断应用，使密封寿命大大延长，泄漏
大减少。API682标准充分反映了密封技术的这种发
用户得益于这些发展。
API682不但能被符合API610的离心泵或符合
的
转子泵所引用，而且也能被其它转动设备所引用。
2.API682的章节及编制目的
API 682标准包含以下章节：
1.总则(General)；
(Seal Design)；
辅助设备(Accessories)；
测试设备/仪表(Instruments)；
检验、测试和发货前的准备(Inspection, test,
and preparation for shipment)；
制造厂数据(Manufacturers data)。
附录
制定API 682标准的目的是：
2.API682的章节及编制目的
（1）在满足环保机构对泄漏量规定的条件
下，要求机械密封连续运转周期最少3年；
）精简密封种类，提供一套选择方案的密封选型程序，以保证选用密封的可靠，
低库存及维修费用。
为了达到这个目的，必须选用合适的密封型式
和配置，合适的密封系统和材料，并遵循严
格的试
第三版API 682标准探析
ｅ ｉ ｏ ｈ ｔ ａ ｅ ｍａｅ ａｓ ｅ ｔ ｒ ｓ ｏ ｅ ｌｃ ｔｇ ｒｅ ，ｄ ｓｇ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｔ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ，ｓ ｎ ａｄ ｆ ｓ ｌｎ ｎ ｕ ｉ ａｙ ｄ ｔ ｎ ｔ ａ ｃ ｔｒ ｌ ，ｆａｕ ｅ ｆ ｓ ａ ａｅ ｏ ｓ ｅ ｉｎ ｒ ｑ ｉ ｉ ｆ ｉ ｉ ｅ ｎ ｓ ｏ ｏ ｎ ｃｉ ｓ ｔ ｄ ｒ ｕ ｈ ｐ ａ ｓ ａ ｄ ａ ｘｌ ｒ ｏ ａ ｌ ｉ
ＣＨＥ ｈ ，Ｌ ｉｎ ｍｉ ｇ Ｎ Ｚ ｉ Ｉ ａ — ｎ Ｊ
（ ｉ ｕｎＵ ｉｅ ｉ ， ｈｎｄ １０５ Ｃ ｉ ） Ｓ ｈ ａ ｎｖｒ ｔ Ｃ ｅｇ ｕ６０ ６ ， ｈｎ ｃ ｓｙ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｔ ｉ ｄｔ ｎ ｏ Ｉ Ｓａ ｄ ｒ ８ ｈ ｔ ｉ ｔｃ ｎ ｃ ｌ ｑ ｉａ ｅ ｔ ｔ ｔｅ ｎ ｗ Ｉ Ｏ Ｄ ａｔ Ｉ ｔｒ ａ ｉｎ ｌ Ｓ ａ ｄ ｒ ｓｒ ｃ ： ｈ ｈｒ ｅ ｉ ｏ ｆＡＰ ｔｎ ａ ｄ ６ ２ ｔａ Ｓ ｅ ｈ ｉａ ｌ ｅ ｕ ｖ ｌ ｎ ｏ ｈ ｅ Ｓ ｒ ｆ ｎ ｅｎ ｔ ａ ｔｎ ａ ｄ ｄ ｉ ｙ ｏ ２ ０ ９ ｈ ｓ ｂ ｅ ｕ ｌ ｈ ｄ ｓｎ ｅ２ ０ ．Ｔ ｅｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｓ ａｓｔ ａ ｅ ｅ ｓａ ｄ ｒ ａ ｅｆ ｕ ｄ ｗ ｄ ｐ ｌ ａｉｎ ｎ ｐ ｔ ｃ ｅ ｃ ｌ １ ４ ａ ｅ ｎ ｐ ｂ ｉ ｅ ｉ ｃ ０ ４ ｈ ｃ ａ ｉ ａ ｅ ｌ ｈ ｔ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｔ ｎ ａ ｄ ｈ ｖ ｏ ｎ ｉ ｅ ａ ｐｉ ｔ ｓｉ ｅｒ ｈ ｍｉａ ｔ ｃ ｏ ｏ ａ ｄ ｃ ｅ ｃ ｌ ｎ ｕ ｔ ｅ ．Ｔ ｅｅ ｏｅ ｈ ｔｎ ａ ｄ ｗ ｓｔ ｅ ｖ ｓ ａｇ ｉ ｅｔ ｎ ｆｃ ｕ ｉｇ ｓ ａ ｓｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｔ ｓｗ ｒ ｉｇ ｉ ｃ ｎ ｈ ｍｉａ ｉ ｄ ｓｒ ｓ ｈ ｒ ｆｒ ，ｔ ｅ ｓ ｄ ｒ ａ ｓ ｒ ｅａ ｕ ｄ ｏｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｅ ｌ ａ ｅ ｎ ｗ ａ ｗａ ｏ ｋｎ ａ — ｉ ａ ｏ ｎ ｎ
API标准介绍
一、API610泵型
API泵共有18种：OH1、OH2、OH3、OH4、OH5、OH6、BB1、BB2、BB3、BB4、BB5、VS1～VS7 1、OH1:底脚安装的单级悬臂式泵；
2、OH2:中心线安装的单级悬臂式泵；
3、OH3:带有独立轴承架的立式管道单级悬臂式泵，泵与电机用挠性联轴节连接；
11、BB5: 双壳、径向剖分多级两端支撑式泵；（筒袋泵）
12、VS1:湿坑、立式悬吊式、单壳、其吐出口穿过立管的导流泵；
13、VS2:湿坑、立式悬吊式、单壳、其吐出口穿过立管的蜗壳式泵；
14、VS3:湿坑、立式悬吊式、单壳、其吐出口穿过立管的轴流式泵；
15、VS4:立式液下泵（悬吊式、单层蜗壳、长轴驱动油池泵）；
4、OH4：刚性联轴器传动的立式管道单级悬臂式泵；
5、OH5:共轴式传动立式管道单级悬臂式泵；
6、OH6：与高速齿轮箱成一整体的立式管道单级悬臂式泵；
7、BB1：轴向剖分的1级和2级两端支撑式泵；
8、BB2：径向剖分的1级和2级两端支撑式泵；
9、BB3：轴向剖分多级两端支撑式泵；
10、BB4:单壳径向剖分多级两端支撑式泵；（D泵）
1、材质要求严格； 2、对最大允许工作压力有明确规定，泵承压要求高（2MPa以上），泵试压要求保压时间长（30分钟）； 3、振动要求高于国标；（全部4.5mm/s以下）； 4、底板设计：机组全部位于底板以内，卧式泵要设计集液槽； 5、进出口法兰设计成贯穿螺栓连接的型式； 6、动平衡要求高，按G2.5级； 7、出厂验收规范严格，QC文件清晰明了，反映整台泵从设计到制造的全过程；
关于机械密封的知识大家了解多少？
关于机械密封的知识大家了解多少？
API标准--API是美国石油协会（American Petroleum Institute）的英文缩写。
API 标准经常被认为是安全和可靠性的同义词。
API 682标准针对机械密封和密封供应系统的，一直以来被广泛应用，同时还在工业应用范围以外被引用。新版API 682标准的编写者指出，新标准从来没有考虑工业外的应用范围，并明确了API 682标准适用范围，这些标准仅适用于泵机的密封系统，而不适用于搅拌机或压缩机。而且此标准适用于石油天然气以及（石油）化工行业，而不适用于供水或者食品行业。
API 682规范的目标在于确保密封系统能够连续运行至少三年的时间、提高运行可靠性并简化维护流程。
机械密封件的要求
一般分为两个部分：液封和气封
液封是专为密封液体而设计的机械密封件。实际上，密封端面之间的液膜非常小- 相当于百万分之二十英寸或半微米。该液膜有助于隔离和润滑密封端面。当考虑到密封件能够承受的压力、温度和速度时，我们就会明白这是一项令人难以置信的技术成就。只有当我们拥有优质液膜时，这才会成为可能。
如何才能成为优质液膜？
1. 液体在操作条件下必须稳定且不会崩溃
2. 液体必须是性能较好的润滑剂
3. 液体在密封腔内必须保持液态，并且不会发生闪蒸或蒸发
4. 液体应比较干净，不含污染物或固体颗粒
5. 液体应当具备中等粘度
机械密封件的冲洗方案目的
向双或单密封的高压侧部位直接注入液体称冲洗。一般泵均应进行冲洗，尤其是轻烃泵更应如此。
1.冲洗以散热。必须控制液封产生的热量。这可以通过用液体冲洗密封腔以带走热量并控制温度上升而实现。
api682冲洗方案
1. 引言
API682是国际上广泛应用于石油、化工、电力等领域的机械密封标准的名称。冲洗方案在API682标准中起到重要的作用，它可以提高机械密封的工作效率，延
长使用寿命，减少泄漏风险等。本文将介绍API682冲洗方案的基本原理和具体步骤。
2. 冲洗方案的目的
冲洗方案的主要目的是去除机械密封工作面的污染物，减少摩擦磨损，降低泄漏风险。此外，冲洗还可以提供冷却、润滑等功能，保证机械密封的正常工作。
3. 冲洗介质的选择
冲洗介质的选择应根据密封介质的特性、工作温度和压力等因素来确定。常见的冲洗介质包括清水、蒸汽、溶剂等，具体选择应遵循API682标准中的要求。
4. 冷却冲洗方案
冷却冲洗方案主要用于高温工况下的机械密封，其基本原理是通过冲洗介质的流动带走密封工作面的热量。具体步骤如下：
•将冷却冲洗液从冷却源引入密封腔，通过冲洗管道和喷嘴使冷却液均匀流向密封工作面。
•冷却液流经密封工作面时，接触热量会被带走，使密封工作面保持较低的温度。
•在经过密封工作面后，冷却液进入冷却装置进行冷却，并经过过滤和处理后重新循环使用。
5. 润滑冲洗方案
润滑冲洗方案主要用于高速旋转机械密封，其基本原理是通过冲洗介质的润滑作用减少摩擦磨损。具体步骤如下：
•将润滑冲洗液从润滑源引入密封腔，通过冲洗管道和喷嘴使润滑液均匀流向密封工作面。
•润滑液在密封工作面形成一层薄膜，减少摩擦磨损和热量的产生。
•在经过密封工作面后，润滑液流入收集装置进行处理和循环使用。
6. 泄漏监控冲洗方案
泄漏监控冲洗方案主要用于对密封泄漏进行监测和控制，其基本原理是通过冲洗介质的流动将泄漏物排出。具体步骤如下：
API682(第三版)密封标准冲洗方案的解释
44
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 PLAN53a安装示意图
2020/4/22
45
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 PLAN23安装示意图
2020/4/22
46
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 欢迎各位领导光临，指导！
2020/4/22
47
2020/4/22
18
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 PLAN32
2020/4/22
19
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 PLAN41
2020/4/22
20
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 PLAN41
2020/4/22
21
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 PLAN51
2020/4/22
22
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 PLAN52
2020/4/22
23
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 PLAN52
2020/4/22
24
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 PLAN52
2020/4/22
25
API682:2004/标准冲洗布置和辅助硬件图 PLAN53a
2020/4/22
API682标准简介
Face, Seat and Springs
TThhee sseeaall ffaacceess aarree llaappppeedd vveerryy ffllaatt (( 11 ttoo 22 lliigghhttbbaannddss)).. AA vveerryy tthhiinn fflluuiidd ffiillmm (( 33 ttoo 55 mmiiccrroonnss)) iiss ffoorrmmeedd aanndd sseerrvveedd tthhee ffoolllloowwiinngg ppuurrppoosseess::
134
-20 to +200
135
-40 to +135
350
-40 to +180
394
-20 to +230
230
-20 to +315
282
-20 to +150
330
-20 to +200
139
-50 to +230
212
-40 to +500
140
-100 to +500
Primary Seal 主密封
聚四氟乙烯包敷橡胶 聚四氟乙烯（PTFE）-耐蚀
填充聚四氟乙烯 柔性石墨（膨胀石墨）-耐蚀，耐高温-一次性使用
2-2机械密封辅助系统-API682-2002
CMGR-02 CMGR-03 CMGR-06 CMGR-09 CMGR-12
380 ℃重油 256 ℃水
130.7 ℃ 167 ℃
87.1 ℃ 139 ℃
42.8 ℃ 91 ℃
31.9 ℃ 59.5 ℃
30.5 ℃ 47.4 ℃
2. 温度降得越多越好。
错。该方案只能少量降温，否则换热器易结水垢，介质侧也 容易堵塞。API682建议用空气代替水作冷流体。
器）、31（旋液分离器）、41 （旋液分离器，换热器） 一起使用。
1.PLAN11+13。 2.用于立式泵。
1. 空冷换热器。 2. 防止介质气化，满足辅助密封圈温度范围。防高于150
℃结焦或聚合，改善润滑性能。 3. 注意降温不要导致晶体析出或变高粘度。 4. 先开换热器冷却水，后开车。
常见问题： 1.高温流体，低比热流体降温多。
3. 10MPa流体，能否直接进盘管进行冷却。
不能，但并非盘管承压能力不够。
这样会导致增大密封腔压力，增大泵的效率损失，提高密封 腔的温度，致使密封在高压高温工况工作，密封会过早失效。 应同PLAN11，加一节流孔板。
4. 该方案降不了多少温度，尽量少选。
错。若在几十度降温范围可以满足要求，应优先选用，因为 该方案相对比较简单。 5. 若降温效果差，增加冷却水流量。 错。若不增大换热面积，只增大冷却水流量，对热流体降温 帮助不大，只能降低冷流体出口温度。
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Face, Seat and Springs
TThhee sseeaall ffaacceess aarree llaappppeedd vveerryy ffllaatt (( 11 ttoo 22 lliigghhttbbaannddss)).. AA vveerryy tthhiinn fflluuiidd ffiillmm (( 33 ttoo 55 mmiiccrroonnss)) iiss ffoorrmmeedd aanndd sseerrvveedd tthhee ffoolllloowwiinngg ppuurrppoosseess::
If faces are not flat, contact generates heat Excessive wear = short life 如果表面不平，接触就会产生热 过度磨损=减少寿命
1 light band = 0.00001181 inch or 0.0003 mm 1光带 = 0.00001181 英寸或 0.0003 mm
氟橡胶（FPM，VITON）-含氟烯烃共聚物-耐温，耐油，耐蚀 乙丙橡胶（EPDM，EPM）-丙烯烃共聚物-耐溶剂，耐蒸汽 硅橡胶（SI）-二甲基硅烷与有机硅单体聚合物-热稳定性 庐丁橡胶（MPVQ，MVQ）-耐热性，耐蚀性，耐臭氧性，耐侯性 全氟醚橡胶（FFKM，KALREZ）-全氟高聚弹性体-耐热，耐蚀，抗老化
聚四氟乙烯包敷橡胶 聚四氟乙烯（PTFE）-耐蚀
填充聚四氟乙烯 柔性石墨（膨胀石墨）-耐蚀，耐高温-一次性使用
约翰克兰机械密封产品介绍
标准二次密封柔性材料密封适用温度表
材料
编码
温度 (°C)
氟橡胶* 已丙橡胶**
全氟醚橡胶
FEP 包覆橡胶 双包覆PTFE橡胶 玻纤填充 PTFE 柔性石墨 压缩纤维垫片
机械密封摩擦副材料
工程陶瓷：氧化捛，氮化硅，碳化硅；
常用陶瓷：氧化捛-硫酸，盐酸，硝酸，醋酸中常用。
碳化硅-低摩擦系数，高硬度，耐磨，耐热，抗热震，热传导
-分类；反应烧结，无压烧结，热压烧结
反应烧结碳化硅；SiC+Si组成致密烧结毛胚，与硅粉在真空炉加热1600-1800°C，反应
烧结而成，标准含7-11%游离态硅。
134
-20 to +200
135
-40 to +135
350
-40 to +180
394
-20 to +230
230
-20 to +315
282
-20 to +150
330
-20 to +200
139
-50 to +230
212
-40 to +500
140
-100 to +500
Primary Seal 主密封
Байду номын сангаас
0。294 µm
约翰克兰机械密封产品与应用
平衡型与非平衡型概念
Straight Shaft
A'c
Stuffing Box Pressure (P) = 200 PSIG
p
Step Shaft
p
Ac
Ao
B Ao
Closing Force (F1) = Seal Chamber Pressure (P) X Closing Force Area (A'c) = 200 PSIG X 1 IN2 = 200 LB
机械密封第一位代码由API610规定“U”“B” 变更为C1，C2，C3
约翰克兰机械密封产品与应用
机械密封分类:API 682 分类 按机械密封结构分类：
A类密封；内侧密封为平衡型推进式多弹簧旋转补赏，二次“O”型,盒式密封 B类密封；内侧密封为平衡型非推进式波纹管旋转补赏，二次“O”型，盒式密封 C类密封；内侧密封为平衡型非推进式波纹管旋转补赏，二次柔性石墨型，盒式密封
Human Hair
Face
Fluid Film 3 to 5 microns
Seat
60 microns
Mechanical seal has normal leakage but not visible because the liquid at the ID of the film will
无压烧结碳化硅；采用超细SiC粉加添加剂制胚在真空炉加热2000-2200°C真空烧结而
成，可二次加工。
热压烧结碳化硅；粒度小于1µ，碳化硅超细粉，装入石墨膜具内，在2000-2200°C真空
炉内加压烧结而而成。
Lips
硬质合金：钴基硬质合金，镍基硬质合金
-硬度高，耐磨，机械强度高，抗弯强度高，热传导，膨胀系数低，镍基耐蚀性增强
Hastelloy-C276
Alloy-718， Incnel-718
约翰克兰机械密封产品与应用
机械密封二次密封材料
材料特性要求：弹性，耐蚀性，摩擦系数，耐温，耐磨，机械性能（延伸，
抗拉），加工性，抗化学性能（溶涨，溶解，变形，老化，污染） 合成橡胶：丁晴橡胶（NBR）-丁二烯和丙烯晴共聚物-耐油
Closing Force (F2) = Seal Chamber Pressure (P) X Closing Force Area (A'c) = 200 PSIG X 0.75 IN2 = 150 LB
Making the closing force area smaller by creating
Safety First
■ Safety First , Plant Safety starts from Design stage ■ Equipment design do not compromise the safety requirements
Safety First – Need of the hour
基本密封点:
端面主密封点 静环与端盖辅助密封点 动环与轴(轴套)辅助密封点 端盖与泵体连接密封点
此外为了保证和提高机械密封的密封效果延长使用寿命,采取不同端面 的组合，增加如冲洗,节流冷却,阻封和杂质过滤等辅助系统.
Rotating assembly
Stationary assembly
Secondary Seals
压力
液态
temp. P.margin
T
X
汽态
ethylene ethane propane butane
图示乙烯，乙烷，丙烷，丁烷饱合蒸汽压曲线。
避免汽化采取措施--降低温度，增高压力
温度
约翰克兰机械密封产品与应用
机械密封分类:API 682 分类
按机械密封使用范畴分类：
第一类密封满足ANS/ASME B73。1，73。2andISO 3069标准的泵，温度-400C-2600C，压力≤ 22bar 第二类密封满足ISO13709（API610”8”）的泵，温度-400C-4000C，压力≤42bar 第三类密封基本符合原API682第一版密封标准，温度-400C-4000C，压力≤42bar
特殊石墨- 硅化石墨-石墨表面转化为碳化硅（SiC）
碳石墨表面硅化处理-化学气相反应法，液硅浸渍法，化学气相沉积法
-纯碳石墨-抗气泡石墨（丙烯等碳氢化合物在高温下，经热解，使碳蒸汽渗透
到碳石墨胚体的气孔中，形成高密无透气纯碳石墨。）
-干运转石墨-石墨晶格填充MoS2（646）或SiC（676）
约翰克兰机械密封产品与应用
约翰克兰机械密封产品与应用
机械密封概述:
定义:机械密封(端面密封)--由至少一对垂直于轴线的端面在流体压力和补赏机构
弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下,保持贴合并相对滑动而构成 防止流体泄漏的装置.
基本结构:
端面密封磨擦付 缓冲补赏和压紧机构 辅助密封(二级密封挠性元件) 传动机构
John Crane worldwide
API82 机械密封标准与机械密封
约翰克兰中国 柏均佳
26 September 2006
API682第二版，第三版机械密封标准
API682第一版，第二版，第三版机械密封标准
美国石油协会682标准（API682）第二版于2002年7月正式公布，第三版于2004年正式公布 该标准由最终用户代表，泵生产商代表和机械密封生产商代表共同在第一版第二版的基础 上编制，约翰克兰派两名代表参加此项标准的编制工作。
A shaft shoulder with a step to reduce The closing force is called
"Seal Balancing"
约翰克兰机械密封产品与应用
机械密封摩擦副材料：
要求：耐磨性，耐蚀性，耐热及导热性，气密性， 摩擦系数，机械强度及加工性
石墨材料
常规石墨--碳化石墨（硬），电化石墨（二次高温石墨化处理）； 浸渍材料：环氧树脂（耐碱） 酚醛树脂（耐酸 呋喃树脂（耐酸缄） 特殊金属（巴氏合金，锑，铜合金） 无机物
金属材料：高镍铸铁，金属喷涂等
约翰克兰机械密封产品与应用
机械密封金属材料：
弹性元件常用金属材料
弹簧--316L，HC合金（标准材料），Monel400，铜合金 金属波纹管--AM350，Tnconel718（标准材料），HC-276（标准材料）
金属部件：316L 镍烙不锈钢，钛材，合金系列见下表
合金系列
ÎÎ ttoo sseeppaarraattee tthhee ttwwoo sslliiddiinngg ffaacceess ÎÎ ttoo lluubbrriiccaattee tthhee sslliiddiinngg ffaacceess ÎÎ ttoo rreedduuccee ffrriiccttiioonn // hheeaatt ggeenneerraattiioonn ÎÎ ttoo pprreevveenntt fflluuiidd lleeaakkaaggee ttoo tthhee aattmmoosspphheerree
Ni-Cr系列 合金
HastelloyC哈C合金
HastelloyD哈D合金
Incnel 英克镍合金
含Cr，在高温下保持弹性不失弹，耐蚀耐热合金。 标准C类产品金属波纹管波片材料-Hastelloy-C-276 高强度，高硬度，对热硫酸，醋酸，蚁酸，磷酸有耐蚀性
具有镍的耐蚀性，含Cr在常温，高温下具有极强的耐蚀性，耐蚀 耐热合金，标准B类产品金属波纹管波片材料-Incnel-718
vaporised slowly in very small quantityy - emission
Lapping
Light source 光源 Eye 眼睛 Optical flat 光学平面 Part 零件
Flatness Checking 平面检查
约翰克兰机械密封产品与应用
API682对炼油和化学工业流程介质特性定义
API682第二版机械密封标准
标准要达到的目标是；
在机械密封设计制造，选型和操作运行方面的最好的指南， 对于机械密封使用寿命必须在有规律的泄露条件下满足三年以上， 其寿命成本为考核的依据，节能问题倍受关注， 于1994年4月出版的API680第一版机械密封标准大多数用户不适应， 因此仅限于理解和参照，同时市场对技术要求的成本不接受， 因此在国际项目应用中增长缓慢， 第二版在第一版的基础上有了相当大的改进，基本上是对机械密封 多年发展的高度总结，极大程度满足石油，石化，化工行业对机械 密封的最新需求。 第三版对第二版一些术语和单位修正，与ISO国际标准合并 下面就标准和约翰克兰机械密封产品做一初步介绍。
API 682 Committee
API682机械密封标准制定原则
API 682 机械密封标准(第二版)（第三版）
机械密封 制造商
石油化工 工业
泵制造商 主机厂
API 682 的最终目的是可靠性, 安全性, 减少泄漏
机械密封使用寿命最低为三年 节能问题倍受关注, 以寿命成本为考核依据
满足 最终用户的利益
Ni-Cu系列 合金
Ni-Mo系列 合金
名称
Monel蒙耐 尔合金
HastelloyB哈B合金
特性
对苛性钠，流动海水，稀硫酸，氢氟酸，在还原条件下比镍，在 氧化条件下比钽有良好的耐蚀性
时效型蒙耐尔合金，耐硫酸，盐酸。
备注
Alloy400
Hastelloy-B （B-2）
Ni-Mo-Cr 系列合金
Ni-Si系列 合金
非碳氢化合物
水: 清水 酸性水
腐蚀性介质:
氨
易结晶物质 酸:
硫酸 盐酸 磷酸
非闪蒸碳氢化合物 在泵送温度条件下
该介质 饱和蒸汽压小于 1 Bar (14.7psi a)
闪蒸碳氢化合物 在泵送温度条件下
该介质 饱和蒸汽压大于 1 B ar (14.7psi a)
约翰克兰机械密封产品与应用
饱和蒸汽压曲线： 流体在压力及温度作用下的由流体状态转化为蒸汽状态汽化曲线