现代密封技术-基础复习

种危险性泄漏。 按泄漏量分类 • 液体介质泄漏可分为五级
（ 无泄漏：检测不出泄漏为准。 （ 渗漏：一种轻微泄漏。表面有明显的介质渗漏痕迹，像渗出的汗水一样。擦掉痕迹，几
分钟后又出现渗漏痕迹。 （ 滴漏：介质泄漏成水球状，缓慢地流下或滴下，擦掉痕迹，5分钟内再现水球状渗漏者为
滴漏。 （ 重漏：介质泄漏较重，连续成水珠状流下或滴下，但未达到流淌程度。 （ 流淌：介质泄漏严重，介质喷涌不断，成线状流淌。 • 气态介质泄漏分为四级 （ 无泄漏：用小纸条或纤维检查为静止状态，用肥皂水检查无气泡者。 （ 渗漏：用小纸条检查微微飘动，用肥皂水检查有气泡，用湿的石蕊试纸检查有变色痕迹，
• 设备及管道泄漏 – 因腐蚀孔洞、裂纹、冲刷、振动等因素引起设备、管道发生泄漏，包括人为因素和自然 因素。 • 腐蚀引起的泄漏、焊缝缺陷引起的泄漏、振动及冲刷引起的泄漏、冻裂引起的泄漏
• 阀门填料泄漏 – 因阀门填料造成的界面泄漏和渗透泄漏，主要由于填料与阀干接触力的减弱，材料老化 等引起，以及填料纤维之间的微小缝隙造成的外泄。
超声波法 • 该法是听音法的一种。它将泄漏声音中可听频率部分截掉，仅仅使超声波部分放大，以检测
出泄漏。检测时，可以直接使用超声波检测器，根据检测仪表指针是否摆动，确定有无泄漏。 也可以采用超声波回到可听频率范围内鸣笛的方法。采用后一种原理制造的超声波转换器不 仅在被试验装置加压时可以使用，在抽真空时，由于吸入的空气发出超声波，因此采用真空 法时也可以使用。 • 超声波转换器由于只检测超声波部分，在普通工厂的噪音条件下，不受明显干扰，因此检漏 效果很好。 • 该法的灵敏度取决于被检装置的加压、减压状况，泄漏率大小，泄漏点与检漏器（探头）间 的距离等。超声波转换器的灵敏度与声源（泄漏点）和检测器探头间的距离有关。距离增加 时，灵敏度下降；距离很近时，其灵敏度可达1×10－2cm3/s。 • 一般检漏时将检漏器的灵敏度调到最大，一边移动探头，一边侦听，使能听到的超声波发出 的声音达到最大。然后，再寻找发出超声波的位置。这种情况下判断泄漏地点比较容易，但 在探头不易接近的地方出现泄漏时，就难以准确判断出泄漏点。该法操作简便，人为因素较 小，不同检测人员所得到的检测结果基本相同。 打气检漏法 • 在被检件内充入一定压力的示漏气体后放入液体中，气体通过漏孔进入周围的液体形成气 泡，气泡形成的地方就是漏孔存在的位置，根据气泡形成的速率、气泡的大小以及所用气体 和液体的物理性质，可以大致估算出漏孔的泄漏率。 • 打气检漏法以及皂泡法、外真空法和热槽法均属气泡检漏法。这些方法适用于允许承受正压 的容器、管道、零部件等的气密性检验。打气检漏法简单、方便、直观、经济。 • 打气检漏法的灵敏度与诸多因素有关。液体表面张力越小，示漏气体压力越高，漏孔距离液 面越近，可检测出来的漏孔就越小，则灵敏度也越高；示漏气体的粘度越小，分子量越小， 灵敏度也越高。 • 实际检漏时，通常用空气为示漏气体，用水为显示液体。此时，该方法的灵敏度可达1×10－ 4～1×10－5cm3/s。 • 如能观察到水中气泡产生的位置，即可直接判定泄漏点。
在密封件（垫片、填料）表面和与其接触件的表面之间产生的一种泄漏。如法 兰与垫片之间、填料与轴或填料箱之间的泄漏。 （ 渗透泄漏
介质通过密封件（垫片、填料）本体毛细管渗透出来，这种泄漏发生在致密性 较差的植物纤维、动物纤维和化学纤维等材料制成的密封件上。 （ 破坏性泄漏
密封件由于急剧磨损、变形、变质、失效等因素，使泄漏间隙增大而造成的一
– 运转或使用一段时间后才发生的泄漏，时漏时停。这种泄漏是由于操作不稳，介质本身 的变化，地下水位的高低，外界气温的变化等因素所致。
• 突发性泄漏
– 突然产生的泄漏。这种泄漏是由于误操作、超压超温所致，也与疲劳破损、腐蚀和冲蚀 等因素有关。这是一种危害性很大的泄漏。
按泄漏部位分类 • 静密封泄漏
– 无相对运动密封副间的一种泄漏。如法兰、螺纹、箱体、卷口等结合面的泄漏。相对而 言，这种泄漏比较好治理。
现代密封技术 －密封基础
密封↔泄漏 泄漏定义
设备或机器的工作流体由内部向外界泄漏，或者与此相反，空气等介质进入负压设 备或机器内部的现象。 泄漏本质
存在压力差、浓度差、温度差、速度差等差异的两个区域，流体将通过这一差异界面而 发生泄漏。密封就是控制这两个区域之间流体的相互交换，使界面处没有泄漏现象。
价，使所选择的检漏方法既满足检漏要求，又经济合理。 检漏方法的分类
• 根据所使用的设备可分为氦质谱仪检漏法、卤素检漏法、真空计检漏法等； • 按照所采用的检漏方法能否检测出泄漏率的大小又可分为定量检漏方法和定性检漏方法； • 根据被检设备所处的状态又可分为压力检漏法和真空检漏法。
压力检漏法
• 将被检设备充入一定压力的示漏物质，如果设备上有漏孔，示漏物质就会通过漏孔漏出，
• 相应时间:不论采用什么方法，要检测出泄漏率，总要花费一定时间。相应时间的长短可能 会影响检漏的精度和灵敏度。通常，延长检测时间，会提高灵敏度，但是，检测时间过长， 由于环境条件的改变，可能降低检测精度。相应时间包括检测仪器本身的应答时间，气体流 动的滞后时间和各种准备所需时间。
• 泄漏点的判断:有些检漏方法仅仅可以判断出系统有无泄漏，但无法确定泄漏点的位置，有 的检漏方法不仅可以确定泄漏点，而且可以确定泄漏率的大小。
• 本体泄漏 – 壳体、管壁、阀体、船体、坝身等材料自身产生的一种泄漏。如砂眼、裂缝等缺陷的泄 漏。
按泄漏的危害性分类
• 不允许泄漏
– 系指用感觉和一般方法检查不出密封部位有泄漏现象的特殊工况。如极易燃易爆、剧毒、 放射性介质以及非常重要的部位，是不允许泄漏的。核电厂阀门要求使用几年仍旧完好 不漏。
• 允许微漏
– 介质允许微漏而不产生危害的工况。
• 允许泄漏
– 系指一定场合下的水和空气类介质的泄漏。 按泄漏介质的流向分类
• 向外泄漏
– 介质由内部向外部空间传质的一种现象。
• 向内泄漏
– 外部空间的物质向受压体内部传质的一种现象。
• 内部泄漏
– 密封系统内介质产生传质的一种现象。如阀门在密封系统中关闭后的泄漏等。内部泄漏 难以发现和治理。
• 一致性:每种方法都有不同的技术关键，不同的检漏人员未必能得出一致的检漏结果。 • 稳定性:泄漏检测是一种计量和测试的综合技术。正确的泄漏检测不仅需要检测仪器具有稳
定性，而且需要检测方法本身也具有较好的稳定性。 • 可靠性:未检测出泄漏并不等于没有泄漏，对此应进行判断。采用某种方法进行检漏时，应
该了解该方法是否可靠。检漏结果的可靠性与前面的一致性、稳定性等多种因素有关。 • 经济性:经济性是选择检漏方法的关键之一。 • 选择检漏方法时，除了要考虑经济性外，还必须对灵敏度、相应时间、检测要求等作全面评
压降法 • 压降法也称加压放置法。 • 将压缩机与被检设备或密封装置相连接，然后打压。压力升至一定值后，停止加压，同时关
闭阀门，放置一段时间。在放置的时间里，根据压力下降的程度来判断泄漏率的大小。 • 泄漏率可以通过压力变化进行理论计算。 • 压降法的灵敏度与被检容器的容积大小、放置时间长短和压力检测元件（压力表、压力传感
• 易燃、易爆、有毒、有害物料的外泄，易发生火灾、爆炸、中毒、人身伤亡等事故。 • 强腐蚀介质的外泄，加快了厂房、设备的腐蚀速度，使用寿命缩短。 • 外泄的物料形成¡°三废¡±，污染环境，破坏农、牧、渔业生产，损害人员的身体健康。 • 泄漏产生的噪声、气味等影响操作人员的工作情绪，误操作事故增多。 • 泄漏的存在严重威胁着安全生产，甚至使生产无法进行，装置被迫停车，企业的非计划停产
按泄漏介质种类分类
• 漏气 • 漏汽 • 漏水 • 漏油 • 漏酸 • 漏碱 • 漏盐等
1.4 泄漏部位 • 泄漏主要发生在法兰、弯头、三通、焊缝、填料函、转轴密封、腐蚀孔洞等部位，各泄漏的
产生原因不同。 • 法兰泄漏
– 法兰密封是依靠连接螺栓所产生的预紧力使固体垫片或液体垫片达到足够的工作密封比 压，以阻止被密封流体介质的外泄，属于强制密封范畴。常见泄漏有以下几种： • 界面泄漏、渗透泄漏、破坏泄漏
事故增多。 1.3 泄漏型式和分类
• 泄漏所发生的部位是相当广泛的，几乎涉及所有的流体输送与储存的物体上。泄漏的形式和
种类也是多种多样的。
• 包括按泄漏机理分类、按泄漏量分类、按泄漏时间分类、按泄漏的密封部位分类、按泄漏的
危害性分类、按泄漏介质的流向分类、按泄漏介质种类分类 按泄漏机理分类 界面泄漏
有色气态介质可见淡色烟气。 （ 泄漏：用小纸条检查时飞舞，用肥皂水检查气泡成串，用湿的石蕊试纸测试马上变色，
有色气体明显可见者。 （ 重漏：泄漏气体产生噪音，可听见。 按泄漏时间分类
• 经常性泄漏
– 从安装运行或使用开始就发生的一种泄漏。主要是施工质量或是安装和维修质量不佳等 原因造成。
• 间隙性泄漏
置；在运转使用过程中监视系统可能发生的泄漏及其变化。
• 检漏技术主要针对设备、装置投入运行前进行了泄漏检测。
检漏方法的特点 • 检漏原理:泄漏检测方法涉及内容较广，集中反映了各种计量和测试技术，不同方法其检漏
原理也各不相同。
• 灵敏度:检漏方法的灵敏度可以用该种方法可检的最小泄漏率来表示。选择检漏方法时应考 虑各种方法的灵敏度，即采用哪种方法可以检测出哪一级的泄漏率。
无水漏出。检漏时必须耐心等待，直至水泄漏出来。
• 该法只能抽象表示灵敏度的高低。如有水喷出，或者容器表面有水渗出，就容易判断出泄漏
点。但是，对于结构比较复杂的设备，肉眼可能无法直接观察到泄漏点。只要水压不变，泄 漏率大小就不会发生很大变化，可以获得较为一致的结果。
• 由于检漏人员的水平不同，检测结果也不会完全相同。 • 该法除水泵外，无须大型、贵重设备，因此很经济。
器）的灵敏度有关。 • 压降法是一种最基本的检测方法，很容易得到被检设备的总泄漏率，但不能具体判断出泄漏