密封

API682密封标准浅析

摘要API 682是美国石油协会1994年发布的石油、化工类泵用机械密封标准，本文对API682发布的目的以及密封范围、形式、配置、尺寸、公差、密封腔压力、冲洗管路、辅助设备、试验和数据表等作了简要的分析。

关键词API682密封标准型式和配置选择

Brief Discussion of Seal Standard API 682

Chen Wei

National Technology Center of Process Equipment

Abstract:API 682 is the mechanical seal standard for the pumps used in chemical and petrochemical industries which was issued by American Petroleum Association in 1994. In this paper, the issue purpose of API 682, the applicable scope, type, disposition, size and tolerance of the seal, the pressure in the seal chamber, the cleaning of the pipe passage, the auxiliary device, the test and the data table in the standard were briefly analyzed.

Keywords: API 682 Seal Standard, type and disposition, selection

1 概述

随着环境保护和人类健康要求的提高，对泵的泄漏要求也不断提高。由于机械密封泄漏量很小，因此广泛应用于化工、石化行业。 API 682离心泵、转子泵用轴封系统(Shaft Sealing Systems for Centrifugal and Rotary Pumps)是美国石油协会1994年10月发布的石油、化工类泵用机械密封的最新标准。近年来密封技术发展很快。集装式机械密封不断完善及新材料的不断应用，使密封寿命大大延长，泄漏量也大大减少。API 682标准充分反映了密封技术的这种发展，使用户得益于这些发展。

API682不但能被符合API610的离心泵或符合API676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)；

2. 密封设计(Seal Design)；

3. 材料(Materials)；

4. 辅助设备(Accessories)；

5. 仪表(Instruments)；

6. 检验、测试和装运前的准备(Inspection, test, and preparation for shipment)；

7. 制造厂数据(Manufacturers data)。

API682标准对离心泵和转子泵用的机械密封提出了最低限度要求。其适用范围为：温度－40～260℃；压力0～34.5bar，轴径30～120mm。

制定API 682标准的目的是：

（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；

（2）精简密封种类，提供一套选择方案最少的密封选型程序，以保证选用密封的可靠，并降低库存及维修费用。

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，并遵循严格的试验规范。

3 API 682的密封型式和配置

（1）所有的标准型机械密封均应为集装式设计(Cartridge Design)；

这里需要特别指出的是：钩式轴套型集装式结构，API682不看作是集装式密封，集装式密封应是无需挪动电机就能装拆的那种。

（2）标准型机械密封型式(Types of seal)

标准型的机械密封型式仅为滑动式多弹簧密封(a pusher seal, with a rotating flexible element, multiple springs and O_ring secondary seals)、旋转型波纹管密封(a rotating bellows seal)和高温静止型波纹管密封(a stationary bellows seal for high temperatures)三种。

① Type A，滑动式多弹簧密封

其配对密封面为烧结碳化硅对优质浸渍石墨，O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。

② Type B，低温旋转型波纹管密封

其配对密封面为烧结碳化硅对优质浸渍石墨，O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)，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。

③ Type C，高温静止型波纹管密封

其配对密封面为烧结碳化硅对优质浸渍石墨，O型圈为柔性石墨，波纹管为Inconel 718(一种高等级的 Ni－Cr 合金)，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。

对含颗粒介质的密封，配对密封面均需用硬材料，动环应是抗粘合的碳化硅，静环应是镍粘合剂的碳化钨。

（3）密封配置(Sealing arrangement)

密封配置有三种：配置1，单端面密封(arrangement 1, single seal)；配置2，无压双重密封(arrangement 2, dual unpressurized seal)；配置3，有压双重密封(arrangement 3, dual pressurized seal)。

无压双重密封相当于原来的串联密封(tandem seal)，有压双重密封相当于原来的双端面机械密封(double seal)。