机械密封和密封

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API标准——API是美国石油协会（AmericanPetroleumInstitute）的英文缩写。API 建于1919年，是美国第一家国家级的商业协会，也是全世界范围内最早、最成功的制定标准的商会之一。

API会标是美国石油学会的学会产品标志，始于1924年，目的是为了鉴定生产的设备、材料，并提供能符合API质量体系和产品标准的生产企业。该标志经美国注册登记，未经许可任何人不得使用。API的一项重要任务，就是负责石油和天然气工业用设备的标准化工作，以确保该工业界所用设备的安全、可靠和互换性。制定协调标准是API最早和最成功的项目之一，自1924年发布第1个标准开始，API现在已发布了500个标准。API是ANSI认可的标准制定机构，其标准制定遵循ANSI的协调和制定程序准则，API还与ASTM联合制定和出版标准，此外，API积极参加适合全球工业的ISO标准的制定工作，是ISO/TC671SC9井口设备和管线阀门的秘书处。

API标准经常被认为是“安全和可靠性”的同义词。

API682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API682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API682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。

API682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（本期重点解析）和气封（即干气密封，后期会专门总结再推送给大家）

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。

2.降低液温。在某些情况下，液温过高以致影响了密封性能。在此类情况下，必须降低温度以提高液体的性能。

3.改变密封腔压力。在某些情况下，需要增加或降低密封腔压力以提高性能。这可以通过抑制蒸发或减少密封件的热负荷实现。

4.清洁工艺液体。如果工艺液体包含不适当的固体颗粒或污染物，则需要清洁密封腔内的液体。在极端的情况下，可能还需要从密封系统外部提供清洁的液体。

5.控制密封件的大气侧。由于工艺液体与大气接触，因此它们可能会变干、结晶或结焦。防止与大气相互作用，以免对密封性能产生不利影响，这一点非常重要。

机封冲洗方案分类

◆单端面密封（SingleSeals）

PLAN01（单端面自冲洗）

PLAN02（夹套冷却伴热）

PLAN11（自冲洗）

PLAN13（反向冲洗）

PLAN14（正反向冲洗）

PLAN21（带冷却的自冲洗）

PLAN23（带循环套的内部冲洗）

PLAN31（带悬液分离器的自冲洗）

PLAN32（外冲洗）

PLAN41（带悬液分离器、换热器的自冲洗）

◆双端面密封（DualSeals）

PLAN52（带无压缓冲罐的串联式密封）

PLAN53A（带有压密封液的双端面密封）

PLAN53B（强制循环密封液的双端面密封）

PLAN53C（带增压罐的双端面密封）

PLAN54（采用外引密封液的双端面密封）

◆冷却密封（QuenchSeals）

PLAN62（外冲洗或急冷防止密封面堆积固体颗粒）

PLAN65（带浮子液位开关测量密封泄露量）

◆气体密封（GasSeals）

PLAN72（采用隔离氮气用于易挥发介质的串联式干气密封）

PLAN74（双端面干气密封）

PLAN75（用于不易挥发介质的串联式干气密封）

PLAN76（采用外引密封气的串联式干气密封）

各个方案详细图解如下

PLAN01（单端面自冲洗）

方案描述：从泵的出口引出至密封的内部循环，操作类似PLAN11，防止PLAN11外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险。

采用原因：密封腔冷却；密封腔的排气。

应用场合：清洁常温流体，且被输送流体非常粘稠或容易固化的情况下；多用于单端面密封，很少用于双端面密封。

维护：冲洗不能直接冲洗密封面；必须保证充足的循环量；机封冷却不能过度。

PLAN02（夹套冷却伴热）

方案描述：无冲洗液循环的封闭密封腔。

应用场合：常温运转下的大孔、开口密封腔；高温运转下的冷却套密封腔；

清洁流体；干式密封的直立、顶入式混和器、搅拌器；

PLAN11（自冲洗）

方案描述：从泵出口处经过限流孔板进行机械密封冲洗，单端面机械密封冲洗方案。

采用原因：密封腔的冷却，卧式密封腔的排气，增加密封腔的压力和流体汽化临界空间。

应用场合：通常用于清洁非聚合流体；一般工况设备的最常用冲洗方案。

PLAN13（反向冲洗）

方案描述：从密封腔，通过限流孔板到泵的进口的二次循环，立式泵的标准冲洗方案。

采用原因：立式泵密封腔的不间断排气，密封腔除热。

应用场合：立式泵，密封腔压力大于进口压力，混有中等大小的固体的常温流体，非聚合流体。

PLAN14（正反向冲洗）

方案描述：从泵的出口冲洗机封，再循环到带限流孔板的泵进口，方案11和13的结合。

采用原因：立式泵机封腔的连续排气，密封腔除热，增加密封腔的压力和流体汽化的临界空间。

应用场合：立式泵，常温、清洁非聚合流体。

PLAN21（带冷却的自冲洗）

方案描述：从泵出口经限流孔板和冷却器冲洗机封，方案11加冷却器，增加了除热能力。

采用原因：机封冷却，降低流体温度，减少焦化。

应用场合：高温，低于350°F（177°C）高于180°F（80°C）热水清洁、非聚合物。

PLAN23（带循环套的内部冲洗）

方案描述：经密封腔内的输液环，通过冷却器回到密封腔冲洗机封的循环过程，热水条件下的标准冲洗方案。

采用原因：仅通过冷却小部分液体，冷却器低负荷下的机封高效冷却，增加流体的汽化临界范围，改善水的润滑力。

应用场合：高温条件下，热碳氢化合物，高于180°F（80°C）锅炉给水和热水，清