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克隆培训总考克隆培训总考 (3000(3000 字字) )一、理论部分1.机械密封的定义：由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用以及辅助密封配合下，保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄露的装置，又称为“端面密封” 2.机械密封的组成元件：摩擦副，弹性元件，辅助密封，传动件，防转件，紧固件3.机械密封的可能泄露途径：密封副密封面处泄露，静环与压盖的辅助密封处泄露，动环与轴（或轴套）的辅助密封处泄露，压盖与密封箱体之间的泄露，轴套与轴密封处泄露4.克隆密封识别标志：单密封识别标志X1-X2/X3-X4X1 型号，X2 规格，X3 非补偿环，X4 材料代码X4 材料代码 6 位，第一位动环，第二位静环，第三位辅助密封，第四位弹性元件，第五位其他（弹簧座/波纹管密封环座） ，第六位 2 轴套或压盖/F 非集装双封识别标志X1-X2/X3-X4/X5-X6/X7-X8 意义同上5.泄漏量规定：国内 JB/T4127.1-1999 中常温清水中，轴径大于 50mm 时，不大于 5mL/小时；轴径小于 50mm 时，不大于 3mL/小时国外 API682-2004 规定 5.6g/h 即每分钟 2 滴。

6.机械密封的分类：按密封端面接触状态分：0.5~1um 接触机械密封2um 非接触式机械密封（干气密封）静环安装位置分：内装式（一般介质）外装式（磨蚀性介质）介质泄露方向分：内流式（介质在密封端面处泄露方向与离心力方向相反，泄露小，可靠） 外流式弹性元件运动状态：静止（弹性元件是否随轴作旋转）旋转型（不适用于高速，结构简单，径向尺寸小）弹簧是否在介质中（是否接触）：弹簧内置型弹簧外置型（补偿性更可靠一些）弹性元件结构和放置方式：单弹（大弹簧直径小载荷小，强腐蚀）多弹（小弹，易腐蚀，载荷均匀，载荷大）波纹管机械密封（耐高低温）按端面数量分：单端面双端面（有毒有害易燃易爆高温低温）多端面面对面，面对背，背对背（补偿元件在两端面之间）按密封面上载荷作用分：非平衡型 k≥1.0（压力小）平衡型 k≤1.0（压力大）7.克隆密封材料：公司常用机械密封材料代码(端面)：S-浸呋喃树脂石墨 ：耐酸碱 、适用温度小于 150℃C-浸铜石墨 :耐高温、适用温度小于 400℃T-浸锑石墨 ：耐高温、适用温度小于 450℃G-反应烧结碳化硅：耐高温、腐蚀、适用温度小于 1000℃O-常压烧结碳化硅 ：耐高温、腐蚀、适用温度小于 1000℃U-镍基硬质合金 ：耐高温、耐酸、适用温度小于 400℃W-钴基硬质合金 ：耐高温、耐碱、适用温度小于 400℃G、O 热膨胀系数大，耐酸碱性比较好，O 性能优于 G，成本高。

碳化硅易碎机械密封的材料——辅助密封：P-丁晴橡胶 耐油，不能在碱性条件下使用V -氟橡胶 不超过 200℃，一般情况下耐油耐酸E-乙丙橡胶 耐碱不耐油，浸油中会增大Q -硅橡胶 耐低温H-聚四氟乙烯包覆氟橡胶 耐蚀性，耐温性不好K-全氟化橡胶 用氟元素替代，温度高，300℃左右成本高（出口） R-柔性石墨 矩形截面-240~870℃，不能作成“O”型的F-聚四氟乙烯 耐蚀性好（用实心的）设计“O”圈要有 8%~11%，其他的 8%~15%都可以其他辅助密封材料：丁腈橡胶：-20~120 耐油、耐磨、耐老化性能优良，耐挠曲、抗撕裂较差，广泛用于燃料油、汽油和矿物油介质中，不适用磷酸酯系的液压油中氢化丁腈：-40~150 具有高强度、高撕裂性能，耐磨性良好，广泛用于采油等混合油品介质 氟橡胶：-18~200 耐热性、耐酸碱腐蚀性良好，几乎耐所有的润滑油、燃料油，耐真空性好，耐寒性、耐压缩永久变形性差，膨胀系数大，用于一般高温、耐腐蚀的场合，广泛用于汽油和石油制品，不适用于溶剂乙丙橡胶：-50~150 耐热、耐寒、耐老化、耐臭氧、耐酸碱和耐磨性都较好，不耐矿物油适用一般耐热场合，不能用于矿物油。

硅橡胶：-70~250 耐热、耐寒和耐压缩永久变形良好，机械强度差，耐蚀性差 使用高温、低温无腐蚀性介质和高速旋转场合氯醇橡胶：~100 耐油、耐卤代烷烃性能良好用于氟利昂制冷介质全氟醚胶圈：-12~300 抗老化性优良，耐油性、耐磨性和耐混合有机物腐蚀性能良好，膨胀系数大，价格昂贵常用于 200~300℃的化学品介质弹簧致动密封圈：-150~300 耐温、耐压、耐腐蚀性能良好，适用中、高负荷场合 石棉橡胶垫：300，NY300 型，耐压低于 4.5MPa 油品、溶剂、碱类等介质铝密封圈（垫）：600 表面生成致密氧化膜具有较好的耐蚀能力，不耐强酸碱腐蚀，常用于油品、溶剂、水等介质紫铜密封圈（垫）：1000 在大气、淡水中有良好的耐蚀性 用于高温油品、溶剂等无腐蚀或一般腐蚀性场合柔性石墨：-240~870（氧化性介质到 400）耐温、耐腐蚀性优良，有良好的柔性、回弹性、气密性不耐磨，做各类矩形圈和平垫使用，不能做滑移密封圈聚四氟乙烯圈（垫）：-70~200 有优良的化学稳定性和耐油、耐溶剂、抗老化、耐热、耐寒性，摩擦系数低，透气性低，弹性差，膨胀系数大，有冷流现象，用于各类酸碱盐、溶剂等强腐蚀性介质。

机械密封的材料——弹性元件：8-0Cr18Ni9 304 耐蚀性由低到高3-0Cr17Ni12Mo2(316)6- 00Cr17Ni14Mo2(316L）7-17-7PH 弹簧钢 波形弹簧1 -Hastalloy C 耐酸5-AM350 波纹管，不耐蚀9- Inconel718(GH4169） 波纹管B-Hastalloy B2其他材料：2-2Cr13 其他金属材料 马氏体4-4J42 做镶嵌用的 400℃一下8:、常用代码组合：环片、环座材质组合160 ℃ ：W8、U8、O8、S8 、W3、U3、O3、S3 、S2200 ℃ ：W2、U2、O2、 T2、G2400 ℃ ：W4、U4、O4、T4 、G4波纹管组件材质260 ℃：6、1370 ℃：5、99、内流式和外流式判断：介质在端面处泄露方向上判断10、镶装和浮装区别：镶装：镶嵌加了一个过盈量不会有变形量的存在浮装：酸、高温浮装和镶装只能用于弹簧式机械密封11、常用的辅助冲洗方案 API682:2004一套完整的、合格的密封必须考虑到：?、是否为密封创造了最佳的运行环境；?、是否对装置环境保护； 冲洗方案主要作用：降温、干净。

?、是否投入最低成本方案说明：PLAN 01（卧式安装）从泵的出口到密封的完整（内部）循环过程方案01 冲洗液从叶轮后部靠近泵出口的部位直接引入密封腔选择指南：1：在常温的，清洁的工作介质中使用2：当被输送介质粘稠或容易固化的情况下，使用PLAN01 可防止在冲洗管内凝固01 方案不常用PLAN 02（卧式安装）无冲洗流体循环，密封腔一端封闭的情况下说明：在泵盖上的水冷腔，可用于密封腔的降温和保温选择指南：1：一般用于化工行业中的密封腔压力和温度较低的工况下2：通常用于被输送的介质比较清洁的工况3：国内炼化装置高温泵上水冷腔用于密封腔的冷却冷却PLAN 11 （卧式安装）从泵的出口通过限流孔板到密封的循环过程冲洗液进入密封腔靠近机械密封端面处冲洗端面，然后穿过密封腔回流到泵选择指南：1：冲洗方案 11 是所有单端面密封，清洁工况的标准冲洗方案2：对于压头比较高的情况，要仔细考虑所需冲洗量并确定孔扳孔径尺寸水泵油泵用的多，冲洗方案都是有回路的PLAN 13（立式安装）从泵的密封腔通过限流孔板后回到泵入口的循环过程选择指南：1：密封腔下部没有泄放孔的立式泵标准冲洗方案，在没有泄放孔的立式泵的情况下，密封腔压力通常是出口压力，所以这种布置方式没有压差以允许 Plan11 进行工作。

2：Plan13 也用于高扬程情况，在这种工况下采用Plan11 时所需要的管孔非常小容易堵塞否则产生的流量非常大，很难控制冲洗孔应安装在靠近最高点的地方PLAN 14 （立式安装）从泵的出口通过限流孔板到密封腔，并同时从密封腔通过限流孔板（如果需要）到泵入口的循环过程选择指南：14 号方案是 11 号方案和 13 号方案的组合1：这种方案允许把冷却流体供应到密封腔，同时完全排空密封腔中的气体2：该方案是立式泵最常用的冲洗方案安全系数按出口来算冲洗方案的主要目的是，让密封在良好的环境下运行PLAN 21从泵的出口通过换热器然后进入密封腔的循环过程方案说明1：方案 21 提供了一种冷却冲洗这种冲洗方案用于提高蒸汽气化的裕量、满足附属密封元件的温度限制、减少焦化聚合、提高润滑性（热水）.2：Plan21 优点是不仅提供了冷却冲洗也具有足够的压差以保证良好的冲洗流量；缺点是换热器负担重，冷却水侧易结垢和阻塞；当过程流体侧粘度很大时易堵塞HR04 换热面积为 0.4㎡，HR06 换热面积为 0.6㎡，HR08，HR10，CHR2.5 换热面积 0.25 换热面积是根据整个系统的计算得来的颗粒大粘度大不适用，高温汽柴油中适用（粘度与温度变化大） 。

饱和蒸汽压，汽打现象，气锤，泵最怕气蚀 （换热器不一定就是最好的选择） 温度表看换热之后的温度，缺点：换热器负担重（相对的） PLAN 23从密封腔出口通过换热器回到密封腔的循环应用指南：1：本冲洗布置方案能用在温度较高的环境中，通过只冷却小部分循环液体来最大限度减少换热器的热负荷2：适用于高温工况冲洗方案，尤其是用于锅炉供水以及输送碳氢化合物的工况这种冲洗方案是 80 ℃及以上锅炉供水的标准冲洗方案 3：对于易凝结或高粘度的流体不应考虑采用方案 23如何循环靠泵送环可以提供扬程，提供压力，方案的出口在泵送环上，出口上的是排气阀换热器也是降温的应用于高压水泵中，锅炉给水泵中（标准） 水要是软化水，不然会堵塞换热器水在 80℃润滑性要注意，到 120℃时气化此方案无孔板，冷却水的速度为20L/minPLAN 31从泵的出口通过旋液分离器把洁净液体输送到密封腔的循环过程固体颗粒被送到泵的入口管线选用指南1：用于输送介质中包含固体颗粒且颗粒比重大于或者等于介质比重 2倍的介质2：这种方案典型应用于用水除沙和输送泥浆的场合旋液分离器相当于鱼缸里的“清道夫” ，是陶瓷做的PLAN 32外来的冲洗液注入到密封腔内。

选择指南：1：方案 32 用于含有固体颗粒或含有杂质的情况需要慎重选择合适的密封冲洗液来源，以消除引起注入的液体发生蒸发的隐患，并避免注入的冲洗液污染所输送的介质2：a,此线左侧的辅助设施由卖方供货；右侧的辅助设施由买方负责b, 根据需要选用注意：①0.14~0.17Mpa（1~2 公斤）一定要大于密封腔压②温度一般低于 80℃以下，低于密封介质温度，150℃的蜡油冲洗③不能发生汽化现象④泵入口液体和外来液体要相溶不能反映，浓度缺点：成本比较高，流体始终消耗，高温油泵（80L/min 保证）在叶轮处有喉部衬套 测量腔压的方法：①入口压力0.1+0.2=0.3Mpa 密封腔压力（入口+出口）/2=密封腔压②加个三通加个压力表直接测，直接用管路上的（但会有高温液体回流造成测压不准）此方法只针对该冲洗方案PLAN 41从泵的出口通过旋液分离器把洁净液体输送到换热器然后再回到密封腔的循环固体颗粒则被送到泵的入口管线应用指南：1：应为 PLAN14 是 PLAN21 和 PLAN31的组合2：它专门用于高温且含有固体颗粒的工况，所包含的固体颗粒的比重应等于或大于输送介质的比重的 2 倍不适用！PLAN 52外部储液罐为配置 2 型密封的外侧密封提供缓冲液。

正常 操作时，由内部泵送环来保持缓冲液循环储液罐通常连续排放蒸汽至蒸汽回收系统，并保持比密封腔小的压力选择指南：1：用于不允许输送介质泄露到大气中的情况2：在输送介质蒸汽压力高于缓冲液压力，。