PMI培训资料：设备基础知识-密封

HengyiIndustriesSDNBHD设备基础知识HengyiIndustriesSDNBHD轴封装置设备基础知识-密封HengyiIndustriesSDNBHD轴封装置：

在泵轴伸出泵壳处，转轴和泵壳间存有间隙，在旋转的泵轴与泵

壳之间的密封。作用：防止高压液体沿轴泄漏，或者外界空气以相反方向漏入。轴封形式：填料密封机械密封干气密封设备基础知识-轴封HengyiIndustriesSDNBHD1-填料函壳；2-软填料；3-液封圈；4-填料压盖；5-内衬套填料密封（旋转）：由填料函壳、软填料和填料压盖构成，软填料为浸油或涂石墨的石棉绳，将其放入填料函与泵轴之间，将压盖压紧迫使它产生变形达到密封。设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD机械密封：

由装在泵轴上随之转动的动环和固定在泵壳上的静环组成，两环形端面由弹簧力使之紧贴在一起达到密封目的。动环用硬质金属材料制成，静环一般用浸渍石墨或酚醛塑料等制成。用于输送酸、碱、盐、油等密封要求高的场合。1-螺钉；2-传动座；3-弹簧；4-椎环；5-动环密封圈；6-动环；7-静环；8-静环密封圈；9-防转销设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD机械密封的工作原理

轴通过传动座和推环，带动动环旋转，静环固定不动，在弹簧力和被密封介质压力的作用下，使动环和静环的密封端面紧密贴合，防止被密封介质从动环与静环的密封端面之间泄漏；当摩擦副表面磨损后，在弹簧力的推动下实现自动补偿。基本密封点端面主密封点动环与轴（轴套)辅助密封点、（轴套与轴辅助密封点）压盖与泵体连接密封点机械密封的组成摩擦副——动环、静环弹性元件——缓冲补偿机构（有弹簧、波纹管等）辅助密封圈——环密封圈等（如O形圈，四氟V形圈，U形圈，垫片）传动机构——弹簧盒、紧固螺钉、传动座等，其作用是使动环是使动环随轴一起旋转。冲洗和冷却等辅助系统设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD大弹簧单端面机械密封设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD旋转型单端面波纹管机械密封设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD静止型单端面波纹管机械密封设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD双端面机封考虑到安全和环保的要求，采用双端面密封。一般在轻烃、毒性大，有爆炸危险的介质、腐蚀性较强的介质、高温高压的介质中使用。（1）双端面密封的结构：a、两组密封端面“背靠背”或“面对面”；“背靠背”“面对面”设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHDb、串联。（2）串联机封的工作过程：采用串联的主、副两道密封，主密封内引入来自出口的自身冲洗液，其压力高于副密封，副密封液体不会沾污介质。副密封实际上是保险密封或备用密封，它用小叶轮（或泵送环）使封液自成循环系统。设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD双端面机封考虑到安全和环保的要求，采用双端面密封。一般在轻烃、毒性大，有爆炸危险的介质、腐蚀性较强的介质、高温高压的介质中使用。（1）双端面密封的结构：a、两组密封端面“背靠背”或“面对面”；b、串联。（2）串联机封的工作过程：采用串联的主、副两道密封，主密封内引入来自出口的自身冲洗液，其压力高于副密封，副密封液体不会沾污介质。副密封实际上是保险密封或备用密封，它用小叶轮（或泵送环）使封液自成循环系统。设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD双端面机封考虑到安全和环保的要求，采用双端面密封。一般在轻烃、毒性大，有爆炸危险的介质、腐蚀性较强的介质、高温高压的介质中使用。（1）双端面密封的结构：a、两组密封端面“背靠背”或“面对面”；b、串联。（2）串联机封的工作过程：采用串联的主、副两道密封，主密封内引入来自出口的自身冲洗液，其压力高于副密封，副密封液体不会沾污介质。副密封实际上是保险密封或备用密封，它用小叶轮（或泵送环）使封液自成循环系统。设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHDPLAN11设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHDPLAN21设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD按照API定义的几种炼厂常用的离心泵冲洗系统SealpipingplansforcentrifugalpumpPLAN31设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHDPLAN52设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHDPLAN53B设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHDSealpipingplans

Sincetherotatingsealwillcreateheatfromfriction,thisheatwillneedtoberemovedfromthesealchamberorelsethesealwilloverheatandfail.Typically,asmalltubeconnectedtoeitherthesuctionorthedischargeofthepumpwillhelpcirculatetheliquid.Otherfeaturessuchasfiltersorcoolerswillbeaddedtothistubingarrangementdependingonthepropertiesofthefluid,anditspressureandtemperature.Eacharrangementhasanumberassociatedwithit,asdefinedby

AmericanPetroleumInstitute

"API"specifications610and682设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD机封的安装动静环检查：密封端面是否有锈蚀、凹坑、缺角、裂缝等缺陷；平面度检查：在光学平晶下检查密封端面的平直度，压力较低、粘度较高的介质平面度≤0.0009mm（三个光圈以下)；压力较高、粘度低的介质（特别是轻烃）平面度≤0.0003mm（一个光圈以下)；机封组装：按要求进行，要保证组装好的机封能滑动灵活，压缩量适当，静压试验不漏。设备基础知识-密封机封故障分析密封故障各种各样，根据具体情况进行分析。（1）动、静环端面变形（受力变形、热变形）；（2）汽化、汽蚀；（3）抽空；（4）结垢、结焦；（5）波纹管开裂、穿孔、失弹、密封面裂开等。设备基础知识-密封气封设备基础知识-密封迷宫密封节流——减速、膨胀、发热——压力下降设备基础知识-密封常用的迷宫密封平滑型——轴作成光轴，密封体上车有梳齿或者镶嵌有齿片，结构简单。设备基础知识-密封曲折型——为了增加每个齿片的节流降压效果，发展了曲折型的迷宫密封，密封效果比平滑形好。设备基础知识-密封台阶型——这种型式的密封效果也优于平滑形，常用于叶轮轮盖的密封，一般有3~5个密封齿。设备基础知识-密封蜂窝型——这种密封加工工艺复杂，但密封效果好，密封片结构刚度大。设备基础知识-密封汽封的结构

轴封片直接在轴封环上车出，或将轴封片压紧在轴封环的槽道里，轴封环一般由四个或六个弧段组成。齿尖最薄处厚度为0.1毫米。有弹簧片压住轴封环，使其紧贴隔板或汽封体，弹簧片的作用是箍紧轴封环，当轴封片与主轴相碰时，可自动退让，防止轴封受损。当压差较小时，可以不用高低齿，而用平齿。为了减少漏汽，要求轴封间隙尽量小，但为了保证机组的安全运行，要求轴封不发生碰擦现象，所以轴封间隙有一定的要求。设备基础知识-密封汽封环和汽封片的材料高温工作区汽封环用铬不锈钢1Cr13，或铬钼钒不锈钢Cr11MoV，汽封片用铬镍钛不锈钢1Cr18Ni9Ti。低温工作区汽封环用锡青铜，汽封片用铅黄铜。1-弹簧片2-轴封套3-轴封环4-轴设备基础知识-密封往复式压缩机填料密封设备基础知识-密封

压缩机中的填料都是借助于密封前后的气体压力差来获得自紧密封的。根据密封前后气体的压力差，气体的性质，对密封要求，可选用不同的填料密封结构形式。常用的填料有适用于中、低压的平面填料和适用于高压的锥形填料两种。活塞杆填料隔爆箱填料刮油环填料设备基础知识-密封填料密封活塞杆pistonrodwithpackingseal设备基础知识-密封刮油环组件wiperringassembly设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD轴端迷宫加碳环密封Endshaftlabyrinthsealwithcarbonring碳环Carbonring迷宫密封Labyrinthpacking设备基础知识-密封干气密封设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD干气密封原理

干气机械密封和传统上的液相用机械密封类似，只不过干气机械密封的两端面被一稳定的薄气膜分隔开，成为非接触状态。：由于气体的粘度很小，需要依靠强有力的流体动压效应来产生分离端面的流体压力，同时使气膜具有足够的刚度以抵抗外界载荷的波动，保持端面的非接触。图表示出了干气密封的主要构件和密封机理，端面的分离间隙会自动调整以维持端面的开启力F0与外界的闭合力Fc平衡。

设备基础知识-密封端面分开的原理静压分开动压悬浮设备基础知识-密封干气密封槽型双向槽型单向槽型设备基础知识-密封单端面干气密封结构工艺侧大气侧清洁隔离气设备基础知识-密封双端面（面对面）干气密封结构工艺侧清洁隔离气大气侧设备基础知识-密封双端面（串联）干气密封结构工艺侧清洁隔离气泄漏到火炬系统大气侧设备基础知识-密封双端面（串联）+中间迷宫干气密封结构InertBufferGas泄漏到火炬系统清洁隔离气惰性隔离气大气侧工艺侧设备基础知识-密封双端面（串联）+中间迷宫+隔离密封干气密封结构二级隔离气泄漏隔离密封气设备基础知识-密封隔离气次级密封泄漏

FilterFilterVentVent

DifferentialPressureTransmitterPri.SealLeakageFIPressureIndicator/AlarmToFlareVentToAtmosphereHighVentPressureSwitch&AlarmWindbackLabySealLabySeal密封气主密封泄漏串联干气密封典型控制系统原理NitrogenBarrierGas轴承侧压缩机工艺侧PIPress.DiffControlValveProcessGasfromFinalDischargeFIN2GasforInitialStart-upSec.SealLeakageFI设备基础知识-密封隔离气次级密封泄漏

FilterFilterVentVent

DifferentialPressureTransmitterPri.SealLeakageFIPressureIndicator/AlarmToFlareVentToAtmosphereHighVentPressureSwitch&AlarmWindbackLabySealLabySeal密封气主密封泄漏配中间迷宫串联干气密封典型控制系统原理NitrogenBarrierGas轴承侧压缩机工艺侧PIPress.DiffControlValveProcessGasfromFinalDischargeFIN2GasforInitialStart-upSec.SealLeakageFIFilterNitrogenBufferGas设备基础知识-密封静环端面

材料

碳化硅普通碳化硅适用于压力120bar以下，高端的可以适用于230bar.

石墨适用压力105bar以下设备基础知识-密封动环端面

材料碳化硅氮化硅设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD主要部件—梳齿密封comblabyrinthseal为了减少通过转子与固定元件间的间隙的漏气量，常装有密封。密封分内密封，外密封两种。内密封的作用是防止气体在级间倒流，如轮盖处的轮盖密封，隔板和转子间的隔板密封。外密封是为了减少和杜绝机器内部的气体向外泄露，或外界空气窜入机器内部而设置的，如机器端的密封。三种典型梳齿密封结构:(a)直通型迷宫；(b)交错型迷宫；(c)阶梯型迷宫设备基础知识-密封干气密封基本密封单元动环静环O圈弹性元件设备基础知识-密封动环对中装置设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD轴承设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD轴承支承轴及轴上零件，保证轴的旋转精度。滑动轴承具有工作平稳、无噪音、径向尺寸小、耐冲击和承载能力大等优点。而滚动轴承是标准零件，成批量生产成本低，安装方便，广泛应用。根据轴承工作的摩擦性质分为：滚动轴承和滑动轴承两类设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD滚动轴承滚动轴承构造：滚动轴承一般是由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4四部分组成。设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD保持架的作用:

把滚动体彼此均匀隔开，避免运转时，由于互相碰撞，以减少滚动体的摩损，没有保持架时，由于相邻滚动体接触处的运动方向相反，其相对滑动速度是滚动体表面速度的两倍，故其摩损将明显增大。设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD滚动轴承的主要类型根据滚动体形状，滚动轴承大致可分为球轴承和滚子轴承；按其承受负荷的主要方向，则可分为向心轴承和推力轴承。设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD离心泵用滚动轴承Rollingbearingforcentrifugalpump支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。Supportmechanicalrotator,reducethecoefficientoffrictionofmovement,andguaranteeitsrotationaccuracy.

深沟球轴承deepgrooveballbearing

单向推力球轴承Singledirectionthrustballbearing

角接触球轴承Angularcontactballbearing

圆柱滚子轴承Cylindricalrollerbearing

圆锥滚子推力轴承Sphericalrollerthrustbearing设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD轴承箱bearinghousing前轴承frontbearing轴shaft后轴承rearbearing甩油环Oilring设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD滑动轴承滑动轴承的类型（三种分法）滑动轴承按其承受载荷的方向分为：径向滑动轴承，它主要承受径向载荷。止推滑动轴承，它只承受轴向载荷。径向推力轴承，同时承受径向和轴向载荷设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD滑动轴承按摩擦（润滑）状态可分为：液体摩擦（润滑）轴承和非液体摩擦（润滑）轴承。滑动轴承根据润滑膜的形成原理不同分为：液体动压润滑轴承和液体静压润滑轴承。设备基础知识-动设备HengyiIndustriesSDNBHD液体动压润滑轴承由于轴颈与轴瓦之间存在着