过程装备密封技术教学大纲

时间匆匆而逝，就这样度过了愉快的一个学期，本学期《过程装备密封技术》课中的重点内容是静密封和动密封，而其中最为重要的是填料密封和机械密封。

密封可分为静密封和动密封两大类，其他按密封件与其作相对运动的零部件是否接触，可分为接触式密封和非接触式密封；按密封件和接触位置又可分为圆周密封和端面密封，端面密封又称为机械密封。

动密封中的离心密封和螺旋密封，是借助机器运转时给介质以动力得到密封，故有时称为动力密封。

密封是防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部的零部件或措施。

静密封指严密地封闭密封舱密封容器用于密封函件。

静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封三大类。

根据工作压力，静密封又可分为中低压静密封和高压静密封。

中低压静密封常用材质较软宽度较宽的垫密封，高压静密封则用材质较硬接触宽度很窄的金属垫片。

动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。

按密封件与其作相对运动的零部件是否接触，可分为接触式密封和非接触式密封；按密封件和接触位置又可分为圆周密封和端面密封，端面密封又称为机械密封。

动密封中的离心密封和螺旋密封，是借助机器运转时给介质以动力得到密封，故有时称为动力密封。

根据密封结构的类型、密封机理、密封件形状和材料等，密封的分类情况为：静密封通常是指两个静止面之间的密封，密封办法主要是使用垫圈。

填料装入填料腔以后，经压盖对它作轴向压缩，当轴与填料有相对运动时，由于填料的塑性，使它产生径向力，并与轴紧密接触。

与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜。

由于接触状态并不是特别均匀的，接触部位便出现“边界润滑”状态，称为“轴承效应”；而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，此称“迷宫效应”。

这就是填料密封的机理。

显然，良好的密封在于维持“轴承效应”和“迷宫效应”。

也就是说，要保持良好的润滑和适当的压紧。

•μ为弹性体材料的泊松比，对弹性体材 料， μ=0.5，则：
•表明弹性体密封的接触应力σp总比介质压 力高σ0，因此具有自动适应流体压力变化 的能力。
过程机械的动密封
4.1.2 往复轴密封 4.1.2.1 液压密封 (2) 弹性体密封的基本原理
b. 液压往复运动用O形密封圈
弹性体O形密封圈用作往复运动密封件时，其预密 封作用和自密封作用与用作静密封时一样。但由于 活塞杆往复运动时容易将液体带到O形圈和活塞杆 之间，导致粘附泄漏，情况比静密封复杂。
(5)图4-24显示了在不同流体压力下的界面形状和接触压力分布，随着压力的增加， 靠近空气侧的浅锲逐渐减小，在高压下可能闭合，其接触压力分布仍维持理想的 三角形形状。
过程机械的动密封
4.1.2 往复轴密封 4.1.2.1 液压密封
d 活塞密封 •对于单作用活塞，其密封的原理与活塞杆密封并无太大区别，只不过密封唇口在 外侧，以实现活塞与液压缸壁的密封。
• 全封闭密封
过程机械的动密封
4.1 接触密封
4.1.1 软填料密封
4.1.1.1 引言
•软填料密封：压盖填料（Gland Packing)密封、盘根（Packing)密封。 •应用场合
旋转运动：离心泵、真空泵、搅拌机、反应釜。 往复运动：往复泵、往复压缩机的柱塞或活塞杆。 螺旋运动：阀门的阀杆与阀座。 (1) 基本结构 (图4-1)
• 一般的液压密封指液压缸活塞密封和活塞杆密 封。当范围更广、要求更严时，还包括防止灰尘 或外界液体进入系统的防尘密封。 • 对液压密封的基本要求如图4-12
(2) 弹性体密封的基本原理
a. 自密封机理
• 最常见的弹性密封件是橡胶O形圈.
• 弹性体密封的“自动密封”或称“自密封”是依 靠弹性体材料的弹性、并存在初始装配过盈量或预 紧加载荷来实现的。

1. 接合面间的精密配合，通过精细机械加工，减小接合表面的微 观粗糙度。
2. 在结合表面加入垫片、填料等，通过压紧应力实现接合表面之间紧密 吻合。
3. 利用流体动压、静压力或磁场的作用，在接合间隙处形成阻碍 流体泄漏的阻力。（比如非接触式机械密封：浮环密封、迷宫密封、 螺旋密封、磁流体密封等）
3. 摩擦、磨损和密封的关系
在经济方面的影响也很大，1986年全世界炼油工业 维修花了60亿美元，其中用于转动设备中的轴封占 了69%。
泄漏的危害
化工生产与密封
化工生产的特点：
化工生产技术复杂、多样。
化工生产具有明显的制约性。
化工生产过程具有严格的比例性和连续性。
化工生产对对密封的主要要求：
密封可靠、泄漏少。 耐腐蚀性。 密封件要有一定的使用寿命。 安装调整方便。 密封件品种多样，便于选取。
• 密封管理的重要性
综上所述，抓好密封管理，消除泄漏，是保 证安全生产的重要措施之一。
泄漏问题
1. 泄漏的描述
泄漏是机械、化工设备常发生的
故障之一。造成泄漏的主要原因：
密封面间隙的泄漏
1. 机械加工结果，机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸 的偏差。
2. 在石油化工生产中，很多设备是用焊接连接的，焊接过程中形成 的各种裂纹、气孔等缺陷也会造成泄漏。
胶密封
非金属垫片密封
垫片密封
半金属垫片密封
金属垫片密封
2. 密封的分类
动密封
往复轴密封 旋转轴密封
填料密封 隔膜密封 唇形密封 活塞环密封 接触密封
非接触密封
2. 密封的分类
按照工作压力 中低压密封：非金属或半金属垫片
静密封
高压密封：金属垫片，透性垫

《过程装备密封技术》教学大纲课程编号：C064140760课程名称：过程装备密封技术课程类型：专业必修课英文名称：Package Technology of Process Equipment适用专业：过程装备与控制工程专业总学时：32学分：2一、课程的性质、目的和任务《过程装备密封技术》是过程装备与控制工程专业的一门专业必修课程，在过程装备与控制工程专业的教学中有着重要地位。

它涉及过程装备和机械设备的密封技术，具有实用性强、理论和实践结合等特点。

目的：本课程设置的目的就在于让学生了解过程装备所使用的密封技术类型，各种密封的基本结构和工作原理，使高年级学生了解相关专业领域内常用的流体密封技术（包括流体静密封、流体动密封等）及其最新进展。

为将来从事密封技术工作的学生奠定理论技术基础。

任务：通过本课程的学习，使学生能够掌握流体密封技术的基本理论和基本知识，培养学生运用基本的理论知识来理解和掌握各种流体密封装置的原理、结构特点、设计方法和选用原则，了解密封控制的新技术，提高分析与解决工程实际问题的能力，进而得以开拓视野、提高科学研究及工程开发能力。

二、课程教学的基本要求1．教学基本要求⑴掌握流体密封的机理、密封类型及方法，掌握密封流体力学和密封摩擦学的基本理论、基本知识和分析方法。

⑵掌握垫片密封、法兰密封、高压密封、密封胶及胶粘剂等各种流体静密封技术的基本原理、基本类型、主要性能参数、设计计算方法及其应用。

⑶掌握流体动密封技术特别是软填料密封、接触式机械密封、非接触式机械密封（气膜密封、液膜密封等）、弹性体密封等接触式密封、浮环密封等非接触式密封、密闭式密封等的工作原理、技术特征和使用中存在的问题，为诸多流体动密封技术的正确选用、技术改造、故障分析和使用维护打下坚实的基础。

⑷了解不停车堵漏技术、泄漏检测技术等相关技术。

2．能力培养要求培养学生运用基本的理论知识来理解和掌握各种流体密封装置的原理、结构特点、设计方法和选用原则，提高分析与解决工程实际问题的能力。

3
第1章概论
2
2
9.24
3
第2章流体在密封空隙中的流动2.1引言2.2分子流
2
3
9.29
4
2.3不可压缩流体的层流2.4可压缩流体的薄膜管道的静密封3.1垫片密封3.1.1前言
2
5
10.3
5
3.1.2中低压设备和管道的垫片密封
2
6
10.6
5
3.1.3高压设备和管道的垫片密封
河北工程大学2015/2016学年第1学期教学日历
第1页共1页填表时间2015.9.9系部主任签字院部领导签字
课程编号
C064140717
课程名称
过程装备密封技术
考核类型
考查课
任课教师
崔好选
总学时
32
讲课学时
32
实验学时
0
上机学时
0
设计学时
0
其他
0
上课地点
A06-202
上课时间
3-9周，周二4、5节；周四4、5节
9
4.2非接触转轴密封4.3全封闭密封
2
14
10.31
9
第5章泄露检测技术5.1引言5.2检测方法和分类
2
合计
32
注：⑴、“考核类型”栏填“考试课”或“考查课”；⑵、在“其他要说明的问题”栏内可填写授课时间段、实验地点、考试安排等内容；⑶、教师连续教授两节课为一个授课单元，即为一个“讲次”；⑷、“日期”栏填写到月日即可，如“6.1”；⑸、“周次”为校历中的第几周。
2
7
10.8
6
3.2胶密封3.2.1带压注剂密封技术
2
8
10.13
6
3.2.2带压粘接密封技术

《过程装备密封技术》蔡仁良等主编化学工业出版社出版讲课教师：王启立学时：32学分：20 本课程简介：一、课程的性质、任务：《过程装备密封技术》是作为过程装备与控制工程专业的选修课而开设的一门课程，其任务是研究工业部分的过程装备和机械设备的密封技术。

二、教学目的：根据本课程教学大纲要求，本课程的教学目的是培养学生运用基本的理论知识来理解和掌握各种流体密封装置的原理、结构特点、设计方法和选用原则，了解密封控制的新技术。

三、教材本教材由过程装备与控制工程专业教材编写委员会编写，由蔡仁良主编，化学工业出版社出版。

四、内容本课程系统全面地介绍过程工业装置中流体静、动密封的主要内容和最新进展。

重点阐述密封的基本概念、流体密封理论、动、静密封技术以及泄漏检测技术。

五、课程框架及学时安排：课程内容分为5章，32学时，内容框架及学时分布如下：1 概论（2学时）1.1 过程装备的密封问题1.2 泄露与逸出1.3 密封方式与分类1.4 摩擦磨损与密封2 流体在密封间隙中的流动（4学时）2.1 引言2.2 分子流（1学时）2.3 不可压缩流体的层流（2学时）2.4可压缩流体的薄膜流动（1学时）3 过程设备和管道的静密封（10学时）3.1垫片密封（6学时）3.2胶密封（4学时）4 过程机械的动密封（10学时）4.1接触密封（6学时）4.2非接触转轴密封（4学时）5 泄漏监测技术（6学时）5.1引言（1学时）5.2检测的方法和分类（1学时）5.3压力检测法（2学时）5.4真空检测法（2学时）六、考试及成绩评定考试为闭卷考试。

成绩计算方法：平时成绩占20％，期末考试卷面成绩占80％。

七、参考文献：1胡国祯等，《化工密封技术》，化学工业出版社，19902顾永泉，《流体动密封》，石油大学出版社，19903张向钊等，《密封垫片与填料》，机械工业出版社，19944顾永泉，《机械端面密封》，石油大学出版社，19945李继和，《机械密封技术》，化学工业出版社，19881 概论本章框架：1.1 过程装备的密封问题1.2 泄露与逸出1.3 密封方式与分类1.4 摩擦磨损与密封教学目标及基本要求：(1)了解过程装备密封问题的重要性、特点及发生泄漏问题的主要原因；(2)了解过程装备密封的分类，摩擦与磨损的概念。

1“密封技术”课程标准1.1课程基本信息表1-1 密封技术课程基本信息1.2课程性质与任务1.2.1课程性质《密封技术》是培养化工类专业学生工程素养的一门必修课，是学生从事化工生产必不可少的知识与技能。

落实本门课程的培养目标，是石油和化工高技能人才培养的基本要求之一。

1.2.2课程任务本门课程的基础课程主要是：机械制图、机械设计基础、化工设备基础。

本门课程的教学任务，即通过教学让学生能够进一步理解化工设备的相关理论知识，同时，在掌握各理论知识的基础上，认识到密封技术的重要意义，掌握化工设备的选择、安装、使用、及维修的知识。

不断提升学生的综合素质，从而为其走上工作岗位，从事化工行业生产奠定必需的职业基础。

1.3课程内容及目标1.3.1课程内容本门课程主要系统全面介绍过程工业常用的密封技术的主要内容和最新进展。

重点阐述了垫片密封、填料密封、机械密封、非接触型密封、注剂式带压堵漏等的基本概念、基本理论、结构形式、密封特性、材料、使用维护和故障处理等基本知识，并简要介绍泄漏检测技术。

这些重点知识要求参照国家化工工艺类相关岗位高级工职业技能标准确定。

在学时考虑上3个课程教学重点各占用6学时，其他内容每个教学模块2学时。

考试2学时，总学时为32学时。

根据各专业学时安排从打“*”内容中适度选择。

1.3.2课程目标通过本课程学习，使学生掌握有关常用密封技术的基本概念、基本理论和基本知识，以及密封故障的分析、密封件的安装、维修和改进。

注重理论与实际相结合，着重培养学生分析和解决工厂实际问题能力。

为学生将来从事专业的常规技术和管理工作打好基础。

总体上说，本门课程的学习对于化工设备的选择、安装、使用、及维修方面有很重要的指导作用（1）知识目标A1：了解密封技术的重要性；A2：了解密封的种类与密封指标；A3：了解中低压管道密封垫片密封的结构和原理；A4：熟悉垫片密封的种类；A5：了解高压设备密封的分类及典型结构；A6：了解软填料密封结构和原理；A7：熟悉软填料密封常用材料及特点；A8：了解活塞环与活塞杆平面填料密封原理；A9：了解成型填料及油封定义和类型；A10：了解O形圈与V形圈的特点；A11：了解机械密封结构与原理；A12：熟悉机械密封的分类方式；A13：了解机械密封端面摩擦状态与机理；A14：熟悉机械密封主要零件结构形式；A15：了解机械密封循环保护系统功能；A16：了解机封失效定义、外部症状相关知识；A17：了解机封的失效形式；A18：了解密封环、迷宫密封形式；A19：了解浮环密封原理和结构；A20：熟悉动力密封的类型及特点；A21：了解磁流体密封的特点；A22：了解注剂密封基本原理；A23：了解密封注剂的品种与性能相关知识；A24：了解泄漏检测技术的基本概念；A25：了解泄漏检测方法的分类；（2）能力目标B1：掌握密封机理与常用方法；B2：掌握垫片密封选择、使用、安装、保管技术；B3：掌握软填料密封材料的选择；B4：掌握软填料密封材料的安装、使用与保管；B5：掌握根据端面磨损痕迹分析失效原因；B6：掌握机械密封的选择、保管方法；B7：掌握机械密封的安装、运转与维修注意事项；B8：掌握离心泵结构及密封位置；B9：掌握离心密封技术；B10：掌握螺旋密封技术；B11：掌握停车密封技术；B12：掌握磁流体密封技术；B13：掌握带压密封的注剂工器具的使用方法；B14：掌握带压密封的安全施工注意事项；B15：掌握常用的检漏方法及其选择；（3）素质目标C1：培养学生从事化工企业工作时细致的工作态度；C2：培养学生对化工设备正常运转维护的责任意识；C3：能够严格执行化工厂管理办法、工作规范和正确操作流程；C4：培养学生对化工设备泄漏事故的原因的分析、解决、防护的能力；C5：培养自主学习摄取知识和信息的能力。

连接的密封性—泄漏率在允许范围内
2.法兰连接标准
（1）法兰类型
容器法兰 用途
管道法兰密封面宽窄Fra bibliotek金属法兰
制造材料
连接方式
非金属法兰
宽面法兰 窄面法兰 焊接法兰 非焊接法兰
本节主要介绍钢制圆形法兰和管道法兰
典型法兰的结构示意图（插图3-4）
螺纹法兰
松套法兰
板式平焊法兰
（2）法兰密封面型式
法兰密封面的型式与大小和垫片的型式、使用场合 和工作条件有关 根据标准，将法兰密封面分为以下常用的几种，如 图所示
由上图，垫片密封一般由（1）连接件（如法兰）、 （2）垫片、（3）紧固件（如螺栓、螺母等）等组成
决定某个接头的密封性时，必须将整个连接结构作 为一个系统进行考虑
垫片工作正常与否，除取决于垫片本身的性能外，还取 决于系统的刚度和变形、结合面的表面粗糙度和不平行 度、紧固载荷的大小和均匀性等
所以，研究密封：把系统的各个结构单独分析特性， 然后在整合到一起
自紧式—O形环密封面—主要用于金属或弹性体O形 环的密封，依靠工作时的压力挤压O形环变形达到密 封目的
“控制压缩垫片”—界面存在垫片，但螺栓预紧后，法 兰面会发生金属与金属的接触（如图所示）
特点：介质压力和温度波动时，垫片上的载荷不发 生改变，接头保持在最佳的泄漏控制状态，同时螺 栓也不承受循环载荷。
第三章 过程设备和管道的静密封
一.垫片密封 二.胶密封
1.中低压设备和管道的垫片密封 2.高压设备和管道的垫片密封 1.带压注剂密封技术 2.带压粘接密封技术
1.垫片的定义
前言
垫片是一种夹持在两个独 立的连接件之间的材料或 材料的组合，其作用是在 预定的使用寿命内，保持 两个连接件间的密封。

《过程装备课程设计》课程设计大纲课程编号：C064150406课程名称：过程装备课程设计课程类型：专业实践课英文名称：Course design of Process Equipment适用专业：过程装备与控制工程总学时：2周学分：3一、课程设计目的及任务《过程装备课程设计》是学习过程装备设计基础知识、培养学生设计能力的重要教学手段，通过这一实践环节的训练，使学生掌握过程生产装置较完整的设计方法，熟悉过程单元过程及设备设计的基本程序和方法，掌握工艺流程图和化工设备装配图的绘制方法，熟悉查阅和正确使用技术资料，能够在独立分析和解决实际问题的能力方面有较大提高，增强工程观念和实践能力。

其任务是，学生在完成化工单元工艺设计的基础上，进行单元过程典型设备的机械设计，使学生掌握设备选材、结构设计、强度设计、标准选用和工程绘图等基本设计方法，具有化工容器及设备设计的初步能力。

二、课程设计的基本要求1、自觉遵守实验室各项规章制度；2、上机前应预习并编写好上机程序，否则不允许进机房；3、程序设计任务完成后,由老师验收并评分。

1.项目建议书包括：a.项目建设目的和意义；b.产品需求初步预测；c.产品方案和拟建规模；d.工艺技术方案；e.资源、主要原材料、燃料和动力情况；f.建厂条件和厂址初步方案；g.环境保护；h.工厂组织和劳动定员估算；i.项目实施规划设想；j.投资估算和资金筹措设想；k.经济效益和社会效益。

2.设计方案确定，根据任务书提供的条件和要求，进行生产实际调研或查阅有关技术资料，在此基础上，通过分析比较，选定适宜的流程方案和设备类型，确定原则的工艺流程。

同时对选定的流程方案和设备类型进行简要的论述。

3.工艺流程图设计，绘制可分三个阶段：第一阶段，绘制生产工艺流程草图。

第二阶段，绘制物料流程图。

第三阶段，绘制带控制点工艺流程图。

4.主要设备的工艺设计计算，依据有关资料进行工艺设计计算，即进行物料衡算、热量衡算、工艺参数的优化及选择、设备的结构尺寸设计和工艺尺寸的设计计算。

化工装备密封技术讲义密封技术概述化工装备密封技术是化工工程中重要的技术之一，它的主要目的是防止介质在装备内外界之间泄漏，确保装备的正常运行和操作安全。

密封技术的不断发展和创新，对于提高化工装备的性能和可靠性具有重要意义。

密封技术的分类1.静态密封技术：静密技术是指在两个静止的接触面之间通过压力和形变实现密封效果的技术。

常见的静密技术包括填料密封、油封和垫片密封等。

2.动态密封技术：动密技术是指在两个相对运动的接触面之间通过润滑和摩擦控制实现密封效果的技术。

典型的动密技术包括机械密封、旋转轴承密封和磁性密封等。

填料密封技术填料密封是指通过在密封间隙中填充柔软的填料，使填料在外界的压力作用下产生形变，填满密封间隙，从而实现密封效果的技术。

填料密封具有以下特点：•成本相对较低，安装维护简单；•能够适应一定的轴向和径向位移；•耐化学腐蚀和高温压力。

常见的填料密封材料有：•石墨：具有优异的耐腐蚀性和导热性能，适用于高温高压环境；•聚四氟乙烯（PTFE）：具有良好的耐化学性和摩擦性能，适用于一般工况；•镍基合金：具有高强度、高温和耐腐蚀性能，适用于特殊工况。

填料密封应注意以下事项：•填料应根据介质的性质和工况的要求进行选择；•填料的压实程度应适当，过紧或过松都会影响密封效果；•填料密封在运行过程中需要进行定期检查和更换。

机械密封技术机械密封是一种常见的动态密封技术，它通过两个相对旋转的密封面的堵漏作用，实现介质的密封。

机械密封具有以下特点：•密封效果好，密封可靠性高；•能够适应高速、高温、高压等恶劣工况；•使用寿命长，可靠性高。

机械密封的关键部件包括：1.密封面：通常由硬质材料制成，具有良好的耐磨性和抗腐蚀性能；2.弹性元件：通常采用弹簧或弹簧辅助装置，用于调节密封面之间的接触压力；3.密封液：用于冷却和润滑密封面。

机械密封的使用和维护注意事项：•需要定期检查密封面的磨损情况，及时更换损坏的部件；•密封液的选用要符合工况和介质的要求，常见的密封液有清水、润滑油和润滑脂等；•安装时应注意正确调整弹簧的压力，过大或过小都会影响密封效果。

第三章 过程设备和管道的静密封
一.垫片密封 二.胶密封
1.中低压设备和管道的垫片密封 2.高压设备和管道的垫片密封 1.带压注剂密封技术 2.带压粘接密封技术
垫片密封是过程工业装置中压力容器、 工艺设备、动力机器和连接管道等可拆连接 处最主要的静密封形式。他们所处的工况条 件十分复杂，包含的流体介质范围相当广泛， 防止液体或气体通过这些接头处泄漏出来， 是工厂面对的最重要，也是最困难的任务。 虽然法兰接头与泵轴、阀杆、搅拌器轴等处 的动密封相比，泄漏量不及他们大，但法兰 接头的数量则比他们多得多，因此他们成为 了过程装备泄漏的主要来源。
国内的化工部（HG）标准：
HG/T20592-20635 钢制管法兰、垫片、紧固件
2.法兰连接的标准
2.法兰连接的标准
2.法兰连接的标准
HG/T20592
HG/T20615
2.法兰连接的标准
（1）法兰类型
容器法兰 用途
管道法兰
密封面宽窄
金属法兰
制造材料
连接方式
非金属法兰
宽面法兰 窄面法兰 焊接法兰 非焊接法兰
松套法兰
优点：节约成本，当管材材质特殊，价格昂贵时，焊接同样材质的法兰成 本高。便于施工，如连接时法兰螺栓孔对应不便于找正或者防止日后更换 设备法兰螺栓孔有变等。 缺点：承受压力低、焊环处强度低（特别是厚度3mm以下时）。
板式平焊法兰
优点：取材方便， 制造简单，成本 低，使用广泛。
缺点：刚性较差， 因此不得用于易 燃、易爆和较高 真空度要求的化 工工艺配管系统 和高度、极度危 害的场合。
(2)半金属垫片
半金属垫片是用不同材料的金属薄板把非金属材 料包裹起来压制成型的。金属材料在外层，可耐 高温；非金属材料在内层，使垫片具有良好的弹 性和回弹性。这样组合后的垫片可满足高温和较 高压力的使用要求。半金属垫片主要有金属包裹 垫片、金属缠绕垫片、金属波纹复合垫片、金属 齿形复合垫片等。

过程装备密封技术课件一、密封技术简述在过程装备中，密封技术是确保设备安全运行，提高产品质量，减少环境污染，节约能源的重要技术之一、从功能上看，密封技术是通过其中一种方式将设备的内外环境隔离，防止物质的泄漏。

二、密封类型根据密封的对象和作用，过程装备的密封技术主要分为以下几种类型：静态密封、动态密封、真空密封、超高压密封等。

1、静态密封：主要用于设备的连接部位，如管道、储罐、阀门等。

2、动态密封：主要用于设备的运动部位，如泵、压缩机、涡轮机等。

3、真空密封：主要用于需要保持高真空环境的设备。

4、超高压密封：主要用于需要承受超高压环境的设备。

三、密封材料密封材料的选择需考虑设备工作环境，包括温度、压力、介质等属性，与密封材料的性能之间的匹配。

1、软密封材料：主要有橡胶、塑料、金属软带等，适用于低压、低温环境。

2、硬密封材料：主要有金属、陶瓷、石墨等，适用于高压、高温环境。

3、特殊密封材料：主要有含有特殊填料的复合材料，适用于特殊介质、特殊环境。

四、密封方法和设备过程装备的密封方法和设备，主要包括垫片密封、密封圈密封、填料密封、机械密封、磁力密封、液膜密封等。

1、垫片密封：利用垫片的压缩变形，填满连接面之间的微小间隙，防止介质泄露。

2、密封圈密封：利用弹性密封圈的弹性变形，产生封密接触压力，有环境适应性强、成本低、结构简单等优点。

3、填料密封：通过填充柔软的密封材料，在轴和壳体之间形成密封，常用于泵、阀门、压缩机等动态密封。

4、机械密封：主要由旋转环和静止环两部分组成，采用附加密封和泄漏控制，方便维护和更换。

5、磁力密封：通过磁性材料产生的磁场，在设备内外之间形成密封，适用于需要完全密封或无法使用其他密封方式的特殊设备。

五、密封管理和维护密封技术的目标不仅是实现设备的密封，更应关注其在设备全生命周期内的性能。

其中，密封管理和维护是保障密封性能的重要环节，需要定期检查、维护、更换密封，以延长使用寿命，降低设备停工时间。

密 封 面 类 型
Ra /μm
min
max
全平面、突面、大凹凸面（车削） 榫槽面、小凹凸面 环连接面、O形凹面和槽面
3.2 0.8 0.4
12.5 3.2 1.6
<a> 有一定的粗糙度
管法兰密封面粗糙度的要求
3〕法兰的类型
分类方法 用途：容器法兰和管法兰； 密封面宽窄：宽面法兰和窄面法兰； 材料：金属和非金属,前者又分钢制、铸铁和有色金属； 形状：圆形、矩形和椭圆形； 制造：整体法兰和焊接法兰
我国最早的化工生产中使用的管道法兰标准是：HG5006～5026－58,其它74～90－59等 1988年颁布国家标准《钢制管法兰》GB9112～9131－88 1991年化工部颁布新标准HGJ44～76－91《钢制管法兰、垫片、紧固件》,这一标准存在与58年标准及国家标准不配套的问题,所以1997年重新修订HG20592～20635－97. 石化标准SH3401～3407－96
松套法兰
螺纹法兰
搭接法兰
板式平焊法兰
板式法兰
4〕法兰标准和选用原则
容器法兰和管道法兰两种
<1> 容器法兰标准
压 力 容 器 法 兰 4700～4707－92
4700－92 压力容器法兰分类与技术条件
适用范围：公称压力0.25~6.4MPa,工作温度-20~450℃ 分类：甲型平焊法兰,乙型平焊法兰,长颈对焊法兰 法兰、垫片、螺柱、螺母材料的匹配
第三章 过程装备和管道的静密封
3.1垫片密封〔Gasket seals〕
垫片密封 过程装备和管道可拆连接处主要的静密封型式
可拆连接,方便 年产250万吨的炼油厂,垫片密封有20多万个
3.1.1 概述

过程装备密封技术Sealing Technology of ProcessEquipmentE i t教学基本要求第一章绪论IntroductionMain ContentgLeakage1.1 过程装备与控制工程1.1•（1）过程装备：与工艺过程密切结合的独特装备的独特装备。

•（2）控制工程：机电一体，监控一体。

优化运行，故障预防与自愈调控•（3）过程装备与控制工程：集成的复杂大系统：由过程单元设备和机泵群通过管路、阀门等连成的机电仪监控一体化的连续性复阀门等连成的机电仪监控体化的连续性复杂系统。

41.1.11.1.11.1.1 过控专业设计行业过控专业设计行业•涉及研究领域•涉及行业化学炼油石化¾混合工程¾化学、炼油、石化¾反应工程¾分离工程¾医药¾食品¾设备和密封技术¾动力¾冶金51.1.2 密封学•密封学是一门新学科，是研究密封规律、密封装置设计和使用科学原理的学科。

密密封装置设计和使用科学原理的学科密封学包括密封技术和密封科学，是一门多学科交叉性的边缘学科。

要解决密封技术问题涉及到许多学科知识如下图所示问题，涉及到许多学科知识。

如下图所示为封技术涉到某学科为密封技术涉及到的某些学科知识。

61.1.2.1 密封技术涉及到的学科知识711221.1.2.2 密封问题•泄露Leakage g¾泄露危害（Danger ，Hazard ，Jeopardize ）T ¾泄露形式（Type ）¾泄露检测（Inspection ）p ¾泄露量计算（Calculation ）S li •堵漏问题-密封技术Sealing ¾密封分类（Type ）¾密封选型（Category selection ）8¾密封材料（Materials ）1.2 过程装备的密封失效1.2.1问题的提出？虽然任何业都有密封问题但化学和石油1.2.1 问题的提出z 虽然任何工业都有密封问题，但化学和石油化工中的密封问题比其它工业更加突出，其表现出以下两大特征：（1）广泛性：化工厂以设备、机器复杂和管道庞大而著称。

f G (b / W )
m
m
式中，
φ－密封特性数，由密封型式决定； η －密封流体的动力粘度； v－端面的平均线速度； b－端面宽度； W－端面总载荷； m－指数，与动密封型式有关，如旋转端面密封 m=1/2 。
机械密封f-G特性
二、
(1)磨损引起磨损的原因：磨损是由摩擦引起的。ຫໍສະໝຸດ 直接接触密封非金属垫片
静 密 封
垫 片密封
半金属垫片
金属垫片
胶 密封
填料密封 隔膜密封 往复轴密封 唇形密封 活塞环密封 接触密封
动 密 封
旋转轴密封
非接触密封
接触式密封
O形密封圈密封
U形密封圈密封
毡圈密封
非接触式
迷宫式密封
间隙密封
移动运动密封装置
迷宫式密封
1.4摩擦磨损和密封
一、摩擦:
1.1 过程装备的密封问题
一、过程装备的密封
过程工程中，大部分过程是在相体和气相中并在一定的 压力和温度下进行的，因此机器和设备本身以及它们之间的 连接系统都存在一个流体（气体、液体或粉体）的密封（闭） 问题，设备或机器内的工作流体可由内部向外部泄漏，或者 外界的气体或其它物质进入负压设备或机器内部，这就是过 程装备的密封问题。
二、过程装备泄漏的危害
密封不好将引起工作介质的跑、冒、滴、漏引起物质流 失和能量损失、造成环境污染、生产不能正常进行、危急人 体健康及生命安全。
三、过程装备密封的重要性
密封装置的工作性能是评价机械产品品质的重要指标， 是决定工厂安全、经济生产的重要因素。
四、化学及石油工业中的密封特点
（1）、广泛性：化工设备机器复杂、管路众多，密封点 多。 （2）、危害性：化工厂处理的多是易燃、易爆、有毒或腐 蚀性产品，并且具有一定的温度和压力，如果发生事故，危 害性大。