API682-标准概述 中文
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关于API682标准发表时间:2007-7-28 11:54:53美国石油协会对离心泵转子泵用的机械密封执行API682标准,其适用范围为温度—40℃~260℃,压力0~34.5bar,轴径30~120mm.API682标准的要点如下:(1)所有的标准型机械密封均应为集装式设计(不含钩式轴套型集装式),集装式密封应无需挪动电机就能装拆。
(2)标准型机械密封型式有三种。
A.滑动式多弹簧密封,其配对密封面为SiC-浸渍石墨,0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。
B.底温旋转型波纹管密封,其配对密封面为SiC/浸渍石墨,0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KAL(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。
C.高温静止型波纹管密封,其配对密封面为SiC/浸渍石墨,0型圈为柔性石墨,波纹管为Inconel718,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。
(3)密封配置:1.单端面密封;2.无压双重密封;3.有压双重密封。
(4)加大密封腔径向尺寸(间隙最小为3mm)。
(5)对影响密封性能和寿命的尺寸和配合要求如下:a.密封压盖和密封室应准确对中,压盖与密封室内外止口的同心度为0.03mm。
b.轴和轴套的间隙配合采用G7/h6。
依据直径的不同,其名义间隙为0.025—0.075mmc.密封室的端面跳动量每20mm不应超过0.0lmm(6)采用浮动小间隙喉部节流衬套。
(7)对液化气体,密封腔压力与液化气最大汽化压力的差值应不小于3.5bar或不小于最大汽化压力的10%。
(8)APl682规定储液箱的最小储液量为20升。
1.冲洗方案01方案:从泵的出口端冲洗内机械密封腔。
操作类似方案PLAN11原因:密封腔冷却,卧式泵的密封腔排气,防止PLAN11方案外露管的冻结和流体结晶堵塞的危险场合:普通密封腔,最可能是ANSI/ASME泵,清洁常温流体,用于单端面密封,很少用于双断面密封。
维护:冲洗不能直接冲洗密封面,机封冷却不能过度,根据通过内截流管的扬程损失计算冲洗流量。
2.冲洗方案02方案:无冲洗的封闭密封腔.原因:不需要流体二次循环。
使用场合: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,维护:流程必须有足够的沸点临界空间,避免汽化,在热运转条件下,密封腔套内可能需要一直有冷却液体,卧式设备必能自己排气,经常和冷却方案PLAN62联合使用。
3.冲洗方案11方案:从泵出口处经过限流孔板进行机械密封冲洗,违反单端面机械密封冲洗方案。
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。
场合: 通常用于清洁流体,清洁、非聚合流体。
维护:使用孔径最小为0。
125英寸的限流孔板,计算流量以确定使机封腔流量足够的限流孔板尺寸,通过合适的限流孔板和喉部衬套尺寸来确定增加沸点临界范围,管路在12点的位置冲洗机封面,典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端温度.4.冲洗方案13方案: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。
原因:立式泵密封腔的不间断排气,密封腔除热。
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。
维护:启动立式泵之前,弯好排气口管路,使用口径最小为0.125英寸的限流孔板,计算流量,以确定使机械密封腔流量充足的限流孔板尺寸,通过合适的限流孔板和喉部衬套的尺寸的确定来减少密封腔压力,典型故障,限流孔板堵塞,检查管子末端的温度.5.冲洗方案14方案: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。
机械密封API682标准冲洗方案PLAN11出口自冲洗介质由泵的出口经管线进入机械密封实施冲洗。
适用情况:1.清洁介质(介质本身须清洁)2.介质温度不高于110℃3.泵进出口间的压差不能大于10Bar大于10Bar.则需设节流阀)PLAN13入口自冲洗介质由入口经管线进入机封实现液体的循环流动适用情况:1.泵进出口压力差大于10Bar2.清洁介质3.介质温度不高于110℃PLAN21出口冷却自冲洗介质由泵的出口经冷却器降温后,再进入机械密封,实现对密封的冷却.适用情况:1.介质温度高于110℃2. 清洁介质PLAN52不加压冷却方式利用压力小于工艺流体压力但不低于大气压力的阻隔流体,注入密封室中。
由于隔流体压力小于工艺流体压力,少量工艺流体泄漏至阻隔流体中,被阻隔流体出密封室,到密封系统或放空系统中进行处理,从而避免工艺流体的直接排放大气和环境的污染。
技术要求:1. 低压阻隔流体防止渗漏,但阻隔液压力不得低于O.7公斤/厘米2. 阻隔流体须清洁,润滑,且和介质相溶3. 阻隔流体的流向应与轴的旋向相同适应场合:低沸点、易汽化的介质危险品不允许介质被污染的制药行业PLAN53加压冷却方式利用压力大于工艺流体和大气压力的阻隔流体注入密封室中,由于阻隔流体压力大于工艺流体压力,防止了工艺流体向阻隔流体的泄漏,从而有效地防止工艺流对大气和环境的污染。
技术要求:1.阻隔流体压力至少比密封腔压力高1—2公斤/厘米2.阻隔流体须清洁,润滑,且和介质相溶3.阻隔流体的流向应与轴的旋向相同适应场合:易结晶或固化的介质易聚合介质常温含颗粒的介质PLAN54加压冷却方式利用加压泵给阻隔流体加压,压力比工艺流体压高1—2公斤/厘米2一方面,提高阻隔流体的循环速度,加快对密封面的冷却;另一方面,阻止工艺流体通过内侧密封向阻隔流体系统的泄漏,避免工艺流体对大气和环境的污染。
技术要求:1. 阻隔流体压力比密封腔内工艺流体压力高1—2公斤/厘米2. 阻隔流体须清洁,润滑,且和介质相溶机械密封及其管路系统的选用一、概述随着环境保护和人类健康要求的提高,对机器的泄漏要求也不断提高。
附录B 密封腔体及机械密封部件常用材质标准B. 1 材质标准表B.1是关于选择材质的说明。
未仔细考虑具体的使用工况的情况下,不能认为使用该表选择的材质就一定恰当。
这些材质可能做不到所有工况条件都能互换使用。
表B.1材质标准B. 3 碳化硅介绍碳化硅广泛地被用作密封面材料。
它主要的优点是:硬度高,耐腐蚀,导热性好,相对石墨的摩擦系数小。
根据成分和生产过程,碳化硅可分成几类。
反应烧结碳化硅,无压烧结碳化硅广泛应用于机械密封。
反应烧结碳化硅由硅金属、石墨在碳化硅基体中反应制得。
反应产物含8%至12%的硅金属单质。
无压烧结碳化硅是严格意义上的碳化硅。
除了这种分类,碳化硅还存在不同的代号,晶粒结构。
所以,两种碳化硅用作密封面材料时,性能不同。
虽然这两种碳化硅存在区别,但也有一些共性。
与无压烧结碳化硅箱体,反应烧结碳化硅与石墨的摩擦系数更小,脆性更小,硬度更低。
这些区别仍然比较细微;一个显著的区别是它们的抗腐蚀性。
一个经验准则是:工况PH值为4至11时,推荐使用反应烧结碳化硅;此范围之外,应使用无压烧结碳化硅。
B. 4 硬接触密封面选取指南虽然推荐的密封面配合是石墨对硬密封面,但也有很多工况要求采用硬接触密封面。
以下是选取硬接触密封面时应考虑的因素:——液体的黏度——液体的结晶——发生聚合反应的密封介质——存在大振动可选择的密封面材质主要有:碳化硅,碳化钨。
总体上:如果液体润滑充分,碳化硅的性能是令人满意的。
但是,碳化钨对碳化钨组合须谨慎采用。
应考虑的一般原则是:a)密封介质是油类物质时,碳化钨对碳化硅组合表现出良好性能。
即使在黏度低的介质中,如含硬质颗粒的水,该组合是最常用的硬接触密封面组合。
b)密封介质是重油、焦油和沥青时,碳化钨对碳化钨组合表现出良好性能。
密封介质是水时,该组合性能差。
但是,在腐蚀性介质中性能好。
应该特别注意工况条件(压力X转速),因为该材质组合允许使用温度低。
c)两个无压烧结碳化硅环的组合在腐蚀性介质中性能良好,是许多化工生产当中优先选用的组合。
API682密封标准浅析THURSDAY, 11. MAY 2006, 23:19:25泵用机械密封件摘要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 682Chen WeiNational Technology Center of Process EquipmentAbstract:API 682 is the mechanical seal standard forthe pumps used in chemical and petrochemical industrieswhich was issued by American Petroleum Association in 1994.In this paper, the issue purpose of API 682, the applicablescope, type, disposition, size and tolerance of the seal,the pressure in the seal chamber, the cleaning of the pipepassage, the auxiliary device, the test and the data tablein the standard were briefly analyzed.Keywords: API 682 Seal Standard, type and disposition,selection1 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。
耗时近6年,新版API 682机械密封标准终于修订完毕,将于近期生效。
自1994年推出以来,在石油天然气行业及(石油)化工行业离心泵密封和供应系统的采购和运行方面,API 682标准一直被认定为全球性“唯一”标准。
API 682是一项“活跃”的标准,其更新版本当中新加入了丰富多样的实际经验。
美国石油协会(API)于1919年在华盛顿创立,其成员包括来自石油天然气行业以及石油化工行业的近500家公司,协会自1924以来一直致力于制定各种技术标准。
目前,API已经制定了大约500项标准,这些标准针对各种过程和部件做了详尽的规定,并最终确保了最高水平的运行和过程可靠性。
这些API标准清晰地定义了各种试验方法和试验步骤,它们不仅在美国生效,在许多情况下,这些标准还发展成为了世界性的行业标准。
API标准经常被认为是“安全和可靠性”的同义词。
其中一些标准,包括针对机械密封和密封供应系统的API 682标准,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API 682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API 682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。
20世纪90年代中期以来的标杆有关机械密封的初始信息最初在API 610泵机标准内提供。
20世纪90年代,API 682逐步发展成为一个针对机械密封及其系统的标准。
API 682标准得到了用户和制造商的认可,并不断地得到了维护和更新。
API 682标准不只是针对单一的技术解决方案。
除了经过证实和试验的标准解决方案(默认方案)之外,该标准还特意列出了备选解决方案(备选方案),以及订制化的解决方案(专门设计解决方案)。
第4版新标准比以往版本更具多样性。
API在对密封件的相关规定更多的从实际出发,委员会由25位成员组成,这个专门的委员会自2006年以来一直从事2004年生效(至今仍然有效)的第3版API 682标准的更新工作。