API682——密封术语、 定义与系统

一、密封与集装式密封

① 密封（seal）由副密封环、主密封环、辅助密封、轴向补偿元件和支撑件等组成，允许旋转轴穿过静止的密封腔体，但不会引起不可控制泄漏的装置。见图A-1

② 集装式密封(cartridge seal) 集装式密封为完全自包含单元组合体，包括密封端面、补偿元件、密封端盖、轴套和密封环等，在出厂前这种密封需进行预先装配和调试。见图 A-2

二、主密封环、副密封环 、辅助密封与密封端面（见图A-3)

① 主密封环(seal ring) 。采用弹簧和橡胶O形圈或金属波纹管支撑并接触的密封端面。

② 副密封环 (mating ring) 。盘形或环形零件，装在轴套上或腔体上，不能沿轴向相对于轴或密封腔体移动， 并作为主密封环的配对零件。

③ 密封端面（seal face) 。主密封环或副密封环上用作密封面的一侧或一端。

④ 辅助密封（secondary seal) 。阻止密封端面以外部位泄漏的元件，如橡胶O形圈、柔性石墨垫片、波纹管等。

⑤ 主密封辅助密封。支撑并接触主密封环，以阻止主密封环与轴套，或密封端盖支撑轴套之间泄漏的元件。橡胶O形圈是最典型的主辅助密封。

三、动式密封与非滑动式密封（见图 A-4)

① 补偿元件(flexible element) 。补偿元件是指相对于轴（轴套）或密封腔体作轴向移动的组合件。

② 滑动式密封(pusher seal) 。主辅助密封安装在轴向补偿元件上实现密封环与轴套（或密封端盖支撑轴套）之间密封的设计形式，主辅助密封圈沿轴向接触滑动，以补偿端面磨损以及消除（ 或减少）装配造成的倾斜和偏心的影响。

③ 非滑动式密封(non-pusher type seal) 非滑动式密封通常指波纹管密封，不使用主辅助密封圈及弹簧补偿元件，而使用波纹管防止密封端面以外的泄漏， 并补偿端面磨损以及消除（ 或减少）装配造成的倾斜和偏心的影响。

④ 波纹管密封(bellows seal) 。采用弹性元件—金属波纹管提供主辅助密封和弹簧载荷的机械密封。

四、接触式密封与非接触式密封

① 接触式密封（contacting seal）。接触式密封在端面处，不产生使两端面保持一定间隙的气膜或液膜压力。实际上，接触式密封端面能形成全液膜，但绝大多数接触式密封都不能形成完整液膜，处于边界摩擦状态。接触式密封不采用端面的几何形状（如槽、台、表面波纹等）使两端面分开。通常接触式密封的接触面积非常小，且工作可靠，泄漏量低。

② 接触湿式密封（CW contacting wet seal）。接触式密封两个端面相互接触，并存在不完整的液膜，称之为接触湿式密封。

③ 非接触式密封（NC non-contacting seal）非接触式密封：在密封端面处，能产生使两个端面保持一定间隙的完整的气膜或液膜的压力。非接触式密封可以是湿式（液膜），也可以是干式（气膜）。

五、密封配置

① 配置1（Airangement1) 每套集装式密封中只有一对密封端面，见图A-5

② 配置2（Arrangement）。 每套集装式密封中有两对密封端面，且两对密封端面之间的压力低于被密封介质的压力。见图A-6。

③ 配置3(Arrangement3)。每套集装式密封中有两对密封端面， 且两对密封端面之间的压力高于被密封介质的压力。见图A-7。

六、内部密封 、 外部密封 、 抑制密封与内装式密封（见图A-8)

① 内部密封 (inner seal )。当一套集装式密封有两对端面时，内部密封位于密封腔内侧，离泵叶轮(或密封介质）最近处。

② 外部密封（outer seal )。当一套集装式密封有两对端面时，外部密封位于密封腔外侧，离泵叶轮(或密封介质）最远处。

注：在配置2、配置3的双端面集装式密封结构中，离泵叶轮最远处的密封为外部密封。

③ 抑制密封（containmem seal) 。抑制密封包括补偿元件、主密封环和副封环等，其安装在抑制密封腔内。所有配置2密封的外部密封均称为抑制密封。

④ 内装式密封(inside mounted seal)。安装在密封腔和密封端盖内部的密封结构。

注：API 682所规定的密封型式均为内装式密封

七、密封腔与密封端盖

① 密封腔（seal chamber)可以与泵体连为一体或与泵体分离，安装密封的泵轴与泵壳体之间的空间。

② 抑制密封腔（containment seal chamber)抑制密封腔是安装抑制密封所形成的腔体。

③ 密封端盖（gland plate)密封端盖用来安装密封的静止部件，并与密封腔（或抑制密封腔）连接的零件。

八、有关密封结构的术语

① 固定式节流环 (FX fixed throttle bushing)。固定式节流环安装在密封端盖外侧，与轴套之间形成狹小间隙的元件，用以防止因密封失效产生大量外泄的危险。

② 浮动式节流环（FL floating throttle bushing)。浮动式节流环安装密封端盖的外侧，其外径与密封端盖间有足够的间隙，可使节流环在径向方向浮动，其与轴套之间的间隙比固定式节流环更小，节流效果更好。见图A-9

注：带有弹簧的浮动式节流环可沿轴向贴紧密封腔或密封端盖对应的平面，使流体只能在其与轴套之间狭小的间隙通过，因为它能 “浮动”，这一间隙可以做得很小，功能更佳。

③ 喉口节流环（throat bushing)。喉口节流环是安装在内部密封与叶轮之间，与轴套之间形成狭小间隙的元件。

④ 钩形轴套(hook sleeve)。钩形轴套是端部带有钩形台阶的轴套。常套装在泵的台阶轴上，以保护泵轴不被磨损（图A-10)。

注 ：采用钩形轴套作为集装式密封的轴套是集装式密封设计的大忌?。图A-10所示密封为非集装式密封。

⑤ 驱动环（drive collar)。驱动环安装在集装式密封的外部，向密封轴套传递扭矩，并防止密封轴套相对于轴，产生轴向位移。见图 A-11。

⑥ 防转元件（anti-rotation)。防转元件用于防止密封组件中相邻零件间发生相对转动。如键 、 销。

九、有关支持系统的术语

① 支持系统（support systems)。支持系统是密封以外的， 用于冲洗、 冷却、 吹扫等保障密封工作的管路系统。

② 隔离流体（barrier fluid)。隔离流体由外部提供， 其压力高于泵密封腔压力， 它以自身循环的方式被引入（引出）双端面密封的封腔， 使泵输送的介质与环境完全隔绝。隔离流体用于配置3密封 [1. (5) ③]。

③ 缓冲流体（buffer fluid)。缓冲流体由外部提供， 其压力低于泵的密封腔压力，当它被引入后，起润滑或稀释泄漏的作用。

缓冲流体用于配置2密封 [1. (5) ②]。

④ 冲洗（flush)。在密封腔的输送介质侧，近密封端面处，引人流体（自身或外部）以冷却和润滑密封端面的方法。

⑤ 冲洗流体（flush fluid)。冲洗流体可以是泵输送介质、缓冲流体、隔离流体以及外源冲洗流体。

⑥ 冲洗方案（flash plan)。用于将冲洗流体引向密封端面的管路 、 仪表和控制的设计结构。

⑦ 分布式冲洗系统 (distributed seal flush system)。通过设置孔、通道及挡板， 使密封端面周围冲洗流体分布更均匀， 并可根据有关国际标准进行流量检测。见图 A-12。

⑧ 内循环装置/泵效环（internal circulating device/pumping ring)。安装在密封腔内，使密封腔中的流体通过冷却器（cooler) 或隔离/缓冲流体罐 (barrier/ buffer fluid reservoir) 进行循环的装置。见图A-13。

⑨ 孔板接头（hold point )。在冲洗管路系统中，中心带有小孔的管接头，用于调节冲洗流量。

⑩ 吹扫（quench)。中性流体（通常是水和蒸汽）被引入密封的大气侧，以阻止影响密封性能的固体颗粒的形成，及其他作用。

十、有关输送介质的术语

① 结晶流体（crystallizing fluid )。结晶流体是指由于脱水或化学反应而形成固体颗粒的流体。

② 闪蒸 (flashing)。闪蒸是流体快速的由液态变为气态的状态。

注：在动密封装置中，当流体通过密封端面时，端面摩擦使流体升温，或由于流体通过端面造成压力突然下降，且低于其汽化压力，就会发生闪蒸。

③ 闪蒸烃（flashing hydrocarbon)。闪蒸烃是指在工作温度下，绝对蒸气压力大于 0.1 MPa (1bar) 的液态烃，即在大气中易挥发的液态烃。

④ 非闪蒸烃(non-flashing hydrocarbon)。非闪蒸烃是指在工作温度下，绝对汽化压力小于0.1MPa（1bar) 的液态烃，即在大气中不易汽化的液态烃。

⑤ 非径类作业（non-hydrocarbon service)。该作业是指输送介质为不含烃的流体，如酸水、锅炉用水、氢氧化钠、酸和胺等，或流体中含有少量的残留烃。

⑥ 聚合流体（polymerizing fluid)。能够从一种化学成分转换为另一种分子链更长、黏度更大的化学成分的流体。

⑦ 介质汽化温度裕量（product temperature margin)。介质温度裕量是指在密封腔压力下，密封腔中介质的实际温度与介质的汽化温度之间的差值。

注：对于单一液体，汽化温度是指在密封腔压力下纯净液体的汽化温度。对于混合液体，汽化温度是指在密封腔压力下混合液体的汽化温度。

⑧ 介质汽化压力裕量（ product pressure margin )。介质温度裕量是指在密封腔温度下，密封腔中介质的实际压力与介质的汽化压力之间的差值。

十一、有关密封性能的术语

① 工况（service condition ) 。动态（或静态）条件下的最高 /最低的工作温度和压力。

② 密封的平衡系数（seal balance ratio)。承受密封腔内液（气）压力所产生之闭合力的密封端面的面积与总密封端面面积的比值。

③ 最髙许用温度（maximum allowable temperature）。最高许用温度是在指定工作介质的最高工作压力下， 制造商设计的设备（或与该定义相关的任何零部件）所能连续承受的最髙温度。

注：1.最高许用温度由制造商提供。

2. 通常根据材料件能确定最高许用温度。最高许用温可根据泵体的材料、密封垫片或O形圈的使用极限温度来确定。而金属材料的屈服强度和抗拉强度又与使用温度有关，如果温度下降，则材料强度提高，零件抗压等级也可能提高, 这就是许用温度与最高工作压力相互关联的原因。

④ 最髙许用工作压力 （MAWP maximum allow wall pressure)。最高许用工作压力是在指定的介质的最高工作温度下，制造商设计的设备（或与定义相关的任何零部件）所能持续承受的最高压力 。

注：参见额定静态密封压力等级 [1 .（ 11 ) ⑧] 和额定动态密封压力等级 [1. ( 11）⑨]。

⑤ 最高动态密封压力（MDSP maximum dynamic sealing pressure)。最高动态密封压力是指在启动、关闭及特定的任何操作条件下，密封装置所承受的最高压力。

注 ：在确定该压力的过程中， 应考虑泵的吸入压力、冲洗压力和密封腔内间隙变化效应。最高动态密封压力与工艺条件有关，由用户指定。

⑥ 高静态密封压力（ MSSP maximum static sealing pressure)。最高静态密封压力是指系在关闭时 (除水压测试外），密封所能承受的最高压力。

注：最高静态密封压力与工艺条件有关, 由用户指定。

⑦ 最高工作温度 ( maximum operating temperature)。最高工作温度是指密封所能承受的最高温度

注: 最高工作温度与工艺条件有关，由用户指定。

⑧ 额定静态密封压力等级 (static sealing-pressure rating)。转轴不旋转时， 密封在最高许用温度工况下， 所能承受的最大压力。

⑨ 额定动态密封压力等级 (dynamic sealing-pressure rating)。泵轴旋转时， 在最高许用温度工况下，密封和密封组件连续工作时， 所能承受的最大压力。

⑩ 泄漏率（leakage rate)。在单位时间内通过密封端面泄漏出来的流体的体积或质量。

? 泄漏浓度（leakage concentration)。在密封装置的周围环境中，所测量到的挥发性有机化合物或他常规排放物的浓度。