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API682标准集装式机械密封

更新时间:2020-01-29

简要描述:

API682标准集装式机械密封,被API 610(石油、化工和天然气工业用离心泵)所引用,适用于新型泵、改造泵及API 610 范围之外的泵,如ASME B73.1(化工用卧式端吸离心泵规范),ASME B73.2(化工用立式端吸离心泵规范) 和API 676(旋转正位移-转子泵)标准范围内的泵。

API682标准集装式机械密封应用于石油、天然气及化工行业中的离心泵和转子泵的机械密封及辅助(支持)系统提出了具体要求,并推荐了结构型式。本标准适用于危险、易燃或有毒介质的工况

API682标准集装式机械密封轴径范围是20mm~110mm(线速度≤23m/s)、密封腔温度为-40℃~400℃、密封腔压力≤4MPa。

本标准也适用于密封备件和现有设备的升级改造。本标准中所述的密封分类方式包括系列、型式、布置方式和组合方式。

本标准被API 610(石油化工和天然气工业用离心泵)所引用,适用于新型泵、改造泵及API 610 范围之外的泵如ASME B73.1(化工用卧式端吸离心泵规范),ASME B73.2(化工用立式端吸离心泵规范) 和API 676(旋转正位移-转子泵)标准范围内的泵。

本标准也可以被其他机械标准引用,如其他的泵,压缩机,搅拌釜。使用者应注意本标准并不能涵盖用户可能指定的所有工况,而仅规定了API 682 尺寸范围内的密封。买方和卖方应依照本标准,并考虑实际的工况通过协商确定密封的特征。

名词术语

2.1防转装置anti-rotation device

防止密封组件中相邻零件间发生相对旋转的装置,例如:键、销。

2.2布置方式1 密封Arrangement 1 seal

见3.3。

2.3布置方式2 密封Arrangement 2 seal

见3.3。

2.4布置方式3 密封Arrangement 3 seal

见3.3。

2.5大气侧泄漏储罐atmospheric leakage collector

用来收集布置方式1 密封泄漏的容器。

2.6辅助轴套auxiliary sleeve

安装在密封轴套的外径上,便于密封组件装配的轴套。

2.7背对背结构back-to-back configuration

轴向双端面密封中,两个补偿组件装在两对密封环之间;被密封介质位于内侧密封的内径处,隔离流体或缓冲流体位于内侧密封和外侧密封的外径处。

2.8平衡型密封balance seal

通过密封结构设计改善流体闭合力的机械密封。

:本标准中,机械密封的平衡系数都小于1。(详见附录F中平衡系数的定义)。

2.9隔离流体barrier fluid

由外部引入的压力高于密封腔压力的流体,隔离流体主要用于布置方式3 密封,以使泵送流体与环境完全隔绝。

2.10隔离/缓冲密封腔barrier/buffer seal chamber

由安装承压或不承压的双端面密封与静止壳体之间构成的环状空间,隔离流体或缓冲流体在腔体内循环流动。

2.11波纹管密封bellows seal

采用弹性金属波纹管提供辅助密封和弹簧载荷的机械密封。

2.12缓冲流体buffer fluid

由外部提供的压力低于密封腔压力的流体,缓冲流体用于布置方式2 密封,起润滑或稀释泄漏的作用。

2.13集装式密封cartridge seal

将密封环、补偿组件、辅助密封圈、密封端盖和轴套等,在安装前组装在一起并调整好的机械密封。

2.14系列1 密封category 1 seal

见3.1。

2.15系列2 密封category 2 seal

见3.1。

2.16系列3 密封category 3 seal

见3.1。

2.17连接connection

接口与管路之间或管路与管路之间所采用的螺纹连接或法兰连接。

2.18接触式密封contacting seal

在密封端面处不设计使两密封端面间保持一定间隙的气膜或液膜的动压效应的密封结构。

注:实际上,接触式密封也能形成全液膜,但这并不是典型的接触式密封。接触式密封不采用几何结构(如槽、台和波度等)使密封端面分开。通常接触式密封的接触面积非常小,操作可靠,泄漏率低。

2.19抑制装置containment device

控制内侧密封或外侧密封泄漏的密封组件或者节流衬套,并能使泄漏介质被引到用户指定的位置。详见附录F。

2.20抑制密封containment seal

布置方式2 密封中外侧的密封是抑制密封,主要工作在气体环境下(采用气体缓冲或者无缓冲气的情况下),在内侧密封失效后,一定的时间内能够密封泵送流体,见3.2。

2.21抑制密封腔containment seal chamber

用于安装抑制密封的腔体。

2.22抑制密封腔泄漏储罐containment seal chamber leakage collector

通过管路连接到抑制密封腔的储罐,用于收集布置方式2 内侧密封的冷凝泄漏流体。

2.23结晶流体crystallizing

结晶流体是指由于干燥脱水、化学反应或物理状态的改变(如CO2),而形成含有固体颗粒的流体。

2.24分布式冲洗系统distributed flush system

通过设置孔、通道以及挡板等,使密封端面周围的冲洗流体均匀分布的冲洗布置方式。

注:通常情况下,当需要将管道内液体均匀分布到密封腔时就需要采用分布式冲洗系统。

2.25传动环drive collar

安装在集装式密封装置的外部零件,用于将转矩传递给密封轴套,并阻止轴套相对于轴产生轴向位移。

2.26双端面机械密封dual mechanical seal

布置方式2 或者布置方式3 密封结构均为双端面机械密封。

2.27额定动态密封压力dynamic sealing-pressure rating

轴旋转时,许用温度工况下,密封或密封组件连续工作所能承受的压差。

注:同理,密封也有额定静态密封压力。

2.28动态辅助密封dynamic secondary seal

能够相对于其他组件滑动或移动的辅助密封,以允许补偿组件能够沿轴向移动。

2.29工程密封Engineered Seal

本标准工况条件适用范围之外的机械密封。

注:工程密封不要求满足本标准的任何设计或者试验要求。

2.30外循环装置external circulating device

位于密封腔/缓冲腔/隔离腔外部的装置,使密封腔的流体通过冷却器或双端面机械密封进行循环。

2.31面对背结构face-to-Back configuration

该型式的密封为轴向双端面密封,在两个补偿组件之间装有一个非补偿密封环,同时一个补偿组件装在两对密封环之间,泵送流体位于内侧密封的外径,隔离流体或缓冲流体位于内侧密封的内径和外侧密封的外径。

2.32面对面结构face-to-Face configuration

该型式密封为轴向双端面密封,两个非补偿密封环均安装在两个补偿组件之间。

2.33固定衬套fixed bushing

固定衬套是固定地安装在泵壳体上的一个圆筒形装置,它与轴或轴套之间有很小的间隙,作用是限制相邻两个区域的流体流动。,

2.34固定节流衬套fixed throttle bushing

安装在抑制密封腔内部的静止部件上,与旋转部件之间具有径向间隙的圆筒状装置。固定节流衬套将两个区域隔离开,并为泄漏流体的流出提供通道。固定节流衬套的设计应保证在密封的工作寿命期间内,能保持固定的径向间隙,固定节流衬套的L/D 应小于0.2 或者更小。

2.35闪蒸flashing

闪蒸是流体快速地由液体变成气体的现象。

注:在动密封装置中,当流体流过密封面时,如果摩擦而使流体能量增加或由于流过密封端面而造成流体压力降低且低于其蒸汽压力,就会发生闪蒸。

2.36闪蒸烃flashing hydrocarbon

闪蒸流体flashing fluid在输送温度下,绝对汽化压力大于0.1 MPa的液态烃或者在大气中易汽化的液态烃。

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