1.7.1 密封端面
 

　　1.7.1.1  每套密封裝置都包括一個主密封環(huán)和一個副密封環(huán)。其中一個密封環(huán)必須是經過浸漬和滲透處理(填充微氣孔，提高致密度)的高等級防起泡石墨環(huán)；另一個密封環(huán)應該是反應燒結碳化硅 RBSiC，也可以采用常壓燒結碳化硅SSSiC。制造商應該說明每套密封所用碳化硅的類型和級別。
 

　　注1：石墨是一種多孔性材料，一般采用真空——壓力浸漬工藝填充微氣孔，提高致密度。石墨本身抗腐蝕性和耐高溫性都良好，浸漬后這些的性能受到浸漬材料的影響，大打折扣。浸漬材料有樹脂和金屬之分。
 

　　浸漬樹脂(呋喃樹脂、環(huán)氧樹脂等)的石墨環(huán)，用于腐蝕性介質，其抗腐蝕性和使用溫度取決于浸漬的樹脂材料，一般使用溫度≤176℃，端面溫度過熱時，往往會“起泡”；浸漬金屬(銻、銅等)的石墨環(huán)，主要用于高溫、高壓工況，如鍋爐給水泵密封，在非氧化環(huán)境中，使用溫度可達425℃。
 

　　注2：碳化硅材料廣泛地用作密封環(huán)材料。其主要優(yōu)點是硬度高，耐腐蝕性強、導熱性高和對石墨的摩擦系數低。碳化硅可根據成分和制造過程進行分類：反應燒結碳化硅是硅金屬與石墨在碳化硅基體中反應燒結而得，成品中游離硅含量為 8~12%；無壓燒結碳化硅是由純碳化硅組成的；另外，還有各種等級的顆粒結構。由此可見，這兩種類型的碳化硅在作為密封環(huán)材料應用時存在性能上的差異，反應燒結碳化硅在某些條件下被看作是一種對石墨摩擦系數低的材質，它不易碎，但沒有無壓燒結碳化硅堅硬，雖然有差異，但是并不懸殊。其重大的差別在于耐腐蝕性能，一般 PH 值在 4~11 之間的情況下，推薦使用反應燒結碳化硅，此外，應使用無壓燒結碳化硅。
 

　　注3：密封端面材料用于烴類介質時的溫度上限：碳化鎢 400°C；整體碳化硅 425°C；石墨(氧化環(huán)境)275°C；石墨(非氧化環(huán)境)425°C。
 

　　注4：使用者應當清楚一些密封端面材料組合在泵測試的時候，由于測試流體是水，因而存在的潛在不適用性。
 

　　1.7.1.2  在介質含顆粒、粘度高和高壓工況下的密封，可能需要硬對硬的密封端面材料。一般主密封環(huán)或副密封環(huán)的材料都應是碳化硅，而由常壓燒結碳化硅、反應燒結碳化硅和碳化鎢等材料組成的硬對硬端面材料組對，應用也很廣泛。
 

　　注1：雖然密封端面材質是石墨對硬質環(huán)，但是許多工況需要兩個硬質端面的組合。這些工況包括：被密封的介質液體中有磨蝕性顆粒；粘度大；有結晶傾向；介質會發(fā)生聚合反應以及密封工作時存在嚴重的震動。
 

　　注2：當液體潤滑充分時，碳化硅與碳化硅的組對能有效運轉。碳化鎢與碳化硅的組對也很合理的，但需要注意的以下事項：
 

　　1) 當密封的介質是油時，碳化鎢與碳化硅的組對，性能優(yōu)異，甚至，是在低粘度，含磨蝕性顆粒的液體工況中。因此，碳化鎢與碳化硅的組對，是硬對硬端面組合的普遍的選擇。
 

　　2) 碳化鎢對碳化鎢的組對在重油、焦油、瀝青和苛性堿溶液中表現(xiàn)很出色，但在水中的性能不理想。但這對組合的PV極限值很低，使用時應特別注意工況的 PV值。
 

　　3) 無壓燒結碳化硅對無壓燒結碳化硅的組對在腐蝕性工況下效果很好，但在干燥工況中運行，易遭受損傷，因此不推薦在潤滑條件差的條件下使用。
 

　　4) 反應燒結碳化硅對反應燒結碳化硅的組對，已經在烴工況下廣泛使用。在含磨蝕性顆粒的介質(例如原油)中亦能發(fā)揮很好的效果。
 

　　5) 從摩擦學的角度來說，一般不贊成使用兩種相同的材質做摩擦付。因此，往往把反應燒結碳化硅做成窄的端面，與無壓燒結碳化硅的寬端面組合使用。但是，由于耐腐蝕等問題，目前應用尚不廣泛。
 

　　1.7.1.3  如果主密封環(huán)和副密封環(huán)，采用同種類型材料(碳化硅和碳化鎢等高硬度材料除外)，可以通過采用涂層的方法來提高材料的表面硬度，改善對偶材料的摩擦磨損性能。
 

　　1.7.2  密封軸套
 

　　密封軸套材料一般是316、316L或316Ti或者同等于泵體的材料。
 

　　1.7.3  彈簧
 

　　多彈簧材料使用Alloy C-276 。單彈簧材料使用316不銹鋼。
 

　　1.7.4  輔助密封
 

　　一般情況下，O形圈應采用氟橡膠FKM制造。
 

　　1.7.4.1  當全氟橡膠(FFKM)價格太高或其性能存在問題時，可以改變輔助密封元件的材質和設計，如聚四氟乙烯(PTFE)包覆O形圈、聚四氟乙烯V形圈、丁晴橡膠(NBR)、氫化丁晴橡膠(HNBR)、乙丙橡膠(EPM/EPDM)以及柔性石墨?？傊_選擇替代材料的關鍵是能否適用密封工作要求。
 

　　1.7.4.2  如果橡膠不能滿足使用溫度和化學性能的要求，應選擇柔性石墨做輔助密封材料。
 

　　注：輔助密封材料的使用溫度范圍：
 

　　△ 氟橡膠      FKM      烴類介質    -7~176℃
 

　　△ 氟橡膠      FKM      水基介質    -7~120℃
 

　　△ 全氟橡膠    FFKM                 -7~290 ℃
 

　　△ 丁晴橡膠    NBR                  -40~120 ℃
 

　　△ 柔性石墨                          -240~480 ℃
 

　　1.7.5  金屬波紋管
 

　　B 型密封的金屬波紋管材料應使用 Alloy C-276 。
 

　　C 型密封的金屬波紋管材料應使用 Alloy 718 。
 

　　1.7.6  密封腔和密封端蓋
 

　　密封腔和密封端蓋的材料應與泵體相同，或者采用防腐性能和機械性能更好的材料。一般密封腔和密封端蓋應采用不銹鋼 316、316L、316Ti。
 

　　1.7.6.1  工作溫度 <175℃，密封端蓋/密封腔/泵體之間的密封應采用O形圈。
 

　　1.7.6.2  工作溫度 ≥175℃，密封端蓋/密封腔/泵體之間的密封應采用柔性石墨填充的304或316不銹鋼纏繞墊圈。
 

　　注：采用纏繞墊片時，需要相對應的全壓縮狀態(tài)的螺栓力矩。
 

　　1.7.7  其他零部件
 

　　1.7.7.1  彈簧驅動部件(彈簧座)、傳動銷、防轉銷和內部緊定螺釘至少應具有 316 不銹鋼所具有的硬度和防腐蝕性。
 

　　1.7.7.2密封驅動部件對工作環(huán)境應具有相應的防腐性能。驅動緊定螺釘應有足夠的硬度承受載荷，必要時可使用硬化不銹鋼緊定螺釘(如 17-4PH 沉淀硬化不銹鋼)。也可以使用其它方法(比如配鉆、中開環(huán)或錐形收縮圓盤)。
 

　　1.7.8  焊接
 

　　1.7.8.1  管件、承壓件、旋轉部件和其他承受高壓零部件的焊接、焊接修補和任何不同金屬材料之間的焊接，特別是金屬波紋管的焊接，應由持有相關證書的操作人員按操作規(guī)程來完成和檢驗。
 

　　1.7.8.2  所有焊接和焊縫修復，需按有效的規(guī)程進行正確的熱處理及無損探傷。
 

　　1.7.8.3  采用復合材料制成的壓力腔應遵循如下要求：
 

　　1) 板邊緣應進行磁粉探傷和滲透探傷。
 

　　2) 在焊縫清根(或修平)之后，在焊接處及附近區(qū)域要進行磁粉和滲透探傷。在焊接熱處理之后需要再探傷一次。
 

　　3) 焊接的承壓部件(無論厚度為多少)，焊接后應做熱處理。
 

　　1.7.8.4  與承壓部件的連接焊接部分應按照如方法進行。
 

　　1) 如果，可對焊接進行100%的射線探傷、磁粉探傷、超聲波探傷或滲透探傷。
 

　　2) 焊接在合金鋼承壓元件上的輔助管道材料應與腔體的材料具有相同的性能，或采用低碳奧氏體不銹鋼。經過用戶的同意，可以采用與腔體的材料相容的其它材料。
 

　　3) 如果需要進行熱處理，管道焊接應在組件熱處理之前進行。
 

　　4) 所有焊縫都需要根據有關規(guī)定進行熱處理。
 

　　1.7.9  低溫工況
 

　　對于操作溫度低于-30℃ 到 40℃，鋼材應符合以下要求：
 

　　1.7.9.1 為了避免脆性破壞，低溫工況所采用材料的應該能夠承受規(guī)范和其它規(guī)定要求的工作溫度。
 

　　注：一些標準中公布的金屬材料的設計許用應力是在材料的最小拉伸特性的基礎上得到的，未考慮沸騰材料、半鎮(zhèn)靜材料、全鎮(zhèn)靜材料、熱軋材料、和規(guī)范化材料之間的區(qū)別，也不考慮這些材料是由細小還是由粗大晶粒組成。因此，選用材料時應當特別謹慎。
 

　　1.7.9.2  設計溫度為-30℃到40℃工況下的碳鋼和低合金鋼承壓零部件厚度大于25mm時，需要進行沖擊測試。