1.7.1 密封端面
 

　　1.7.1.1  每套密封装置都包括一个主密封环和一个副密封环。其中一个密封环必须是经过浸渍和渗透处理(填充微气孔，提高致密度)的高等级防起泡石墨环；另一个密封环应该是反应烧结碳化硅 RBSiC，也可以采用常压烧结碳化硅SSSiC。制造商应该说明每套密封所用碳化硅的类型和级别。
 

　　注1：石墨是一种多孔性材料，一般采用真空——压力浸渍工艺填充微气孔，提高致密度。石墨本身抗腐蚀性和耐高温性都良好，浸渍后这些的性能受到浸渍材料的影响，大打折扣。浸渍材料有树脂和金属之分。
 

　　浸渍树脂(呋喃树脂、环氧树脂等)的石墨环，用于腐蚀性介质，其抗腐蚀性和使用温度取决于浸渍的树脂材料，一般使用温度≤176℃，端面温度过热时，往往会“起泡”；浸渍金属(锑、铜等)的石墨环，主要用于高温、高压工况，如锅炉给水泵密封，在非氧化环境中，使用温度可达425℃。
 

　　注2：碳化硅材料广泛地用作密封环材料。其主要优点是硬度高，耐腐蚀性强、导热性高和对石墨的摩擦系数低。碳化硅可根据成分和制造过程进行分类：反应烧结碳化硅是硅金属与石墨在碳化硅基体中反应烧结而得，成品中游离硅含量为 8~12%；无压烧结碳化硅是由纯碳化硅组成的；另外，还有各种等级的颗粒结构。由此可见，这两种类型的碳化硅在作为密封环材料应用时存在性能上的差异，反应烧结碳化硅在某些条件下被看作是一种对石墨摩擦系数低的材质，它不易碎，但没有无压烧结碳化硅坚硬，虽然有差异，但是并不悬殊。其重大的差别在于耐腐蚀性能，一般 PH 值在 4~11 之间的情况下，推荐使用反应烧结碳化硅，此外，应使用无压烧结碳化硅。
 

　　注3：密封端面材料用于烃类介质时的温度上限：碳化钨 400°C；整体碳化硅 425°C；石墨(氧化环境)275°C；石墨(非氧化环境)425°C。
 

　　注4：使用者应当清楚一些密封端面材料组合在泵测试的时候，由于测试流体是水，因而存在的潜在不适用性。
 

　　1.7.1.2  在介质含颗粒、粘度高和高压工况下的密封，可能需要硬对硬的密封端面材料。一般主密封环或副密封环的材料都应是碳化硅，而由常压烧结碳化硅、反应烧结碳化硅和碳化钨等材料组成的硬对硬端面材料组对，应用也很广泛。
 

　　注1：虽然密封端面材质是石墨对硬质环，但是许多工况需要两个硬质端面的组合。这些工况包括：被密封的介质液体中有磨蚀性颗粒；粘度大；有结晶倾向；介质会发生聚合反应以及密封工作时存在严重的震动。
 

　　注2：当液体润滑充分时，碳化硅与碳化硅的组对能有效运转。碳化钨与碳化硅的组对也很合理的，但需要注意的以下事项：
 

　　1) 当密封的介质是油时，碳化钨与碳化硅的组对，性能优异，甚至，是在低粘度，含磨蚀性颗粒的液体工况中。因此，碳化钨与碳化硅的组对，是硬对硬端面组合的普遍的选择。
 

　　2) 碳化钨对碳化钨的组对在重油、焦油、沥青和苛性碱溶液中表现很出色，但在水中的性能不理想。但这对组合的PV极限值很低，使用时应特别注意工况的 PV值。
 

　　3) 无压烧结碳化硅对无压烧结碳化硅的组对在腐蚀性工况下效果很好，但在干燥工况中运行，易遭受损伤，因此不推荐在润滑条件差的条件下使用。
 

　　4) 反应烧结碳化硅对反应烧结碳化硅的组对，已经在烃工况下广泛使用。在含磨蚀性颗粒的介质(例如原油)中亦能发挥很好的效果。
 

　　5) 从摩擦学的角度来说，一般不赞成使用两种相同的材质做摩擦付。因此，往往把反应烧结碳化硅做成窄的端面，与无压烧结碳化硅的宽端面组合使用。但是，由于耐腐蚀等问题，目前应用尚不广泛。
 

　　1.7.1.3  如果主密封环和副密封环，采用同种类型材料(碳化硅和碳化钨等高硬度材料除外)，可以通过采用涂层的方法来提高材料的表面硬度，改善对偶材料的摩擦磨损性能。
 

　　1.7.2  密封轴套
 

　　密封轴套材料一般是316、316L或316Ti或者同等于泵体的材料。
 

　　1.7.3  弹簧
 

　　多弹簧材料使用Alloy C-276 。单弹簧材料使用316不锈钢。
 

　　1.7.4  辅助密封
 

　　一般情况下，O形圈应采用氟橡胶FKM制造。
 

　　1.7.4.1  当全氟橡胶(FFKM)价格太高或其性能存在问题时，可以改变辅助密封元件的材质和设计，如聚四氟乙烯(PTFE)包覆O形圈、聚四氟乙烯V形圈、丁晴橡胶(NBR)、氢化丁晴橡胶(HNBR)、乙丙橡胶(EPM/EPDM)以及柔性石墨。总之正确选择替代材料的关键是能否适用密封工作要求。
 

　　1.7.4.2  如果橡胶不能满足使用温度和化学性能的要求，应选择柔性石墨做辅助密封材料。
 

　　注：辅助密封材料的使用温度范围：
 

　　△ 氟橡胶      FKM      烃类介质    -7~176℃
 

　　△ 氟橡胶      FKM      水基介质    -7~120℃
 

　　△ 全氟橡胶    FFKM                 -7~290 ℃
 

　　△ 丁晴橡胶    NBR                  -40~120 ℃
 

　　△ 柔性石墨                          -240~480 ℃
 

　　1.7.5  金属波纹管
 

　　B 型密封的金属波纹管材料应使用 Alloy C-276 。
 

　　C 型密封的金属波纹管材料应使用 Alloy 718 。
 

　　1.7.6  密封腔和密封端盖
 

　　密封腔和密封端盖的材料应与泵体相同，或者采用防腐性能和机械性能更好的材料。一般密封腔和密封端盖应采用不锈钢 316、316L、316Ti。
 

　　1.7.6.1  工作温度 <175℃，密封端盖/密封腔/泵体之间的密封应采用O形圈。
 

　　1.7.6.2  工作温度 ≥175℃，密封端盖/密封腔/泵体之间的密封应采用柔性石墨填充的304或316不锈钢缠绕垫圈。
 

　　注：采用缠绕垫片时，需要相对应的全压缩状态的螺栓力矩。
 

　　1.7.7  其他零部件
 

　　1.7.7.1  弹簧驱动部件(弹簧座)、传动销、防转销和内部紧定螺钉至少应具有 316 不锈钢所具有的硬度和防腐蚀性。
 

　　1.7.7.2密封驱动部件对工作环境应具有相应的防腐性能。驱动紧定螺钉应有足够的硬度承受载荷，必要时可使用硬化不锈钢紧定螺钉(如 17-4PH 沉淀硬化不锈钢)。也可以使用其它方法(比如配钻、中开环或锥形收缩圆盘)。
 

　　1.7.8  焊接
 

　　1.7.8.1  管件、承压件、旋转部件和其他承受高压零部件的焊接、焊接修补和任何不同金属材料之间的焊接，特别是金属波纹管的焊接，应由持有相关证书的操作人员按操作规程来完成和检验。
 

　　1.7.8.2  所有焊接和焊缝修复，需按有效的规程进行正确的热处理及无损探伤。
 

　　1.7.8.3  采用复合材料制成的压力腔应遵循如下要求：
 

　　1) 板边缘应进行磁粉探伤和渗透探伤。
 

　　2) 在焊缝清根(或修平)之后，在焊接处及附近区域要进行磁粉和渗透探伤。在焊接热处理之后需要再探伤一次。
 

　　3) 焊接的承压部件(无论厚度为多少)，焊接后应做热处理。
 

　　1.7.8.4  与承压部件的连接焊接部分应按照如方法进行。
 

　　1) 如果，可对焊接进行100%的射线探伤、磁粉探伤、超声波探伤或渗透探伤。
 

　　2) 焊接在合金钢承压元件上的辅助管道材料应与腔体的材料具有相同的性能，或采用低碳奥氏体不锈钢。经过用户的同意，可以采用与腔体的材料相容的其它材料。
 

　　3) 如果需要进行热处理，管道焊接应在组件热处理之前进行。
 

　　4) 所有焊缝都需要根据有关规定进行热处理。
 

　　1.7.9  低温工况
 

　　对于操作温度低于-30℃ 到 40℃，钢材应符合以下要求：
 

　　1.7.9.1 为了避免脆性破坏，低温工况所采用材料的应该能够承受规范和其它规定要求的工作温度。
 

　　注：一些标准中公布的金属材料的设计许用应力是在材料的最小拉伸特性的基础上得到的，未考虑沸腾材料、半镇静材料、全镇静材料、热轧材料、和规范化材料之间的区别，也不考虑这些材料是由细小还是由粗大晶粒组成。因此，选用材料时应当特别谨慎。
 

　　1.7.9.2  设计温度为-30℃到40℃工况下的碳钢和低合金钢承压零部件厚度大于25mm时，需要进行冲击测试。