過程裝備密封技術

前言

本書可作為過程裝備與控制工程專業(yè)本科《過程裝備密封技術》課程的指定教材及研究生《流體密封理論》課程的參考用書，旨在向?qū)W生介紹相關專業(yè)領域內(nèi)常用的流體密封技術（包括流體靜密封、流體動密封等）及其最新進展。通過課程的學習和有關密封實驗，學生能夠掌握流體密封技術的基本理論和基本知識，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、提高分析與解決工程實際問題的能力，進而得以開拓視野，提高從事科學研究、工程開發(fā)及應用的能力。本教材主要涉及以下幾方面的內(nèi)容：①流體密封的基本理論及基本知識：主要介紹流體密封的機理、密封類型及方法，簡介密封流體力學和密封摩擦學的基本理論、基本知識和分析方法；②流體靜密封的基本原理及知識：介紹墊片密封、法蘭密封、高壓密封、密封膠及膠黏劑等各種流體靜密封技術的基本原理、基本類型、主要性能參數(shù)、設計計算方法及其應用；③流體動密封的基本原理及知識：介紹流體動密封技術特別是軟填料密封、接觸式機械密封、非接觸式機械密封（氣膜密封、液膜密封等）、彈性體密封等接觸式密封、浮環(huán)密封等非接觸式密封、密閉式密封等密封形式的工作原理、技術特征和使用中存在的問題，為諸多流體動密封技術的正確選用、技術改造、故障分析和使用維護打下堅實的基礎。④不停車堵漏技術、泄漏檢測技術：簡單介紹不停車堵漏技術的基本原理和方法、泄漏檢測技術等相關內(nèi)容。在充分吸收已有密封專著和書籍內(nèi)容精華的基礎上，本教材力求避免對現(xiàn)有書籍中涉及一般密封知識的簡單再現(xiàn)，而以淺顯易懂的文字敘述、直觀明了的圖表展示、源于實際的案例分析，把密封的有關理論、基本知識、密封技術等介紹給讀者。該教材在滿足通用性、準確性、全面性等基本要求的前提下，更加突出其實用性、先進性、創(chuàng)新性、啟發(fā)性和指導性：①實用性。從機械設計人員和工程應用人員的實際需要出發(fā)，對相關內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)框架和編排形式進行合理取舍，使讀者方便快捷地查閱各種有用的數(shù)據(jù)和資料，能有效地指導具體的密封產(chǎn)品或密封系統(tǒng)的工程設計和應用。②先進性。在盡可能反映國內(nèi)外先進的密封技術、密封產(chǎn)品和密封設計方法的基礎上，引導設計人員采用現(xiàn)代密封設計理論和方法，不斷提升研究開發(fā)人員和工程技術人員從事科研、技術開發(fā)設計及工業(yè)應用水平。

內(nèi)容概要

　　《過程裝備密封技術》全面地介紹：過程裝備中流體密封技術及其最新進展、主要內(nèi)容包括流體靜密封、流體動密封的基本理論及基本知識以及不停車堵漏技術、泄漏檢測技術等?！哆^程裝備密封技術》可作為高等院校高年級學生、研究生的教材，也可供從事密封設計、維護、管理工作的技術人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論 1.1 流體密封概述 1.1.1 密封學及相關知識 1.1.2 泄漏及其減少措施 1.1.3 流體密封技術 1.2 流體密封在化工生產(chǎn)中的應用與地位 1.2.1 流體密封設計要求 1.2.2 密封管理的重要性 1.3 流體密封技術的發(fā)展 1.3.1 流體密封技術發(fā)展的歷史過程 1.3.2 流體密封技術的發(fā)展趨勢 第2章 流體密封的理論基礎 2.1 流體密封過程及密封方式 2.1.1 泄漏及流體泄漏方式 2.1.2 流體密封方法 2.1.3 密封的分類 2.2 密封流體力學基礎 2.2.1 基本方程 2.2.2 密封簡單模型中流體流動 2.3 密封摩擦學基礎 2.3.1 摩擦表面狀態(tài)及特征 2.3.2 摩擦狀態(tài)、摩擦影響因素 2.3.3 磨損形式與特征 2.3.4 流體潤滑與密封 第3章 流體靜密封 3.1 墊片密封 3.1.1 墊片的密封結(jié)構(gòu)及其工作原理 3.1.2 墊片密封的種類及性能 3.1.3 墊片的選擇 3.1.4 墊片的尺寸 3.1.5 墊片泄漏的主要原因 3.2 法蘭密封 3.2.1 法蘭密封面型式及法蘭密封面的加工 3.2.2 法蘭墊片的回彈性與特性參數(shù) 3.2.3 法蘭密封的工作機理及其影響因素 3.2.4 中、低壓法蘭密封計算 3.2.5 高溫法蘭防漏措施 3.3 高壓密封 3.3.1 金屬平墊密封 3.3.2 雙錐環(huán)密封 3.3.3 C形環(huán)密封 3.3.4 金屬O形環(huán)密封 3.3.5 三角墊密封 3.3.6 卡扎里、伍德密封 3.3.7 楔形密封、透鏡墊密封 3.4 密封膠及膠黏劑 3.4.1 密封膠的分類及其特性 3.4.2 密封膠的密封機理 3.4.3 密封膠品種牌號及其應用范圍 3.4.4 典型密封膠配方 3.4.5 密封膠選用及其使用注意事項 3.4.6 膠黏劑機理及使用原則 第4章 流體動密封 4.1 流體動密封技術簡介 4.2 接觸式機械密封 4.2.1 機械密封的發(fā)展進程及方向 4.2.2 機械密封的結(jié)構(gòu)、原理及特點 4.2.3 機械密封的分析計算 4.2.4 機械密封的設計 4.2.5 機械密封典型結(jié)構(gòu)及主要材料 4.2.6 接觸式機械密封存在的問題 4.2.7 機械密封的故障現(xiàn)象、失效及措施 4.3 非接觸式機械密封 4.3.1 氣膜密封 4.3.2 液膜密封 4.4 徑向接觸式密封 4.4.1 軟填料密封 4.4.2 硬填料密封 4.4.3 成型填料密封 4.4.4 油封 4.4.5 防塵密封 4.5 徑向非接觸式密封 4.5.1 流體靜壓型(流阻型)密封 4.5.2 流體動壓型(動力反輸型)密封 4.6 組合式密封 4.6.1 混合密封 4.6.2 阻塞密封 4.6.3 多級密封 4.7 全封閉密封 4.7.1 全封閉密封原理 4.7.2 密閉式機泵 4.7.3 隔膜傳動 4.7.4 磁力傳動 4.7.5 磁力軸承 4.8 流體動密封輔助系統(tǒng) 4.8.1 溫度控制系統(tǒng) 4.8.2 壓力控制系統(tǒng) 4.8.3 流體替代(阻塞)系統(tǒng) 4.8.4 雜質(zhì)清除系統(tǒng) 4.8.5 API 682標準 第5章 不停車堵漏技術及泄漏檢測技術 5.1 不停車堵漏技術 5.1.1 概述 5.1.2 密封劑的品種與性能 5.1.3 密封劑的選用 5.1.4 不停車堵漏的基本方法 5.1.5 不停車堵漏技術的應用 5.1.6 帶壓堵漏的安全施工 5.1.7 不停車堵漏技術的進展 5.2 泄漏檢測技術 5.2.1 概述 5.2.2 檢漏方法的分類和特點 5.2.3 壓力檢漏法 5.2.4 真空檢漏法 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.3.2 流體密封技術的發(fā)展趨勢隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，流體密封的使用環(huán)境正在發(fā)生深刻的變化，對其工況要求更加苛刻，操作條件正向高速、高壓、高溫、低溫、高真空、大尺寸、微尺寸方向發(fā)展。以石油化工為例，石化用機泵的發(fā)展方向是大型化、高速化、機電一體化，泵產(chǎn)品成套化、標準化、系列化和通用化，多品種、性能廣、壽命長及可靠性高；使機泵用密封向大型化和專業(yè)化方向發(fā)展，特別是適用高壓、高速透平，高溫、低溫和超低溫泵，高速泵，耐腐蝕泵，輸送黏稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵的密封技術和產(chǎn)品發(fā)展很快。電力、冶金等行業(yè)設備正向著大型化、高度自動化、智能化、節(jié)能和綠色環(huán)保的方向發(fā)展，對于高溫、高壓密封要求越來越高。比如發(fā)電設備，壓力要求能承受27-28MPa，耐熱溫度要求達到600℃，這都需要密封等設備能夠耐高溫高壓。流體密封技術的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）密封理論、技術和產(chǎn)品不斷創(chuàng)新基于“健康、安全、環(huán)保、節(jié)能”理念的密封新技術、新概念、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝（結(jié)構(gòu)是先導，材料是基礎，工藝是保證）和新標準不斷涌現(xiàn)：①高參數(shù)（如高壓、高速、高溫、大直徑）；②高性能（如干運轉(zhuǎn)、零泄漏、無油潤滑、密封漿液、高含固體顆粒）；③高可靠性和高水平（如高pV值、大型剖分式、狀態(tài)監(jiān)控）密封產(chǎn)品大量研制；④密封失效機理（如皰疤、熱裂、空化一汽蝕、橡膠密封圈泡脹和老化、氣膜密封的懸滯等）、失效分析（如可靠性和失效概率）、密封系統(tǒng)失效專家診斷系統(tǒng)及失效監(jiān)控技術（如流體膜、摩擦狀態(tài)和相變）的研究和應用。

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