流体密封技术

1概述1

1?1密封的一般概念、分类和意义1

1?2密封的工程概念4

1?2?1密封性与泄漏率5

1?2?2零泄漏和零逸出10

1?3摩擦、磨损、润滑与泄漏损失和寿命的关系11

1?4结构的完整性和密封性14

1?5发展的密封和密封的未来15

1?5?1发展的密封15

1?5?2密封的未来18

参考文献19

2理论基础21

2?1流体力学基础21

2?1?1流体的基本知识21

2?1?2流体运动的一些概念24

2?1?3流体运动的连续性方程式26

2?1?4理想流体的运动微分方程式29

2?1?5实际流体的运动微分方程式31

2?1?6密封间隙中的流体流动33

2?1?7垫片泄漏流动模型42

2?1?8可压缩流体的流动44

2?2摩擦、磨损和润滑基础48

2?2?1表面形态和表面接触48

2?2?2表面润滑状态52

2?2?3干摩擦和磨损54

2?2?4流体动压润滑58

2?2?5流体静压润滑62

2?2?6弹性流体动压润滑63

参考文献633静密封65

3?1密封圈65

3?1?1弹性体O形圈65

3?1?2金属O形圈71

3?1?3金属C形圈75

3?1?4弹簧自紧式金属C形圈76

3?1?5其他金属密封圈80

3?2垫片81

3?2?1螺栓法兰连接系统82

3?2?2法兰90

3?2?3垫片106

3?2?4螺栓和碟簧160

3?2?5法兰、垫片和螺栓的选用和配合182

3?2?6法兰接头的安装188

3?2?7螺栓法兰连接的规范设计210

3?2?8核电站用垫片240

参考文献2624动密封270

4?1回转轴密封270

4?1?1唇形密封270

4?1?2接触式机械密封288

4?1?3非接触式机械密封344

4?1?4压缩填料密封364

4?1?5迷宫密封394

4?1?6回转密封选择399

4?2往复轴密封402

4?2?1液压密封402

4?2?2气动密封412

4?2?3活塞环415

4?2?4金属填料密封421

参考文献423

5泄漏检测及应用428

5?1检漏方法的分类和示漏物质428

5?2对检漏方法的要求和选择430

5?3一些检漏术语的定义430

5?3?1泄漏率及其单位430

5?3?2检漏灵敏度和仪器灵敏度432

5?3?3反应时间432

5?3?4净化时间432

5?3?5气体标准状态、标准状况和标准环境条件432

5?4常用检漏方法433

5?4?1压力变化检漏法433

5?4?2气泡检漏法435

5?4?3氦质谱检漏法437

5?4?4其他检漏方法441

5?5阀门和阀杆填料易挥发物的逸出检测442

5?5?1ISO 1584

8?1阀门易挥发物逸出检测方法442

5?5?2API 622阀杆填料易挥发物逸出检测方法447

5?6垫片密封性能及垫片系数的试验方法448

5?6?1ASME垫片m和y系数的试验方法448

5?6?2PVRC垫片系数的试验方法449

5?6?3EN13555垫片系数的试验方法452

5?6?4GB/T 12385垫片密封性能试验方法453

5?6?5JIS B2490垫片密封特性的试验方法454

5?7API682机械密封的认证试验方法457

参考文献4596密封材料461

6?1弹性体461

6?2塑料475

6?3碳素材料481

6?4陶瓷484

6?4?1氧化物陶瓷484

6?4?2氮化物陶瓷485

6?4?3碳化物陶瓷485

6?5金属487

6?5?1不锈钢487

6?5?2镍基耐蚀合金490

6?5?3工业纯钛492

6?5?4锆和锆合金492

6?5?5软金属覆层材料493

参考文献493

7失效和失效分析495

7?1弹性体密封圈的失效和失效分析496

7?1?1O形圈的失效形式496

7?1?2预防措施499

7?2螺栓法兰接头的失效和失效分析499

7?2?1螺栓法兰接头的失效原因500

7?2?2螺栓法兰接头泄漏失效分析和预防504

7?3机械密封的失效和失效分析507

7?3?1机械密封失效的原因508

7?3?2机械密封失效分析和预防509

7?4压缩软填料密封失效和失效分析517

7?4?1失效原因517

7?4?2失效形式和预防措施518

参考文献520

8密封经济学521

8?1密封生命周期费用521

8?1?1生命周期费用的概念及其构成522

8?1?2应用案例524

8?2相对密封生命周期费用526

参考文献527

附录 528

本书包括工业密封件、密封装置和密封系统的工程概念、技术特征、密封原理、结构完整性和密封性，以及密封设计准则和方法、密封失效分析和预防、密封材料和经济学等。本书的特色是物理基础与实用技术并重，一般与重点相呼应，原理与工程应用结合，反映近代密封科学和技术发展的新思维、新知识、新成果，开拓知识视野，提高专业能力，对问题的阐述力求做到论述严谨，概念准确，系统完整，体现工程特色。本书可作为机械设计与制造、过程装备与控制工程、流体机械与工程、化学工程与工艺、材料科学与工程等有关专业的研究生和本科生教材或作为教师教学参考书使用，也可供化学、石油、冶金、机械、动力等工矿企业、设计研究部门从事密封技术工作的工程技术人员参考。