4.1.1 概述

本标准中所述机械密封可分成三个系列(1、2、3)，三种型式(A、B、C)和三种布置方式(1、2、3)。此外布置方式2 和3 又可分为三种端面组合：面对背、背对背、面对面。密封的系列、型式、布置方式和端面组合定义如下，参见图1~9。

4.1.2 密封系列

三种密封系列如下：

(1) 系列1 密封用于非API 610 密封腔的情况，但需要满足ASME B73.1，ASME B73.2 密封腔的尺寸要求。其适用范围为密封腔温度-40℃(-40℉)~260℃(500℉)，密封腔压力≤2 MPa(20bar)(300psi) [表压]。
(2) 系列2 密封用于满足API 610 密封腔尺寸要求的情况。其适用范围为密封腔温度-40℃(-40℉)~400℃(750℉)；密封腔压力≤4 MPa (40bar)(600psi)[表压]。
(3) 系列3 密封提供最严格的检验和文档的密封设计。该系列密封需要满足API 610(或相当标准)密封腔安装要求。其适用范围为密封腔温度-40℃(-40℉)~400℃(750℉)；密封腔压力≤4MPa(40bar 或600psi)[表压]。

::: tip 附录A 中总结了3 种密封系列的主要区别。若温度和压力超过上述范围或泵送流体不在附录A 规定的范围内，则需要采用其他标准来设计和选用密封。 :::

4.1.3 密封型式

本标准规定的三种密封型式如下：

(1) A 型密封为平衡型、内装式、集装式、多弹簧、滑移式补偿结构，辅助密封件为橡胶O 形圈。第6章中给出了A 型密封所用材料。附录B 中给出了相关材料的标准。图7 为典型A 型密封的示意图。
(2) B 型密封为平衡型、内装式、集装式、金属波纹管密封，辅助密封件为橡胶O 形圈。第6章中给出了B型密封所用材料。附录B 中给出了相关材料的标准。图8 为典型B 型密封的示意图。金属波纹管密封的优点在于仅使用一个静止的辅助密封。低温工况下，常指定采用B 型密封代替A 型密封。
(3) C 型密封为平衡型、内装式、集装式、金属波纹管密封，辅助密封件为柔性石墨。在第6 章中给定了C 型密封所用材料。附录B 中给出了相关材料的标准。图9 为典型C 型密封的示意图。波纹管密封本身即为平衡型密封。在高温且布置方式1 的工况下，主要选择静止式金属波纹管密封。A 型和B 型密封的使用温度≤176℃(350℉)。C 型密封的使用温度≤400℃(750℉)。超出A 型、B 型和C型密封温度范围的密封称为工程密封，用符号ES(Engineered Seal)表示。

::: warning 注：对于布置方式2 和3 密封可以在不同的结构中采用混合的密封型式(A、B、C)。 :::

4.1.4 密封布置方式

4.1.4.1 布置方式1、2 和3 密封

本标准规定了三种布置方式，如下：

(1) 布置方式1 密封：每套集装式密封中有一对密封端面。
(2) 布置方式2 密封：每套集装式密封中有两对密封端面，且两对密封端面之间的压力低于密封腔压力。
(3) 布置方式3 密封：每套集装式密封中有两对密封端面，且隔离流体由外部引入到两对密封端面间，其压力高于密封腔压力。

::: warning 注1：布置方式2 和布置方式3 密封的基本差别在于前者是泵送流体向抑制密封中泄漏，而后者完全消除了泵送流体向大气中的泄漏，详情参见相关定义和附录A 中有关冲洗方案的描述。注2：在布置方式2 密封结构中，外侧密封可以是湿式密封，也可以是干式密封。内侧密封的冲洗方案采用布置方式密封的冲洗方案。如果外侧密封是湿式密封，外侧密封腔中引入的是无压的缓冲液。如果外侧密封腔是干式密封，则定义此密封为抑制密封(参考3.1.20)，抑制密封腔中采用缓冲气体。 :::

4.1.4.2 可选的技术设计和密封方法

本标准可采用如下的技术设计和密封方法：

接触湿式密封(CW)：该型式密封的端面不需要特意地设计成能够产生气体动压力或者液体动压力的结构来维持一个指定的分离间隙，参考3.1.18。
非接触式密封(NC)(湿式或干式)：该型式密封的端面需要有意地设计成能够产生气体动压力或者液体动压力的结构，以维持一个指定的分离间隙，参考3.1.56。
抑制密封(CS)(接触式或非接触式)：该种型式密封结构包括：一个补偿组件和成对装在抑制密封腔中的密封摩擦副，参考3.1.20。

图1 详细地描述了上述概念间的关系，通过该图可以综合理解各个概念之间的关系。

4.1.5 端面组合方式

布置方式2 和布置方式3 密封可采用如下的三种端面组合方式：

面对背：见3.1.31；
背对背：见3.1.7；
面对面：见3.1.32；

参见图1

其他结构，如同轴密封(即径向多端面密封)，买方和卖方可以相互协商，这些密封统称为工程密封。