密封材料與元件的檢測與試驗

前言

泄漏是自然界常見的現(xiàn)象。日常生活中如自來水、煤氣的泄漏常常給人們帶來不便甚至危害；工業(yè)中如壓力容器、管道、反應(yīng)器、閥門、液壓設(shè)備、運輸工具一旦發(fā)生泄漏，輕則造成能源和原材料的大量浪費、設(shè)備不能正常工作，重則導(dǎo)致設(shè)備報廢、整個工廠或系統(tǒng)陷于癱瘓、人員傷亡和嚴(yán)重的環(huán)境污染。密封的目的就是防止和消除泄漏。流體的密封是一個復(fù)雜而較難解決的問題。密封的可靠性除了與連接結(jié)構(gòu)形式、介質(zhì)特性、工況條件等有關(guān)外，主要取決于所采用的密封材料和密封元件的性能。泄漏的檢測與診斷、密封材料和密封元件的性能評價與表征是流體密封技術(shù)的重要組成部分。正確評價密封材料和密封元件的性能，對于密封裝置的正確設(shè)計、制造和使用，進(jìn)而保證系統(tǒng)和設(shè)備的長周期安全可靠運行具有十分重要的意義。本書系統(tǒng)地介紹了泄漏檢測與診斷、密封材料與元件的檢測與試驗的基本理論和技術(shù)，以及近年來該領(lǐng)域的發(fā)展和最新研究成果，旨在為從事流體密封材料與元件研究、設(shè)計、制造和使用的科技工作者和工程技術(shù)人員提供一本既有密封檢測基本理論和基本方法，又有具體檢測實施技術(shù)的參考書。本書共分8章，包括泄漏的基本概念及泄漏率計算、泄漏的檢測方法、墊片的檢測與試驗、機(jī)械密封的檢測與試驗、填料密封的檢測與試驗、橡膠密封元件的檢測與試驗、膠密封的檢測與試驗、密封材料與元件的加速壽命試驗。全書由南京工業(yè)大學(xué)顧伯勤教授統(tǒng)稿，并編著第l章至第6章；第7章由機(jī)械科學(xué)研究院李新華教授級高級工程師編著；第8章由南京工業(yè)大學(xué)陳曄副教授編著。限于作者水平，書中難免存在缺點和錯誤，懇請讀者批評指正。本書部分章節(jié)得到了江蘇省“六大人才高峰”項目“新型密封材料和元件的開發(fā)”、江蘇省自然科學(xué)基金項目“流體密封原理及其連接系統(tǒng)設(shè)計方法研究”，以及江蘇省教育廳高校自然科學(xué)基金“金屬墊片密封原理及連接系統(tǒng)設(shè)計方法研究’’的資助，在此一并表示感謝。南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院的邵春雷、周劍鋒、朱柳娟、李玉艷、孫振國等在文字輸入和插圖繪制等方面付出了辛勤的勞動，在此表示衷心的感謝。

內(nèi)容概要

　　《密封材料與元件的檢測與試驗》系統(tǒng)地介紹了密封材料與元件的檢測與試驗的基本理論和技術(shù)，包括泄漏的基本概念及泄漏率計算、泄漏的檢測方法、墊片的檢測與試驗、機(jī)械密封的檢測與試驗、填料密封的檢測與試驗、橡膠密封元件的檢測與試驗、腔密封的檢測與試驗、密封材料與元件的加速壽命試驗。　　《密封材料與元件的檢測與試驗》可供從事流體密封材料與元件研究、設(shè)計、制造及使用的科技工作者或工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

顧伯勤，1957年9月生于江蘇無錫1981年于南京化工學(xué)院化工機(jī)械專業(yè)獲學(xué)士學(xué)位1986年于南京化工學(xué)院化工機(jī)械專業(yè)獲碩士學(xué)位1996年于奧地利累奧本礦冶大學(xué)獲博士學(xué)位，并從事博士后研究1999年為南京化工大學(xué)化工機(jī)械博士生導(dǎo)師顧伯勤，男，教授，博士后，博士生導(dǎo)師。1996年6月獲奧地利累奧本礦冶大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)任南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院黨總支書記、過程裝備與控制工程系主任、流體密封與測控技術(shù)研究室主任，兼任全國管路附件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員、化學(xué)工業(yè)專用密封標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會委員、江蘇省石化裝備行業(yè)協(xié)會副理事長等職。主要從事流體密封與測控技術(shù)、過程裝備先進(jìn)制造技術(shù)研究。致力于流體密封基本理論、密封元件性能評價、泄漏檢測方法、連接結(jié)構(gòu)設(shè)計、新型密封材料研究以及密封元件生產(chǎn)技術(shù)和裝備開發(fā)。先后承擔(dān)國家和省部級以及企業(yè)委托的科研項目30多項，4項研究成果獲省部級科技進(jìn)步獎，3項通過省級鑒定。主持和參與制定密封產(chǎn)品和性能檢測的國家及部級標(biāo)準(zhǔn)17個，在國內(nèi)外雜志和會議上發(fā)表論文70多篇，出版專著3部。

書籍目錄

前言第1章　泄漏的基本概念及泄漏率計算1.1　泄漏及其危害1.1.1　泄漏與密封1.1.2　泄漏的危害1.2　泄漏的形式1.2.1　按泄漏的機(jī)理分類1.2.2　按泄漏率的大小分類1.2.3　按泄漏的時間分類1.2.4　按泄漏的部位分類1.2.5　按泄漏的危害性分類1.2.6　按泄漏介質(zhì)的流向分類1.3　緊密性的分級及泄漏率計算1.3.1　緊密性的定義及分級1.3.2　泄漏率計算參考文獻(xiàn)第2章　泄漏的檢測方法2.1　檢漏方法的特點和分類2.1.1　檢漏方法的特點2.1.2　檢漏方法的分類2.2　壓力檢漏法2.2.1　水壓法2.2.2　壓降法2.2.3　聽音法2.2.4　超聲波法2.2.5　打氣檢漏法2.2.6　皂泡法2.2.7　外真空法2.2.8　熱槽法2.2.9　集漏空腔增壓法2.2.10　蒸汽冷凝稱重法2.2.11　氣檢漏法2.2.12　鹵素檢漏法2.2.13　放射性同位素法2.2.14　氦質(zhì)譜檢漏儀吸嘴法2.3　真空檢漏法2.3.1　靜態(tài)升壓法2.3.2　液體涂敷法2.3.3　噴氣法2.3.4　放電管法2.3.5　高頻火花檢漏器法2.3.6　真空計法2.3.7　鹵素檢漏法2.3.8　氦質(zhì)譜檢漏法2.3.9　氫-鈀法2.4　其它檢漏方法2.4.1　熒光檢漏法2.4.2　半導(dǎo)體檢漏法2.4.3　示蹤氣體封人法2.4.4　氣瓶法2.5　檢漏實踐2.5.1　檢漏人員2.5.2　檢漏實驗室2.5.3　檢漏步驟參考文獻(xiàn)第3章　墊片的檢測與試驗3.1　柔性石墨板材的試驗方法3.1.1　柔性石墨板材密度測試方法3.1.2　柔性石墨板材拉伸強(qiáng)度測試方法3.1.3　柔性石墨板材壓縮強(qiáng)度測試方法3.1.4　柔性石墨板材壓縮率、回彈率測試方法3.1.5　柔性石墨板材灰分測定方法3.1.6　柔性石墨板材固定碳含量測定方法3.1.7　柔性石墨板材熱失重測定方法3.1.8　柔性石墨板材滑動摩擦系數(shù)測試方法3.1.9　柔性石墨板材取樣方法3.1.10　柔性石墨板線膨脹系數(shù)測定方法3.1.11　柔性石墨板氯含量測定方法3.1.12　柔性石墨板硫含量測定方法3.1.13　柔性石墨板肖氏硬度測試方法3.1.14　柔性石墨板應(yīng)力松弛試驗方法3.2　石棉橡膠板試驗方法3.2.1　拉伸強(qiáng)度試驗方法3.2.2　老化系數(shù)試驗方法3.2.3　壓縮率、回彈率試驗方法3.2.4　密度試驗方法3.2.5　燒失量試驗方法3.3　耐油石棉橡膠板試驗方法3.3.1　浸油拉伸強(qiáng)度試驗方法3.3.2　吸油率試驗方法3.3.3　浸油增厚率試驗方法3.3.4　浸油外觀變化試驗方法3.3.5　浸油后柔軟性試驗方法3.3.6　油密封性試驗方法3.3.7　腐蝕性試驗方法3.4　泄漏率與墊片系數(shù)m、墊片比壓力Y關(guān)系試驗方法3.4.1　名詞術(shù)語3.4.2　試驗設(shè)備3.4.3　試樣3.4.4　試驗前的準(zhǔn)備3.4.5　O形圈的標(biāo)定3.4.6　墊片比壓力r的測定程序3.4.7　墊片系數(shù)m的測定程序3.4.8　泄漏率計算公式推導(dǎo)3.5　墊片壓縮率和回彈率試驗方法3.5.1　試驗方法A3.5.2　試驗方法B3.6　墊片材料的壓縮率和回彈率試驗方法3.6.1　試驗設(shè)備3.6.2　試樣3.6.3　試樣預(yù)處理3.6.4　試驗溫度3.6.5　試驗程序3.6.6　試驗次數(shù)3.6.7　計算3.6.8　試驗報告3.6.9　精度和偏差3.7　墊片應(yīng)力松弛試驗方法……第4章　機(jī)械密封的檢測與試驗第5章　填料密封的檢測與試驗第6章　橡膠密封元件的檢測與試驗第7章　膠密封的檢測與試驗第8章　密封材料與元件的加速壽命試驗

章節(jié)摘錄

1.2.4 按泄漏的邵位分類（1）靜密封泄漏無相對運動的密封副之間的泄漏稱為靜密封泄漏，如法蘭、螺紋、箱體等靜止結(jié)合面間的泄漏。相對而言，這種泄漏較好治理。（2）動密封泄漏有相對運動的密封副之間的泄漏稱為動密封泄漏，如旋轉(zhuǎn)軸與軸座之間、往復(fù)桿與填料之間、機(jī)械密封的動環(huán)與靜環(huán)之間等運動結(jié)合面問的泄漏。這種泄漏較難治理。（3）關(guān)閉件泄漏關(guān)閉件（閥瓣、閘板、旋塞、節(jié)流錐、滑塊、柱塞等）與關(guān)閉座（閥座、旋塞體等）之間的泄漏。這種密封形式不同于靜密封和動密封，它具有截止、換向、節(jié)流、減壓、止回、分離以及安全保護(hù)等作用，它是一種特殊的密封裝置。這種泄漏很難治理。（4）設(shè)備本體泄漏　殼體、管壁、閥體等由于材料或制造缺陷所造成的自身的一種泄漏，如砂眼、裂縫、焊接缺陷等造成的泄漏。1.2.5 按泄漏的危害性分類（1）不允許泄漏裝置的泄漏率低于人為規(guī)定的指標(biāo)泄漏率，此時采用具有相應(yīng)分辨率的檢漏方法無法檢測出泄漏率。處理易燃、易爆、劇毒、放射性介質(zhì)的裝置，以及一些非常重要的部位是不允許泄漏的。（2）允許微漏允許介質(zhì)有少量的泄漏，但不產(chǎn)生危害。（3）允許泄漏一定場合下的水和空氣等介質(zhì)的泄漏。1.2.6 按泄漏介質(zhì)的流向分類（1）向外泄漏介質(zhì)從設(shè)備內(nèi)部向外部空間流動的傳質(zhì)現(xiàn)象。工業(yè)沒備和管道的泄漏大多屬于這一泄漏類型。（2）向內(nèi)泄漏介質(zhì)從外部空間向設(shè)備內(nèi)部流動的傳質(zhì)現(xiàn)象，如空氣和水滲入真空設(shè)備和管道中。（3）內(nèi)部泄漏　內(nèi)部泄漏簡稱內(nèi)漏，它是指設(shè)備內(nèi)部發(fā)生的泄漏，如閥門的泄漏、換熱器管程和殼程之間流體的泄漏。內(nèi)部泄漏很難治理。

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