对发达国家而言，我国水泵行业还比较落后。 但泵业认为我国水泵业有可能利用后发优势实现跨越式发展。入世后，我国水泵行业必须实施技术跨越发展。在水泵行业，实现技术跨越发展产品的实例是很多的，如佛山水泵厂的水环式真空泵，以及泵行业的无堵塞泵、磁力泵等等。 这些产品技术水平上都有跨越，直接制造出了当时与国际水平相接近或水平相差不大的产品。有些企业利用国外先进技术改造自己的系列产品，实现技术跨越。如佛山水泵厂利用国外先进技术，在提高AY型油泵转子刚性，提高可靠性，防咬合材料的应用等方面，有了技术跨越发展，AY型泵取代Y型泵占领了国内大部分油泵市场。 这正如美国一位学者提出的“胜者全得理论”，即在高技术产业领域，只要在技术上领先一步，那怕是一小步，就有可能占领这个领域的大部分市场。 改革开放的20年，我国水泵行业在规模、实力、科技基础、人才等方面都有了非常大的发展，为技术跨越发展提供了经济和科技基础。我国水泵行业有能力实现技术跨越发展，而且也只有实施技术跨越发展，然而泵业认为这样才能不断缩小与国外发达国家的差距，赶上或超过国外先进水平。 水泵用干气密封的简介 水泵用干气密封的工作原理 水泵用干气密封是一种高性能、长寿命的新型密封型式，在结构上它与普通机械密封显著不同的是：动、静环密封端面较宽；在动环或静环端面上加工出特殊形状的流体动压槽，如螺旋槽，槽深一般在3-10pm之间。 当动环高速旋转时，动环或静环端面上的螺旋槽将外径处的高压气体向下泵入密封端面间，气体由外径向中心流动，而密封坝节制气体流向中心，于是气体被压缩引起压力升高，在槽根处形成高压区。 端面气膜压力形成形成开启力，在密封稳定运转时，该开启力与由作用在补偿环背面的气体压力和弹簧力形成的闭合力平衡，密封保持非接触、无磨损运转，其气膜厚度一般维持在2-3pm。如果出现某些扰动因素使密封间隙减小，引起开启力减小，而闭合力不变，密封间隙将减小，密封将很快再次恢复平衡。干气密封的这种抵抗气膜间隙变化的能力称之为气膜刚度。 虽然水泵用干气密封的气膜间隙很小，但气膜刚度很大，比液膜润滑机械密封的膜刚度要大得多。 水泵用干气密封的主要优点 与传统的接触式机械密封相比，在离心泵中采用干气密封有以下几个方面的优点：（1）摩擦功耗低 由于干气密封的两密封端面被一薄层稳定的气膜所隔离而且密封腔内为低粘度的气体介质，因此干气密封的端面摩擦功耗和动环组件的搅拌摩擦损失要比液体润滑的密封装置的摩擦功耗小很多，一般两者消耗的功率之比约为1：10-20.（2）无磨损运转、使用寿命长 对干气密封，由于两个相对旋转的端面是非接触的，在正常使用条件下，一般都可达到3年以上。（3）无封液系统、能实现水泵送介质的零泄漏或零溢出 封液系统时常是复杂的和昂贵的，并存在不可避免的故障危险。 泵送介质的外泄漏和封液冷却密封都依赖于封液系统的完善化。 干气密封避免了所有这些复杂因素，它利用干燥洁净的氮气源作为密封气，很容易实现泵送介质的零泄漏或零溢出，对泵送介质没有任何污染，而且系统比较简单、可靠性非常高。 水泵用干气密封的主要技术难点与高速透平压缩机用干气密封相比，离心泵用干气密封存在三个方面的难点： （1）结构尺寸受限制。 离心泵填料箱径向空间相对较小，特别是对一些老泵轴封的改造，问题就更显突出。这样，一般泵用干气密封的密封面相对就比较窄，由于密封面必须包括起向下泵送作用的槽区和起密封作用的坝区两部分，因此泵用干气密封的端面结构参数（包括流槽的几何参数）的设计与透平压缩机用干气密封并不一样，其难度更大。 （2）转速低，动压效应小。由于离心泵主轴转速不高，为了尽可能提高密封在工作膜厚下的气膜刚度以增强密封工作的可靠性，在端面槽型的选择及其结构参数的优化上必须作特殊的考虑。 （3）性能价格比高。 由于离心泵机器本身的价值相对于透平压缩机而言要小很多，因此泵用干气密封的价格相对于透平压缩机用干气密封而言就要低很多，这就要求其性能价格比必须非常高。因此在设计泵用干气密封及其控制系统时，在保证密封和系统性能的前提下，还必须充分考虑其经济性，以便于泵用干气密封的推广应用，这就增加了密封和系统设计和生产的难度。 高温工况下阀门材料如何选择 高温工况主要包括亚高温、高温Ⅰ级、高温Ⅱ级、高温Ⅲ级、高温Ⅳ级、高温Ⅴ级，水泵下面分别做介绍。 1、 亚高温　　亚高温是指阀门的工作温度在325～425℃区域。 如果介质是水和蒸汽时，主要用WCB、WCC、A105、WC6和WC9。如果介质是含硫油品时，主要用具有抗硫化物腐蚀的C5、CF8、CF3、CF8M和CF3M等。它们多用在炼油厂的常减压装置和延迟焦化装置上，此时CF8、CF8M、CF3及CF3M材质的阀门不是用于抗酸溶液腐蚀，而是用于含硫油品及油气管路上。 在此工况中，CF8、CF8M、CF3和CF3M的最高工作温度上限为450℃。 2、 高温Ⅰ级　　阀门的工作温度为425～550℃时为高温Ⅰ级(简称PI级)。PI级阀门的主体材料为ASTMA351标准中的CF8为基形的“高温Ⅰ级中碳铬镍稀土钛优质耐热钢”。因PI级是特定的称呼，在这里包含了高温不锈钢(P)的概念。 因此，如果工作介质为水或蒸汽时，虽然也可用高温钢WC6(t≤540℃)或WC9(t≤570℃)，在含硫油品时虽然也可用高温钢C5(ZG1Cr5Mo)，但在这里不能称它们为PI级。 3、 高温Ⅱ级　　阀门的工作温度为550～650℃，定为高温Ⅱ级(简称为PⅡ级)。PⅡ级高温阀门主要用于炼油厂的重油催化裂化装置，它包含用在三旋喷嘴等部位的高温衬里耐磨闸阀。PⅡ级阀门的主体材料为ASTMA351标准中的CF8为基形的“高温Ⅱ级中碳铬镍稀土钛钽强化型耐热钢”。 4、 高温Ⅲ级　　阀门的工作温度为650～730℃，定为高温Ⅲ级(简称为PⅢ级)。PⅢ级高温阀门主要是用在炼油厂的大型重油催化裂化装置上。PⅢ级高温阀门主体材料为ASTMA351标准中的CF8M为基形的“高温Ⅲ级中碳铬镍钼稀土钛钽强化型耐热钢”。 5、 高温Ⅳ级　　阀门的工作温度为730～816℃，定为高温Ⅳ级(简称为PⅣ级)。将PⅣ级阀门的工作温度上限定为816℃是因为阀门设计选用的标准ASMEB16134压力-温度等级中提供的最高温度为816℃(1500υ)。 另外，工作温度超过816℃以后，钢就接近进入了锻造温度区域，此时金属处于塑性变形区间，金属的可塑性好，难以承受高的工作压力和冲击力而保持不变形。PⅣ级阀门的主体材料为ASTMA351标准中的CF8M为基形“高温Ⅳ级中碳铬镍钼稀土钛钽强化型耐热钢”。CK-20及ASTMA182标准中F310(其中C含量≥01050%)及F310H等耐热不锈钢。 6、 高温Ⅴ级　　阀门的工作温度>816℃以上，简称为PⅤ级,PⅤ级高温阀门(作切断用阀门，而非调节型蝶阀类的阀门)必须采用特殊的设计手段，如衬隔热衬里或通水或气冷却等，方能保证阀门的正常工作。所以，对PⅤ级高温阀门的工作温度上限不作规定，这是因为控制阀门的工作温度不是仅靠材料，而是用特殊的设计手段来解决的，而设计手段的基本原理是一样的。 PⅤ级高温阀门可根据其工作介质和工作压力及采用的特殊设计方法等，选用合理的、能满足该阀门的材料。在PⅤ级高温阀门中，通常烟道插板阀或蝶阀的插板或蝶板常选用ASTMA297标准中的HK-30，HK-40高温合金，它们能在1150℃以下抗氧化和还原性气体中耐蚀，但不能承受冲击和高压载荷。