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T/CMES 20008-2023 混相介质机械密封试验规范
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资料介绍
ICS 21.140
J22
团体标准
T/CMES 20008—2023
混相介质机械密封试验规范
Test specification for mixed phase mechanical seals
2023-12-27 发布2024-01-31 实施
中国机械工程学会发布
目 次
前言............................................................................ III
1 范围............................................................................. 1
2 规范性引用文件................................................................... 1
3 术语和定义....................................................................... 1
4 试验项目......................................................................... 1
5 试验条件......................................................................... 1
5.1 模拟试验介质............................................................... 1
5.2 隔离（冲洗）介质........................................................... 1
5.3 试验压力................................................................... 1
5.4 试验温度................................................................... 2
5.5 试验转速................................................................... 2
6 试验步骤......................................................................... 2
6.1 试验顺序................................................................... 2
6.2 动态试验................................................................... 2
6.3 静态试验................................................................... 2
6.4 变工况试验................................................................. 2
7 评价准则......................................................................... 3
8 试验报告......................................................................... 3
9 试验装置及仪器仪表............................................................... 3
附录A（资料性附录）混相介质机械密封试验报告.......................................4
图1 每个压力点下试验步骤图.........................................................2
表1 试验所用仪器仪表...............................................................3
表A.1 混相介质机械密封试验报告格式.................................................4
T/CMES 20008—2023
III
前 言
本文件依据GB-T 1.1-2020 给出的规则起草。
考虑到本文件中的某些条款可能涉及专利，中国机械工程学会不负责对任何该类专利的鉴别。
本文件由全国机械密封标准技术委员会（TC 491）提出并归口。
本文件起草单位：合肥通用机械研究院有限公司、东营海森密封技术有限责任公司、中国石油大学
（华东）、中国石油大学（北京）、成都一通密封股份有限公司、浙江兰天机械密封件有限公司、中密
控股股份有限公司、清华大学、兰州理工大学、宁波伏尔肯科技股份有限公司。
本文件主要起草人：沈宗沼、任宝杰、吴兆山、王增丽、姚黎明、童功明、张金亚、唐大全、蒋当
年、黄伟峰、丁雪兴、郝木明、蔡粤华、郑国运、郭崇斌、刘杰、张永学、王禹衡、沈赟。
本文件首次制定。
T/CMES 20008—2023
1
混相介质机械密封试验规范
1 范围
本文件规定了混相介质机械密封试验的术语和定义、试验项目、试验参数、试验步骤、评价准则、
试验报告、试验装置及仪器仪表等。
本文件适用于泵及类似旋转机械用混相介质机械密封。其工作参数一般为：密封腔工作压力为
0MPa~15MPa ； 密封腔工作温度为0℃~80℃ ； 轴（ 或轴套外径） 为0mm~150mm ； 工作转速为
0r/min~3000r/min；介质为水、固体微颗粒、油类和天然气等气体的混合物。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 5894 机械密封名词术语
GB/T 14211 机械密封试验方法
JB/T 4127.1 机械密封第1部分：技术条件
3 术语和定义
GB/T 5894界定的术语和定义适用于本文件。
4 试验项目
试验项目包括动态试验、静态试验和变工况试验。
5 试验条件
5.1 模拟试验介质
5.1.1 动态试验、静态试验的试验介质为清水；
5.1.2 变工况实验中采用水、类似河沙的固体颗粒和压缩空气混合物作为模拟试验介质，其中固体颗粒
的粒径不大于2mm、含量不小于3‰（wt）,保持固液比例不变，气体体积含量从0~100%进行调节。
5.2 隔离（冲洗）介质
隔离（冲洗）介质为白油或清水。
5.3 试验压力
5.3.1 动态试验与静态试验，模拟试验介质压力为密封介质最高工作压力，隔离（冲洗）介质压力比模
拟试验介质压力高0.2 MPa ~0.5MPa；
5.3.2 变工况试验，模拟试验介质压力逐级变化到密封介质最高工作压力，共5 个压力工况，即从最高
工作压力的20%开始，按最高工作压力的20%逐级递增至最高工作压力，每个压力工况条件下，隔离（冲
洗）介质压力都比模拟试验介质压力高0.2 MPa ~0.5MPa。
T/CMES 20008—2023
2
5.4 试验温度
试验温度为常温~＜80℃。
5.5 试验转速
5.5.1 静态试验为0r/min；
5.5.2 动态试验与变工况试验为密封的设计转速。
6 试验步骤
6.1 试验顺序
动态试验、静态试验和变工况试验应连续进行，中途不得拆卸密封。
6.2 动态试验
6.2.1 将模拟密封腔中充满模拟试验介质，隔离（冲洗）介质充满试验腔；
6.2.2 依次将隔离（冲洗）介质压力、模拟试验介质的压力调至规定值，启动试验装置，转速保持在设
计转速，连续运转100h，每隔4h 测量并记录一次试验压力、温度、转速、泄漏量。
6.3 静态试验
在5规定的条件下，转速为0r/min，保持4h，每隔1h测量并记录一次试验压力、温度和泄漏量。
6.4 变工况试验
6.4.1 将模拟试验介质气体含量调至0，将模拟试验介质压力调至最高工作压力的20%，同步调整隔离
（冲洗）介质压力始终比模拟试验介质压力高0.2MPa~0.5MPa，启动试验装置，待转速稳定至设计转速
后运行15min，然后将模拟试验介质气体体积含量调至20%，待气体体积含量稳定后运转15min，再依
次将气体体积含量调至40%，60%，80%，100%，每个工况点待气体体积含量稳定后运转15min，如图1，
记录泄漏量；
图1 每个压力工况点下试验步骤图
6.4.2 依次进入下一个压力工况点，按图1 规定的试验步骤进行试验，记录泄漏量，直至最后一个压力
工况点。
T/CMES 20008—2023
3
7 评价准则
7.1 动态试验、静态试验及变工况试验的单个密封端面泄漏量≤20mL/h。
7.2 动态试验、静态试验及变工况试验的单个密封端面泄漏量均满足要求，判定该产品为合格；其中
任意一项不满足要求，则判定该产品为不合格。
8 试验报告
试验结束后，将模拟试验介质及隔离（冲洗）介质名称、压力、温度、试验转速、试验时间、泄漏
量等数据填入试验报告，参见附录A，并对密封端面组对材料、试验后密封端面和其他零件的外观形状
及试验中的现象加以说明。
9 试验装置及仪器仪表
9.1 动态试验、静压试验及变工况试验在专用的机械密封试验装置上进行，该试验装置应满足该机械
密封的使用方法、试验工况及安装要求，且机械密封安装应符合JB/T 4127.1 的规定。
9.2 试验装置应设置必要的安全防护，保障试验运行安全。
9.3 试验装置轴的转速允差为规定值的±5%；
9.4 压力值的允差为规定值的±2%；
9.5 气体体积含量允差为±10%。
9.6 试验所用仪器仪表应符合GB/T 14211 和表1 的规定。
表1 试验所用仪器仪表
测量内容仪器仪表精度
压力压力传感器或其他压力测量仪器仪表±0.5％
温度温度传感器或其它温度测量仪器仪表±1℃
气体体积差压变送器或其他液位测量仪器仪表±3%
转速机械转速表、光电测速仪或其它转速测量仪器仪表±1％
泄漏量电子天平、量筒或其他质量和体积测量仪器仪表0.5mL
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4
附录A
（资料性附录）
混相介质机械密封试验报告
A.1 混相介质机械密封试验报告格式按表A.1 的规定。
表A.1 混相介质机械密封试验报告格式
制造厂： 制造日期：
产品规格型号：
试验用
仪表
测量内容压力温度转速泄漏量气体体积
准确度
动态
试验
时间
模拟试验
介质压力
（MPa）
隔离（冲
洗）介质
压力
（MPa）
模拟试验
介质温度
（℃）
隔离（冲
洗）介质
温度
（℃）
试验转速
（r/min）
平均泄漏量a
mL/h
最大平均
泄漏量b
mL/h
静态
试验
时间
模拟试验
介质压力
（MPa）
隔离（冲
洗）介质
压力
（MPa）
模拟试验
介质温度
（℃）
隔离（冲
洗）介质
温度
（℃）
平均泄漏量a
mL/h
最大平均泄漏量b
mL/h
变工
况试验
时间
模拟试验
介质压力
（MPa）
隔离（冲
洗）介质
压力
（MPa）
模拟试验
介质温度
（℃）
隔离（冲
洗）介质
温度
（℃）
气体含
量（%）
试验转速
（r/min）
平均泄
漏量a
mL/h
最大平均
泄漏量b
mL/h
试验结
果分析
及评价
试验主持人： 参加人：
试验日期：
试验单位：
a是指全部试验时间内的平均泄漏量。
b是指各测量时间单元中最大的平均泄漏量。
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ICS 21.140
J22
关键词：混相介质、机械密封、动态试验、静态试验、变工况试验
J22
团体标准
T/CMES 20008—2023
混相介质机械密封试验规范
Test specification for mixed phase mechanical seals
2023-12-27 发布2024-01-31 实施
中国机械工程学会发布
目 次
前言............................................................................ III
1 范围............................................................................. 1
2 规范性引用文件................................................................... 1
3 术语和定义....................................................................... 1
4 试验项目......................................................................... 1
5 试验条件......................................................................... 1
5.1 模拟试验介质............................................................... 1
5.2 隔离（冲洗）介质........................................................... 1
5.3 试验压力................................................................... 1
5.4 试验温度................................................................... 2
5.5 试验转速................................................................... 2
6 试验步骤......................................................................... 2
6.1 试验顺序................................................................... 2
6.2 动态试验................................................................... 2
6.3 静态试验................................................................... 2
6.4 变工况试验................................................................. 2
7 评价准则......................................................................... 3
8 试验报告......................................................................... 3
9 试验装置及仪器仪表............................................................... 3
附录A（资料性附录）混相介质机械密封试验报告.......................................4
图1 每个压力点下试验步骤图.........................................................2
表1 试验所用仪器仪表...............................................................3
表A.1 混相介质机械密封试验报告格式.................................................4
T/CMES 20008—2023
III
前 言
本文件依据GB-T 1.1-2020 给出的规则起草。
考虑到本文件中的某些条款可能涉及专利，中国机械工程学会不负责对任何该类专利的鉴别。
本文件由全国机械密封标准技术委员会（TC 491）提出并归口。
本文件起草单位：合肥通用机械研究院有限公司、东营海森密封技术有限责任公司、中国石油大学
（华东）、中国石油大学（北京）、成都一通密封股份有限公司、浙江兰天机械密封件有限公司、中密
控股股份有限公司、清华大学、兰州理工大学、宁波伏尔肯科技股份有限公司。
本文件主要起草人：沈宗沼、任宝杰、吴兆山、王增丽、姚黎明、童功明、张金亚、唐大全、蒋当
年、黄伟峰、丁雪兴、郝木明、蔡粤华、郑国运、郭崇斌、刘杰、张永学、王禹衡、沈赟。
本文件首次制定。
T/CMES 20008—2023
1
混相介质机械密封试验规范
1 范围
本文件规定了混相介质机械密封试验的术语和定义、试验项目、试验参数、试验步骤、评价准则、
试验报告、试验装置及仪器仪表等。
本文件适用于泵及类似旋转机械用混相介质机械密封。其工作参数一般为：密封腔工作压力为
0MPa~15MPa ； 密封腔工作温度为0℃~80℃ ； 轴（ 或轴套外径） 为0mm~150mm ； 工作转速为
0r/min~3000r/min；介质为水、固体微颗粒、油类和天然气等气体的混合物。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 5894 机械密封名词术语
GB/T 14211 机械密封试验方法
JB/T 4127.1 机械密封第1部分：技术条件
3 术语和定义
GB/T 5894界定的术语和定义适用于本文件。
4 试验项目
试验项目包括动态试验、静态试验和变工况试验。
5 试验条件
5.1 模拟试验介质
5.1.1 动态试验、静态试验的试验介质为清水；
5.1.2 变工况实验中采用水、类似河沙的固体颗粒和压缩空气混合物作为模拟试验介质，其中固体颗粒
的粒径不大于2mm、含量不小于3‰（wt）,保持固液比例不变，气体体积含量从0~100%进行调节。
5.2 隔离（冲洗）介质
隔离（冲洗）介质为白油或清水。
5.3 试验压力
5.3.1 动态试验与静态试验，模拟试验介质压力为密封介质最高工作压力，隔离（冲洗）介质压力比模
拟试验介质压力高0.2 MPa ~0.5MPa；
5.3.2 变工况试验，模拟试验介质压力逐级变化到密封介质最高工作压力，共5 个压力工况，即从最高
工作压力的20%开始，按最高工作压力的20%逐级递增至最高工作压力，每个压力工况条件下，隔离（冲
洗）介质压力都比模拟试验介质压力高0.2 MPa ~0.5MPa。
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5.4 试验温度
试验温度为常温~＜80℃。
5.5 试验转速
5.5.1 静态试验为0r/min；
5.5.2 动态试验与变工况试验为密封的设计转速。
6 试验步骤
6.1 试验顺序
动态试验、静态试验和变工况试验应连续进行，中途不得拆卸密封。
6.2 动态试验
6.2.1 将模拟密封腔中充满模拟试验介质，隔离（冲洗）介质充满试验腔；
6.2.2 依次将隔离（冲洗）介质压力、模拟试验介质的压力调至规定值，启动试验装置，转速保持在设
计转速，连续运转100h，每隔4h 测量并记录一次试验压力、温度、转速、泄漏量。
6.3 静态试验
在5规定的条件下，转速为0r/min，保持4h，每隔1h测量并记录一次试验压力、温度和泄漏量。
6.4 变工况试验
6.4.1 将模拟试验介质气体含量调至0，将模拟试验介质压力调至最高工作压力的20%，同步调整隔离
（冲洗）介质压力始终比模拟试验介质压力高0.2MPa~0.5MPa，启动试验装置，待转速稳定至设计转速
后运行15min，然后将模拟试验介质气体体积含量调至20%，待气体体积含量稳定后运转15min，再依
次将气体体积含量调至40%，60%，80%，100%，每个工况点待气体体积含量稳定后运转15min，如图1，
记录泄漏量；
图1 每个压力工况点下试验步骤图
6.4.2 依次进入下一个压力工况点，按图1 规定的试验步骤进行试验，记录泄漏量，直至最后一个压力
工况点。
T/CMES 20008—2023
3
7 评价准则
7.1 动态试验、静态试验及变工况试验的单个密封端面泄漏量≤20mL/h。
7.2 动态试验、静态试验及变工况试验的单个密封端面泄漏量均满足要求，判定该产品为合格；其中
任意一项不满足要求，则判定该产品为不合格。
8 试验报告
试验结束后，将模拟试验介质及隔离（冲洗）介质名称、压力、温度、试验转速、试验时间、泄漏
量等数据填入试验报告，参见附录A，并对密封端面组对材料、试验后密封端面和其他零件的外观形状
及试验中的现象加以说明。
9 试验装置及仪器仪表
9.1 动态试验、静压试验及变工况试验在专用的机械密封试验装置上进行，该试验装置应满足该机械
密封的使用方法、试验工况及安装要求，且机械密封安装应符合JB/T 4127.1 的规定。
9.2 试验装置应设置必要的安全防护，保障试验运行安全。
9.3 试验装置轴的转速允差为规定值的±5%；
9.4 压力值的允差为规定值的±2%；
9.5 气体体积含量允差为±10%。
9.6 试验所用仪器仪表应符合GB/T 14211 和表1 的规定。
表1 试验所用仪器仪表
测量内容仪器仪表精度
压力压力传感器或其他压力测量仪器仪表±0.5％
温度温度传感器或其它温度测量仪器仪表±1℃
气体体积差压变送器或其他液位测量仪器仪表±3%
转速机械转速表、光电测速仪或其它转速测量仪器仪表±1％
泄漏量电子天平、量筒或其他质量和体积测量仪器仪表0.5mL
T/CMES 20008—2023
4
附录A
（资料性附录）
混相介质机械密封试验报告
A.1 混相介质机械密封试验报告格式按表A.1 的规定。
表A.1 混相介质机械密封试验报告格式
制造厂： 制造日期：
产品规格型号：
试验用
仪表
测量内容压力温度转速泄漏量气体体积
准确度
动态
试验
时间
模拟试验
介质压力
（MPa）
隔离（冲
洗）介质
压力
（MPa）
模拟试验
介质温度
（℃）
隔离（冲
洗）介质
温度
（℃）
试验转速
（r/min）
平均泄漏量a
mL/h
最大平均
泄漏量b
mL/h
静态
试验
时间
模拟试验
介质压力
（MPa）
隔离（冲
洗）介质
压力
（MPa）
模拟试验
介质温度
（℃）
隔离（冲
洗）介质
温度
（℃）
平均泄漏量a
mL/h
最大平均泄漏量b
mL/h
变工
况试验
时间
模拟试验
介质压力
（MPa）
隔离（冲
洗）介质
压力
（MPa）
模拟试验
介质温度
（℃）
隔离（冲
洗）介质
温度
（℃）
气体含
量（%）
试验转速
（r/min）
平均泄
漏量a
mL/h
最大平均
泄漏量b
mL/h
试验结
果分析
及评价
试验主持人： 参加人：
试验日期：
试验单位：
a是指全部试验时间内的平均泄漏量。
b是指各测量时间单元中最大的平均泄漏量。
T/CMES 20008—2023
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ICS 21.140
J22
关键词：混相介质、机械密封、动态试验、静态试验、变工况试验