劉凱
摘要:流體動(dòng)密封技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù),在石油化工設(shè)備中表現(xiàn)出一系列應(yīng)有優(yōu)勢(shì)。本文通過(guò)闡述流體密封技術(shù)及其作用,對(duì)石油化工設(shè)備中流體動(dòng)密封技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)探討,以期為促進(jìn)石油化工設(shè)備的安全有序運(yùn)行提供一些幫助。
關(guān)鍵詞:石油化工設(shè)備;流體動(dòng)密封技術(shù);應(yīng)用
0.引言
由于石油化工物質(zhì)和工藝條件趨近飽和形態(tài),加之周?chē)髿鉁囟绕毡橐哂谡G闆r下的沸點(diǎn),因此氣液混合密封是十分多的,并且液體表面密封,因?yàn)樗谋砻媸窍鄬?duì)粗糙的,觸碰過(guò)程中通常處在混合摩擦的形態(tài)下。因此便要求研究出不相同的相態(tài)、流態(tài)及摩擦形態(tài)的機(jī)械密封功能,以此保證所需的穩(wěn)定性、持久性、可靠性,因此可滿(mǎn)足多種不同需求的流體動(dòng)密封技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
1.流體密封技術(shù)及其作用
流體密封是指防止或者限制流體泄漏的工程技術(shù)或零部件。發(fā)揮密封作用的零部件一般稱(chēng)作密封件,放置密封件的部位稱(chēng)作密封腔。相對(duì)復(fù)雜的密封,尤其是附有輔助系統(tǒng)的密封稱(chēng)作密封裝置。流體密封裝置主要由流體機(jī)械、液壓設(shè)備、工藝設(shè)備等部分組成,其可發(fā)揮的作用包括有維持設(shè)備正常運(yùn)行條件、保障設(shè)備及人身安全、防止或減少能源消耗、消除或減少環(huán)境污染等。密封件雖然不大,但通常重要影響著機(jī)械設(shè)備的可靠性、持久性及安全性。
2.石油化工設(shè)備中流體動(dòng)密封技術(shù)的應(yīng)用
2.1不同石油化工設(shè)備中流體動(dòng)密封技術(shù)的應(yīng)用
在石油化工領(lǐng)域中,流體動(dòng)密封技術(shù)得到了十分廣泛的推廣,這是因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)可極大水平提升石油化工設(shè)備的先進(jìn)性及運(yùn)行可靠性。伴隨流體動(dòng)密封技術(shù)的不斷發(fā)展,密封工作不斷趨向于有效化、便捷化、持久化,進(jìn)一步推動(dòng)了石油化工行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。現(xiàn)階段,流體動(dòng)密封技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用,主要表現(xiàn)為下述幾方面:其一,牙輪鉆頭軸承系統(tǒng)中流體動(dòng)密封技術(shù)的應(yīng)用。在上世紀(jì)八十年代,國(guó)外有研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)推出了由流體動(dòng)密封組件為核心的牙輪鉆頭。經(jīng)試驗(yàn)得出,流體動(dòng)壓徑向密封圈可實(shí)現(xiàn)有效的耐磨性、可靠性及穩(wěn)定性,可極大水平提升滑動(dòng)軸承密封鉆頭的運(yùn)行周期,可提升密封圈性能,延長(zhǎng)其應(yīng)用時(shí)間。經(jīng)實(shí)踐表明,流體動(dòng)壓徑向密封原理是科學(xué)可行的,可滿(mǎn)足長(zhǎng)期井下機(jī)械使用需求。后來(lái),還實(shí)現(xiàn)了外部為碟形斷面的密封,內(nèi)部為環(huán)形的徑向密封及雙密封牙輪鉆頭。其二,螺旋防噴器中流體動(dòng)密封技術(shù)的應(yīng)用。上世紀(jì)九十年代,國(guó)外欠平衡鉆井技術(shù)興盛發(fā)展,該項(xiàng)技術(shù)的尤以旋轉(zhuǎn)防噴器為核心設(shè)備,相對(duì)由代表性的即為環(huán)形膠芯自封式、膨脹膠囊可編程控制式,我國(guó)一些油田也相繼引入該項(xiàng)技術(shù)。該項(xiàng)術(shù)幾乎的技術(shù)難點(diǎn)在于轉(zhuǎn)承包和鉆桿密封結(jié)構(gòu)的使用壽命方面,研究人員往往將研究重心放在鉆桿密封結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面,而缺乏對(duì)前者的有效關(guān)注。而美國(guó)有研究團(tuán)隊(duì)很早便展開(kāi)了對(duì)流體動(dòng)壓密封圈的應(yīng)用,使此方面問(wèn)題得到改善解決。其三,螺桿泵采油系統(tǒng)中流體動(dòng)密封技術(shù)的應(yīng)用?,F(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)外油田生產(chǎn)開(kāi)采中,廣泛采用地面機(jī)械驅(qū)動(dòng)的螺桿泵采油系統(tǒng),這一系統(tǒng)的運(yùn)行原理在于借助光桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)抽油桿,依托抽油桿聯(lián)動(dòng)進(jìn)井下螺桿泵開(kāi)展作業(yè)?,F(xiàn)階段,光桿的動(dòng)密封推行的密封方式存在維修不便、環(huán)境污染等不足。為彌補(bǔ)此方面不足,國(guó)外由研究人員研發(fā)推出光桿密封組合套裝,即為在光桿密封部位設(shè)置襯套,借助兩個(gè)動(dòng)壓密封圈確保整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑,經(jīng)試驗(yàn)得出,這一系統(tǒng)具有良好的適用性,可與現(xiàn)階段井口驅(qū)動(dòng)裝置完全配套。另外,這一系統(tǒng)還在含砂油、高粘度油開(kāi)采中得到廣泛推廣。
2.2石油化工設(shè)備中流體動(dòng)密封技術(shù)的應(yīng)用建議
為切實(shí)提升石油化工設(shè)備的效率,提升設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間,保證設(shè)備的可靠性,減少環(huán)境污染,這便要求更為深入地對(duì)流體動(dòng)密封技術(shù)進(jìn)行探索研究,不斷提升流體動(dòng)密封技術(shù)水平。在流體動(dòng)密封技術(shù)探索研究過(guò)程中,需要相關(guān)研究人員不斷完善、鞏固密封系統(tǒng),一方面要從理論層面出發(fā),解決如何使密封變得更為可靠,效果變得更為完善,另一方面還要從實(shí)際層面出發(fā),研制出更高標(biāo)準(zhǔn)、更高標(biāo)準(zhǔn)、更高技術(shù)的流體動(dòng)密封技術(shù)及材料。以此減少石油化工設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中相關(guān)問(wèn)題的出發(fā),減少設(shè)備老化的可能性及淘汰的時(shí)間段。除此之外,還應(yīng)當(dāng)開(kāi)展好環(huán)境保護(hù)干工作,防止由于泄露而引發(fā)的一系列問(wèn)題。
3.結(jié)束語(yǔ)
總而言之,流體動(dòng)密封技術(shù)在石油化工設(shè)備中的研究應(yīng)用,有助于提升石油化工設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行效率。因此,相關(guān)人員務(wù)必要不斷鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高對(duì)流體密封技術(shù)及其作用的有效認(rèn)識(shí),加強(qiáng)石油化工設(shè)備中流體動(dòng)密封技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用,積極促進(jìn)石油化工設(shè)備的安全有序運(yùn)行。
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