石油化工設(shè)備中流體動密封技術(shù)的應(yīng)用

劉凱

摘要：流體動密封技術(shù)作為一項新興技術(shù)，在石油化工設(shè)備中表現(xiàn)出一系列應(yīng)有優(yōu)勢。本文通過闡述流體密封技術(shù)及其作用，對石油化工設(shè)備中流體動密封技術(shù)的應(yīng)用展開探討，以期為促進石油化工設(shè)備的安全有序運行提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：石油化工設(shè)備;流體動密封技術(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)，加之周圍大氣溫度普遍要高于正常情況下的沸點，因此氣液混合密封是十分多的，并且液體表面密封，因為它的表面是相對粗糙的，觸碰過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，因此可滿足多種不同需求的流體動密封技術(shù)應(yīng)運而生。

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作密封件，放置密封件的部位稱作密封腔。相對復雜的密封，尤其是附有輔助系統(tǒng)的密封稱作密封裝置。流體密封裝置主要由流體機械、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)備中流體動密封技術(shù)的應(yīng)用

2.1不同石油化工設(shè)備中流體動密封技術(shù)的應(yīng)用

在石油化工領(lǐng)域中，流體動密封技術(shù)得到了十分廣泛的推廣，這是因為該項技術(shù)可極大水平提升石油化工設(shè)備的先進性及運行可靠性。伴隨流體動密封技術(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，進一步推動了石油化工行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。現(xiàn)階段，流體動密封技術(shù)在國內(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)中流體動密封技術(shù)的應(yīng)用。在上世紀八十年代，國外有研究團隊研發(fā)推出了由流體動密封組件為核心的牙輪鉆頭。經(jīng)試驗得出，流體動壓徑向密封圈可實現(xiàn)有效的耐磨性、可靠性及穩(wěn)定性，可極大水平提升滑動軸承密封鉆頭的運行周期，可提升密封圈性能，延長其應(yīng)用時間。經(jīng)實踐表明，流體動壓徑向密封原理是科學可行的，可滿足長期井下機械使用需求。后來，還實現(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密封技術(shù)的應(yīng)用。上世紀九十年代，國外欠平衡鉆井技術(shù)興盛發(fā)展，該項技術(shù)的尤以旋轉(zhuǎn)防噴器為核心設(shè)備，相對由代表性的即為環(huán)形膠芯自封式、膨脹膠囊可編程控制式，我國一些油田也相繼引入該項技術(shù)。該項術(shù)幾乎的技術(shù)難點在于轉(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，而缺乏對前者的有效關(guān)注。而美國有研究團隊很早便展開了對流體動壓密封圈的應(yīng)用，使此方面問題得到改善解決。其三，螺桿泵采油系統(tǒng)中流體動密封技術(shù)的應(yīng)用。現(xiàn)階段，國內(nèi)外油田生產(chǎn)開采中，廣泛采用地面機械驅(qū)動的螺桿泵采油系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的運行原理在于借助光桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動抽油桿，依托抽油桿聯(lián)動進井下螺桿泵開展作業(yè)?，F(xiàn)階段，光桿的動密封推行的密封方式存在維修不便、環(huán)境污染等不足。為彌補此方面不足，國外由研究人員研發(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，借助兩個動壓密封圈確保整個驅(qū)動系統(tǒng)潤滑，經(jīng)試驗得出，這一系統(tǒng)具有良好的適用性，可與現(xiàn)階段井口驅(qū)動裝置完全配套。另外，這一系統(tǒng)還在含砂油、高粘度油開采中得到廣泛推廣。

2.2石油化工設(shè)備中流體動密封技術(shù)的應(yīng)用建議

為切實提升石油化工設(shè)備的效率，提升設(shè)備的運行時間，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流體動密封技術(shù)進行探索研究，不斷提升流體動密封技術(shù)水平。在流體動密封技術(shù)探索研究過程中，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，另一方面還要從實際層面出發(fā)，研制出更高標準、更高標準、更高技術(shù)的流體動密封技術(shù)及材料。以此減少石油化工設(shè)備運行過程中相關(guān)問題的出發(fā)，減少設(shè)備老化的可能性及淘汰的時間段。除此之外，還應(yīng)當開展好環(huán)境保護干工作，防止由于泄露而引發(fā)的一系列問題。

3.結(jié)束語

總而言之，流體動密封技術(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)備的運行時間、運行效率。因此，相關(guān)人員務(wù)必要不斷鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗，提高對流體密封技術(shù)及其作用的有效認識，加強石油化工設(shè)備中流體動密封技術(shù)的科學合理應(yīng)用，積極促進石油化工設(shè)備的安全有序運行。

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