液压及密封技术在石油机械中的应用

2022-03-21版权声明我要投稿

  摘要:液压及密封技术的应用,不仅可以满足石油机械高压、高温及高速使用的要求,还可以提高密封橡胶的密封水平。探讨石油机械中液压及密封技术的应用,以期提高石油机械的整体水平。

  关键词:石油机械;液压技术;密封技术;应用;

0 引言

  石油机械长时间处于高压、高温及高速运行状态,对其密封件的技术和质量水平有较高要求,因此对液压密封件进行优化显得尤为重要。液压及密封技术的应用不仅可以有效替代常规密封圈的密封作用,还可以有效解决石油机械运行阶段存在的弊端和不足,尤其是对于磨损情况过于严重、空间限制过大、工作量过大等问题。而液压及密封技术具有适用性、广泛性和可操作性比较强等特点,可以大大提高石油机械运行效率。

1 液压及密封技术的重要性

  如今,大部分石油机械设备都按照要求配置了液压装置,以确保机械设备制动系统和行走系统的正常运行。为了充分发挥液压技术的作用,要保证其密封性能良好。在密封技术发展阶段,涉及流体力学、摩擦学等学科知识,增加了其控制的难度。如果石油机械密封性较差,将会影响其自身液压性能,致使其整体机械功能无法有效发挥。在石油机械中,泄露是比较常见的问题,其既会不同程度上损坏石油机械,还会诱发环境污染。在石油机械运行阶段,一旦发生外泄露,既会造成石油资源的大量浪费,并污染周围环境;如果出现内泄漏,也会损坏机械内部构件,导致其使用寿命降低。因此,为了使石油机械的液压性能得到有效发挥,需要强化对液压及密封技术的应用,使机械设备密封性能得到有效提升。

2 石油机械中液压技术的应用

  2.1 机械转向方面

  大多数石油机械设备装有转向油缸,以此实现对机械设备转向的有效控制,其具有比较好的性能和功能,可有效提高机械转向效率。在石油机械中,引入液压技术,既可以提高工程机械的灵活性和移动性,还可以节约能源,提高经济效益。

  2.2 机械制动方面

  大部分石油机械均配备了液压系统,尤其是在变速箱结构中,均借助液压技术来实现对动力的有效操作,进而达到换挡的目的。在液压动力的辅助下,只需要较小的力,操作人员就可以完成换挡操作,这样既可以降低操作人员的工作压力,还可以提高变速器的换档性能。液压技术本身具有快速响应、性能优越、稳定安全等优势,因此在机械制动中得到了广泛应用,可以大大提高石油机械的运行效率。

  2.3 工程机械行走方面

  几乎所有的石油机械都配备了液压传动装置,在满负荷条件下能够确保石油机械平稳起动、高效运行,大大降低了运行过程中的功率损失。将液压技术应用到石油机械中,可以有效提高步行作业中的进退控制效果。因此,在石油机械行走方面,液压技术发挥着不可替代的作用。

  2.4 工程机械工作装置方面

  在石油机械运行过程中,液压技术具有比较突出的传动性能,可以有效提高石油机械运行效率。在现有石油机械设备中,大部分石油机械都按照要求配备了液压传动控制设备,其不仅可以确保日常工作的顺利进行,还能够有效降低电能的消耗,提高企业的经济效益。与同类机械设备进行对比可以发现,石油机械的调速性能和运行性能得到了有效提高,这些都是液压技术发挥的作用。

3 石油机械中密封技术的应用

  在石油机械中,流体动压径向密封技术得到了广泛应用,其一般是通过流体动压原理在动密封面间的有效利用,来构建相应的动压油膜,以此避免由于石油机械高速运行而诱发机械损耗严重或机身过热等现象,在提高石油机械运转效率的同时,有效提高其使用寿命。

  3.1 在螺旋防喷器中的应用

  如今,欠平衡钻井技术开始在石油开采中得到广泛应用,而螺旋防喷器是该技术中比较关键的设备,最常见的是环形胶芯自封式螺旋防喷器。研究表明,在实际应用过程中,影响欠平衡钻井技术的主要因素是钻杆密封结构和转承包的使用寿命,此时就需要相关人员采取有效措施提高钻杆密封结构和转承包的使用寿命,以此更好地发挥欠平衡钻井技术优势。目前大多数研究人员对钻杆密封技术结构给予了较高的重视,但并未对转承包给予重视,无法有效发挥该技术的使用效果。而流体动压径向密封技术能够使上述问题得到有效解决,进而有效提高螺旋防喷器的应用效果,提高石油机械的运行效率。

  3.2 在冲管总成中的应用

  通常情况下,中心管与冲管下端的密封介质一般是以钻井液为主,并借助动密封来实现联接,从而使冲管的耐破损性能和耐高压性能得到有效发挥。在水龙头中,冲管总成是比较关键的组成部分,其使用寿命长短尤为关键。在密封处理时,如果选择传统的密封技术不仅无法提高其使用寿命,还会导致其密封质量大打折扣。而在冲管总成中,密封技术的应用能够使上述问题得到及时、有效的解决,在延长其使用寿命的同时,有效提高冲管总成的运行效率。

  3.3 在螺杆泵采油系统中的应用

  在石油机械中,螺杆泵采油系统是应用比较多的地面机械驱动,该系统主要借助光杆的旋转作用带动抽油杆运动,进而充分发挥螺杆泵采油系统的联动作用,以确保井下作业的顺利进行。在具体实施过程中,由于各方面因素的影响,导致螺杆泵采油系统存在一定的缺陷和不足,如光杆动密封所选择的密封方式不够完备,不仅会增加螺杆泵采油系统维修的难度,还会诱发周围环境污染,不利于石油行业的发展。为了使上述问题得到有效解决,需要相关人员结合螺杆泵采油系统运行情况合理选择密封技术,并通过研发光杆密封组合套装,借助动压密封圈将衬套加装在光杆密封部位,从而使整个螺杆泵采油系统的通用性和润滑性得到有效提升。

4 石油机械中液压系统的保养对策

  4.1 定期对石油机械进行清洁

  液压系统是石油机械中比较重要的组成部分,其清洁度会直接影响石油机械的使用寿命。如果液压系统存在杂质,将会诱发液压管道出现阻塞,进而阻碍液压系统的正常运转,影响石油机械的使用寿命。为了确保液压系统和石油机械的正常、可持续运行,需要定期对石油机械液压系统进行清洁。在液压系统实际运转阶段,液压油、加油工具和常规保养等都有可能诱发液压系统出现污染,进而使杂质阻塞管道,导致石油机械无法正常运行。要想保证石油机械的清洁度,需要在加油时采用过滤加注的方式,清洁加油工具严格执行无菌操作。在石油机械液压系统日常保养阶段,要尽可能避免灰尘飘落到液压系统中,并定期全方位清洗液压系统,统一清洗油的使用类型,严格控制清洗频率。

  4.2 合理选择液压介质

  在石油机械液压系统中,液压油是主要介质,其可以达到密封和润滑的作用,以确保传动功效的顺利实现。由于液压油种类不同,对液压系统正常运行会产生不同的影响,如果未合理选择液压油,将会影响液压系统的正常运转,久而久之就会导致液压系统出现不同程度的损坏。在选择液压介质时,要详细阅读石油机械使用说明,合理选择液压介质。在选择液压油时,严禁选择混合型液压油,因为其会由于化学反应的发生而降低石油机械液压性能。

  4.3 规范石油机械操作行为

  通常情况下,石油机械并非全自动,其需要操作人员按照要求进行操作。如果人为操作出现失误,将会诱发石油机械故障的发生,甚至还有可能诱发更加严重的安全事故。在石油机械运行阶段,严禁出现粗暴的操作行为,并严格按照规范和标准进行石油机械操作,以免石油机械内部液压系统损坏或失灵而对石油机械正常运行产生不利影响。同时,为了使石油机械安全、高效地运行,需要合理确定机械内部气量和液压油用量,避免石油机械出现老化问题。

5 结语

  在石油机械运行过程中,要结合实际情况定期对石油机械进行清洁,合理选择液压介质,规范石油机械操作行为,这样不仅可以充分发挥液压及密封技术的优势,还可以推动石油行业的健康、可持续发展。

参考文献

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作者:胡剑鹏 单位:中海油能源发展装备技术有限公司上海分公司

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