探讨我国石油化工设备密封技术的发展趋势

张玉娇

（化工部长沙设计研究院沈阳分院，沈阳110000）

探讨我国石油化工设备密封技术的发展趋势

张玉娇

（化工部长沙设计研究院沈阳分院，沈阳110000）

本文以石油化工设备密封技术为研究对象，通过对石油化工设备的概念和管理方式的概述，深入分析了密封技术的应用与发展，归纳总结其研究成果及在石油化工设备中的发展趋势，为我国石油化工设备密封技术的发展提供理论参考。

化工设备；密封技术；发展趋势

随着我国石油开采由原来的粗放型向集约型的转变，开采技术也不断的更新，石油化工的管理制度也越来越完善，石油化工设备也越来越先进化、智能化。石油化工设备的革新与创新，都要经过不断的科学实验验证，才运用于实际生产中。但石油化工设备长时间处于高温、高压、潮湿等的恶劣环境下运行，也对设备的维护造成了很多的不利条件，使设备的寿命无法达到预期。若要顺利的完成生产，就要考虑各种问题产生的原因，从实际生产进行分析，其大部分化工设备问题则是泄漏，而泄漏的原因多是设备的密封性能损坏。因此，密封技术的改良与优化在石油化工设备中相当的重要。

1 石油化工设备及管理方式

常见的石油化工设备有：油罐及其仪表，贮运设备，安全设备，压力容器，排水设备等。这些化工设备是应用于石油开采之初，运输过程，贮存，加工等一系列设备的总称。石油化工设备的质量与安全关系到了石油企业的经济效益与安全问题，有效的使用密封技术可以保障设备的安全运行，也可以增长其使用寿命。我国的密封技术与发达国家存在差距，在密封技术方面，我国也要针对本国的实际情况来因地制宜，合理使用，这样才能使技术更符合我国国情与我国石油化工设备的实际运行状况，密封技术才能更好地服务于石油化工设备，起到其应有的作用。

加强对石油化工设备的管理，要做到严格执行国家对石油化工行业要求的相关规定，从对人员安全的培训着手，做好全面的管理计划，对设备定期开展维护检查工作，保证设备稳定性。对存在安全隐患的设备零件应及时更换，让每位员工都积极投入于设备的维护当中，这种管理方式调动企业内部人员的积极性，更合理的将资源综合利用。

2 流体密封技术的应用与发展

在机器设备的小部零件密封中，常采用流体密封的方式。流体密封的应用范围较广泛，其应用于石油天然气的采集与运输，药品制造，石油化工等的各行各业。流体密封技术有以下几种形式：①全无油润滑技术、②迷宫密封、③浮环密封、④机械密封、⑤干气密封。

全无油润滑技术：全无油润滑技术比传统的油系统润滑技术结构简单、可靠、故障率低、运行可靠，这种技术极大的提高了机械的稳定性和经济性。

迷宫密封：用于石油化工行业的气体压缩机，第一代轴端密封就采用迷宫密封。第一代的迷宫密封存在易泄漏的危险问题，所以在技术改进后，出现了小间隙的碳环密封，这种密封改善了第一代的缺点，且继承了第一代结构简单，维护方便，成本低的优点。

浮环密封：这种密封采用“以油封气”的密封方式。其有两个主要的优点：①是一种非接触式的密封方式，这种密封方式寿命长，且有相当高的可靠性；②适用于高速运动的机械，适用的压力等级范围广，工况范围广。

机械密封：适用于中低压的透平机械，国内外这一项重要的技术进步就是：以双端面机械密封替代传统的浮环密封。

干气密封：也叫气体端面的润滑密封，“以气封气”是干气密封的方式，其原理是：以流体动静压结合，是一种非接触式机械密封，是目前世界最先进的一种密封方式。

流体密封技术由于其阻漏能力强，寿命长，且质量高深受我国石油化工行业的青睐。密封环境对流体密封影响极大，需注意挥发性气体等物质的逸出等。近年来，流体密封的思想和概念也是在不断的革新，发展，不断有新的流体密封技术应用于设备，使设备的封闭性能不断提升，进而也减少了安全事故的发生。

3 密封技术的研究成果

3.1 传热以及变形的研究

机械密封装置包括：①轴上的动密封环；②机体上的静密封环机械密封装置。机械密封主要通过这两部分的摩擦来实现的。机械封闭环中的给热系数是通过采取机油获得的修改系数，使用能量方程可以实现稳定有限元解析，并且通过了实测进行了证实，对于现在的密封及平行面的解析，可用有限差分计量。

3.2 持久性能以及依靠性能的研究

提升机械密闭的方式可以采用：①适当的平衡指数，②冲洗液体，③冲洗形式，④冲洗数量，⑤材质的对应。采取这些方式可以提升机械密封的效果，且能延长封闭的寿命，进而可以使企业得到更多的利益。将机械密封的理论研究与实际应用结合起来，可以解决实践中的问题，对实践中尚未出现的问题作出判断与优化。例如：某炼油厂就使用了机械密封失效解析，进而获得了威布尔指数，将指数与具体障碍结合解析出来，故障的原因，也为设备的机械密封优化指定了方向。

4 我国石油化工设备密封技术的发展趋势

设备的密封技术可以使石油化工领域里的设备效能提升，增强设备的安全性和稳定运行性。随着石油化工的设备向着更先进和更安全方向发展，密封的技术研究也向着更便捷化，耐久化，高效化的方向发展，两者相互促进，共同向着稳定健康的方向发展。在国内与国际上密封技术主要用于以下的石油化工设备系统中：①牙轮钻头轴承系统，②井下钻具支承节，③螺杆泵采油系统，④旋转防喷器。通过密封技术的应用使得化工设备性能提升，减少了企业的管理及维护成本，使得石油化工企业在产品质量依然能够达标的情况下，企业的生产成本降低了，实现了企业经济效益的增长。同时，企业也可用这笔节约的经费进行生产技术的改进，这又会促进企业生产技术的提高，所以对密封这项技术的掌握程度与应用程度，对我国的科技与经济的发展具有的重大意义。提高我国石油化工技术，保障设备的安全性和稳定性，降低石油化工过程中污染事故的产生，就应该加深对密封技术的研究与探索，不断提出新技术新想法，通过实验研究并应用于实践中。

［1］王仙惠.密封技术在石油化工设备中的应用探究［J］.化工管理，2014（14）.

［2］王金涛.石油化工设备的修理与维护保养措施探讨［J］.城市建设理论研究（电子版），2014（8）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.065