液压及密封技术在石油机械中的应用

2021-04-10 16:45
工程技术研究 2021年17期
关键词:石油机械光杆机械设备

王 玮

河北新铁虎石油机械有限公司,河北 沧州 062550

石油领域中的各种机械设备繁多,并且需要保持长时间的高温、高压、高速运行状态,因此需要保证密封件的技术水平和质量能够达到使用标准,满足使用要求。在此期间,打造流体动压密封技术体系,优化液压密封件质量成为该领域工作人员需要面对的主要问题。此外,还需要针对液压及密封技术在石油机械中的具体应用情况展开细致的分析,借此总结出更为可靠的发展经验,为高液压和密封技术的实际应用提供有效保障。

1 石油密封及液压技术在石油机械设备中的重要作用

对于大型石油机械设备而言,其大多会在内部设有液压装置,可以将液压装置视为一种必备装置,主要是由于液压装置本身可以大幅度提升石油机械设备的基本运作、制动系统及转向功能的正常水平。

机械设备自身的密封性会对液压装置运行的稳定性造成直接影响,并发挥出决定性作用,因此要想保证石油机械设备正常、安全、稳定的运行状态,就需要保证机械液压装置的安全性和稳定性,保证石油机械设备密封完好。当石油机械设备的密封条件较差时,不仅会使石油机械设备出现损坏问题,还会导致石油出现泄漏问题,这些问题的出现均会浪费大量的石油资源,并且周边环境也会因此受到影响,形成环境污染。

在石油资源的生产作业中,任意一种轻微的机械内部泄漏问题均有可能造成石油机械内部的各种装置运转异常,进而出现机械设备操作失灵的情况,最终影响石油机械设备的整体使用寿命。因此,不断完善液压技术和密封技术是保证石油机械设备正常运转和工作效率的有效手段,同时是保证机械设备工作效率的根本办法,具有十分关键的现实发展作用。

2 液压技术在石油机械中的应用

2.1 自动石油机械方面

从机械自动角度展开分析,这一层次的液压技术集中体现在机械设备内部的变速箱上,通过机械液压变速箱可以完成换挡操作,借此减少石油机械设备操作人员的整体工作量,同时能够进一步提升换挡效率,为石油产业的整体运行效率提供可靠保障。

2.2 行走石油机械方面

借助液压传动装置可使石油机械设备的各项操作都可以变得更加简洁,并提升石油机械设备的工作行走效率。在此期间,借助液压传动功能还可以使原本处于满载状态下的石油机械设备可以保持正常启动状态并顺利完成运转操作,还可以降低机械运转产生的额外能量损耗,保证机械设备的高效运行。

2.3 装置石油机械方面

对于石油机械设备而言,液压传动监管装置属于液压技术应用的主要体现形式,这一装置的成功应用,不仅能够在一定程度上提升石油机械固有传动效率,还可以成功预防各种大型石油机械设备在运行过程中出现多余耗费的情况,促进石油机械设备的使用性能和综合性能的双重提升,为石油机械设备的正常使用保驾护航。

3 石油机械应用密封技术的优化方案

密封技术属于石油机械设备液压性能方面的核心内容,要想更好地保证石油机械设备的完好运行状态,使其可以安全稳定运行,达到提升石油机械设备液压性能的效果,需要不断改进并革新现有密封技术,还需要杜绝各种机械设备运行状况,防止出现石油泄漏等相关问题。

3.1 定期清洁石油机械装置

只有定期对石油机械装置进行必要的清洁,才可以保证石油机械设备的正常使用,在实际运行期间不会因固体杂质掺入系统而出现液压系统管道阻塞。一般情况下,导致液压系统部位不清洁的原因主要为石油机械企业正在使用的液压原料不够纯净,也没有定期对正在使用的石油机械进行清洁维护工作,或者清洁设备与加油工具本身的清洁程度不足,不够干净。在日常工作期间,需要及时解决相关问题,制定出更加科学的、合理的机械设备清洁管理机制,并采取有效的设备维护手段,保证机械设备清理的有效性。在进行清理工作的过程中,不仅需要对石油机械设备的外部进行清洁,还需要做好设备内部的清洁,这是因为石油机械设备内部容易落入灰尘或者杂质,故产生的设备危害要远远超出石油机械外部不清洁造成的危害,所以需要格外关注。

3.2 规范石油机械操作行为

石油机械设备本身并不属于全自动运行设备,在作业期间需要人工调节和操作,在人为操作失误后,不仅会导致石油机械设备出现运行故障,还有可能出现更为严重的工程生产事故。因此,在石油机械设备正常运行过程中,技术人员需要避免粗暴操作,防止石油机械内部的液压系统出现失灵或损坏问题,避免石油机械设备的整体使用寿命受到影响。

3.3 多元化密封技术

石油开采作业中,不同的开采地域需要选择不同的作业方式和不同的石油机械设备,也正是出于这个原因,石油机械设备中使用到的各种密封技术类型繁多。截至目前,我国石油资源开采过程中使用旋转防喷器的情况比较常见,其中以膨胀胶囊可编程控制式与环形胶芯自封式旋转防喷器应用最为广泛。这种类型的设备在平衡欠佳的钻井作业中非常有效,部分钻杆密封结构或者承载包寿命会对设备实际使用效果造成直接影响,因此大部分研究人员均会将研究重点向钻杆密封结构方面倾斜,进而在一定程度上忽略转承包环节,导致其密封性不能得到足够有效的保障。因此,要想更加有效地改善这方面问题,充分发挥出欠平衡状态下的钻井作用,必须选择流体动压密封圈技术,全面提升设备的密封性能与设备的液压性能。

对于部分地面机械而言,螺杆泵采油系统的使用范围非常广泛,同时其通用性能较高,可以与多种进口驱动装置进行配套使用,并为井下工作的顺利开展提供保障作用。因此,在含有较高黏度油、较高砂油、较高大油气比油等一些较为特殊性质的复杂油藏开采环境中使用螺杆泵采油系统均能够取得非常良好的使用效果。

从具体层面进行分析,这项系统的主要工作原理是借助光杆本身的旋转作用,使抽油杆能够获得运动的动力,再利用抽油杆本身带有的联动作用,使井下螺杆泵可以顺利开展井下施工作业。由于光杆动密封技术需要使用到的各种密封方式均易导致环境污染问题的发生,并且维修作业具有较高难度,为了更加有效地处理好这一难题,相关领域的研究人员有针对性地开发出了光杆密封组合,其目的是在光杆结构的密封部位安装衬套,同时选择任意2个动压密封圈对驱动系统起到整体的润滑作用。实践表明,光杆密封组合的使用不仅能够有效避免环境污染问题的发生,还能够在一定程度上降低维护清洁需要付出的代价,整个石油化工企业经营的经济效益可以因此得到更为可靠的保障。

4 结束语

综上所述,石油属于一种不可再生资源,无论是在任何国家或者地区,石油均为一种关键资源,提高石油开采率与使用效率均属于该领域的重要发展使命,而在传统石油机械工业中,相关机械设备要长时间处于高速运转的状态下,也就极易造成石油机械设备的高热磨损,进一步降低石油机械设备的使用效率。为此,加强对液压与密封技术的研究与改进至关重要,只有做好石油机械的定期清理,并根据机械设备的实际情况使用适合的技术,才能最大限度地提高石油液压与密封技术的使用效率,进而推动我国石油行业的良好发展。

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