探讨液压及密封技术在石油机械中的应用

探讨液压及密封技术在石油机械中的应用
孙健(辽宁天意实业股份有限公司， 辽宁 盘锦 124000)
摘要：由于石油机械是在高温、高压以及高速的情况下使用，因此，对环形橡胶密封件的技术水平及质量提出了相对较高的要求。

本文主要对液压及密封技术在石油机械中的应用情况进行了分析。

关键词：液压技术；密封技术；石油机械传统机械设备之中的径向密封圈，若是长期在高速摩擦状态之下运转，则不可避免地会出现高热磨损，形成一层物化吸附膜，使得石油机械无法充分发挥其效果。

基于此，应积极加强对径向液压密封件以及密封圈的优化与改进，建立流体动压密封技术。

1 液压及密封技术的重要性
就目前情况来看，大多数机械设备中均配置了液压装置，其作用主要在于实现机械设备行走系统及制动系统的顺利运转。

为确保液压技术作用的充分发挥，必须确保其具有良好的密封性能。

在密封技术的发展过程中，涉及到了摩擦学、流体力学等学科的知识，控制难度相对较大。

但是，如果石油机械的密封性能较差，不仅会给其自身液压性能造成严重的影响，还会导致其整体机械功能的丧失。

在石油机械中，主要的密封问题便是泄露，不仅会导致石油机械发生损坏，还会给工作环境造成严重的影响。

如果发生外泄露，机械运行过程中，不仅会导致资源的大量浪费，还会给周围环境带来严重的污染；如果发生内泄漏，机械运行过程中，就会导致机械内部出现损坏，影响机械的正常使用，还会降低机械的使用寿命。

为充分发挥石油机械的液压性能，必须要采取有效的密封技术，提高机械设备的密封性能。

2 液压技术在石油机械中的应用
首先，在制动层面。

石油机械中均有液压系统配置，尤其是内部变速箱，为完成动力操作、换挡必须要借助液压技术。

变速箱采用液压技术进行换挡，大大减轻了人工劳动强度，还有利于换挡性能的提高。

其次，在行走层面。

石油机械中均配备了液压传动装置，若是石油机械处于满载状态，可以使其正常启动、顺利运转，且运转损耗相对较小。

液压技术在石油机械中的有效应用，对行走层面来说，可以便捷开展各种控制操作，有利于促进石油机械的行走,提高了石油机械的行走功能。

最后，在工作装置层面。

液压技术在石油机械中的主要作用便是传动优越性，目前，石油机械中均配置了液压传动监管装置，特别是大体积石油机械，由于应用了液压技术，不仅能顺利完成工作，还可以避免不良耗费，提高石油机械的综合性能。

3 流体动压径向密封技术及其在石油机械中的
应用
流体动压径向密封技术，以流体动压原理为根据，在动密封面间建立动压油膜，以避免石油机械的运用表面发生过速摩擦，减少石油机械的运行过热及机件损耗问题的发生，从而可以有效提高石油机械的运行效果及其使用寿命。

3.1 牙轮钻头轴承系统中流体动压径向密封技术的应用
上世纪70年代至80年代，美国研究学者展开了对封闭螺
杆、润滑脂及支承节的研究，对当时应用比较广泛的几种高压
液压密封件进行了对比分析，但由于当时技术水平有限，在电压、磨损等状态最为理想的情况下，最高使用寿命的密封件，仅有49个小时。

以此次研究为基础，尝试倾斜安装O 型圈流体密封件，在牙轮钻头轴承系统中得到了成功。

根据此研究成果，开发新产品，实践发现，产品性能稳定，且密封件寿命最高达到了450个小时。

3.2 旋转防喷器中流体动压径向密封技术的应用
欠平衡钻井是近年来我国油田中较为常用的一种技术，旋转防喷器便是欠平衡钻井中的一种关键设备，应用比较广泛的主要是膨胀胶囊可编程控制式旋转防喷器以及环形胶芯自封式旋转防喷器。

在应用旋转防喷器进行欠平衡钻井的过程中，钻杆密封结构、转承包的寿命是影响其使用效果的关键因素，研究学者往往比较重视钻杆密封结构，忽略了转承包，而流体动压密封圈的出现，有效改善了这样的问题，实现了欠平衡钻井效果的充分发挥。

3.3 螺杆泵采油系统中流体动压径向密封技术的应用
现阶段的油田开采过程中，螺杆泵采油系统多为地面机械驱动，其原理为，借助光杆的旋转作用，使得抽油杆运动，利用抽油杆发挥的联动作用，进井下螺杆泵开展井下作业。

但是，在实践过程中，光杆的动密封主要采取密封方式，导致环境污染问题普遍存在，且维修难度相对较大。

针对这样的问题，有研究学者开发了光杆密封组合，主要是将装衬套安装在光杆密封部位，并使用2个动压密封圈，以有效润滑整个驱动系统。

实践表明，螺杆泵采油系统的适用范围相对较广，且通用性较好，能够与井口驱动装置良好的配套。

除外，在含砂油、高粘度油以及大油气比油等特殊性、复杂性油藏开采中，螺杆泵采油系统也得到了十分广泛的应用。

4 结语
综上所述，目前，石油化工产品逐渐由产业密集型转变为
技术多样型，这就大大推动了石油机械的自动化、信息化、智能化以及集成化发展。

由于石油机械作业环境的特殊性与恶劣性，必须对石油机械进行改进，并要对液压及密封技术进行优化，最终实现石油机械质量的提高。

参考文献：
[1]郑明艳.信息化时代石油机械中液压及密封技术标准的应用研究[J].科学与信息化,2017，(18).58-59.
[2]王延波.石油机械中液压及密封技术标准的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(08):102+104.
[3]丛海.石油机械液压及密封的现状分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,33(20):247.
作者简介：孙健(1988- ),男,辽宁盘锦人,助理工程师,本科,主要从事顶驱维修工作。