信息摘要:
隨著我國石油開采由原來的粗放型向集約型的轉變,開采技術也不斷的更新,石油化工的管理制度也越來越完善,石油化工設備也越來越先進化、智能化。石油化工設備的革新與創新,都要經過不斷的科學實驗驗證,才運用于實際生產中。但石油化工設備長時間處于高溫、高壓、潮濕等的惡劣環境下運行,也對設備的維護造成了很多的不利條件,使設備的壽命無法達到預期。若要順利的完成生產,就要考慮各種問題產生的原因,從實際生產進行分析,其大部分化工設備問題則是泄漏,而泄漏的原因多是設備的密封性能損壞。因此,密封技術的改良與優化在石油化工設備中相當的重要。
隨著我國石油開采由原來的粗放型向集約型的轉變,開采技術也不斷的更新,石油化工的管理制度也越來越完善,石油化工設備也越來越先進化、智能化。石油化工設備的革新與創新,都要經過不斷的科學實驗驗證,才運用于實際生產中。但石油化工設備長時間處于高溫、高壓、潮濕等的惡劣環境下運行,也對設備的維護造成了很多的不利條件,使設備的壽命無法達到預期。若要順利的完成生產,就要考慮各種問題產生的原因,從實際生產進行分析,其大部分化工設備問題則是泄漏,而泄漏的原因多是設備的密封性能損壞。因此,密封技術的改良與優化在石油化工設備中相當的重要。
1 石油化工設備及管理方式
常見的石油化工設備有:油罐及其儀表,貯運設備,安全設備,壓力容器,排水設備等。這些化工設備是應用于石油開采之初,運輸過程,貯存,加工等一系列設備的總稱。石油化工設備的質量與安全關系到了石油企業的經濟效益與安全問題,有效的使用密封技術可以保障設備的安全運行,也可以增長其使用壽命。我國的密封技術與發達國家存在差距,在密封技術方面,我國也要針對本國的實際情況來因地制宜,合理使用,這樣才能使技術更符合我國國情與我國石油化工設備的實際運行狀況,密封技術才能更好地服務于石油化工設備,起到其應有的作用。
加強對石油化工設備的管理,要做到嚴格執行國家對石油化工行業要求的相關規定,從對人員安全的培訓著手,做好全面的管理計劃,對設備定期開展維護檢查工作,保證設備穩定性。對存在安全隱患的設備零件應及時更換,讓每位員工都積極投入于設備的維護當中,這種管理方式調動企業內部人員的積極性,更合理的將資源綜合利用。
2 流體密封技術的應用與發展
在機器設備的小部零件密封中,常采用流體密封的方式。流體密封的應用范圍較廣泛,其應用于石油天然氣的采集與運輸,藥品制造,石油化工等的各行各業。流體密封技術有以下幾種形式:①全無油潤滑技術、②迷宮密封、③浮環密封、④機械密封、⑤干氣密封。
全無油潤滑技術:全無油潤滑技術比傳統的油系統潤滑技術結構簡單、可靠、故障率低、運行可靠,這種技術極大的提高了機械的穩定性和經濟性。
迷宮密封:用于石油化工行業的氣體壓縮機,第一代軸端密封就采用迷宮密封。第一代的迷宮密封存在易泄漏的危險問題,所以在技術改進后,出現了小間隙的碳環密封,這種密封改善了第一代的缺點,且繼承了第一代結構簡單,維護方便,成本低的優點。
浮環密封:這種密封采用“以油封氣”的密封方式。其有兩個主要的優點:①是一種非接觸式的密封方式,這種密封方式壽命長,且有相當高的可靠性;②適用于高速運動的機械,適用的壓力等級范圍廣,工況范圍廣。
機械密封:適用于中低壓的透平機械,國內外這一項重要的技術進步就是:以雙端面機械密封替代傳統的浮環密封。
干氣密封:也叫氣體端面的潤滑密封,“以氣封氣”是干氣密封的方式,其原理是:以流體動靜壓結合,是一種非接觸式機械密封,是目前世界最先進的一種密封方式。
流體密封技術由于其阻漏能力強,壽命長,且質量高深受我國石油化工行業的青睞。密封環境對流體密封影響極大,需注意揮發性氣體等物質的逸出等。近年來,流體密封的思想和概念也是在不斷的革新,發展,不斷有新的流體密封技術應用于設備,使設備的封閉性能不斷提升,進而也減少了安全事故的發生。
3 密封技術的研究成果
3.1 傳熱以及變形的研究
機械密封裝置包括:①軸上的動密封環;②機體上的靜密封環機械密封裝置。機械密封主要通過這兩部分的摩擦來實現的。機械封閉環中的給熱系數是通過采取機油獲得的修改系數,使用能量方程可以實現穩定有限元解析,并且通過了實測進行了證實,對于現在的密封及平行面的解析,可用有限差分計量。
3.2 持久性能以及依靠性能的研究
提升機械密閉的方式可以采用:①適當的平衡指數,②沖洗液體,③沖洗形式,④沖洗數量,⑤材質的對應。采取這些方式可以提升機械密封的效果,且能延長封閉的壽命,進而可以使企業得到更多的利益。將機械密封的理論研究與實際應用結合起來,可以解決實踐中的問題,對實踐中尚未出現的問題作出判斷與優化。例如:某煉油廠就使用了機械密封失效解析,進而獲得了威布爾指數,將指數與具體障礙結合解析出來,故障的原因,也為設備的機械密封優化指定了方向。
4 我國石油化工設備密封技術的發展趨勢
設備的密封技術可以使石油化工領域里的設備效能提升,增強設備的安全性和穩定運行性。隨著石油化工的設備向著更先進和更安全方向發展,密封的技術研究也向著更便捷化,耐久化,高效化的方向發展,兩者相互促進,共同向著穩定健康的方向發展。在國內與國際上密封技術主要用于以下的石油化工設備系統中:①牙輪鉆頭軸承系統,②井下鉆具支承節,③螺桿泵采油系統,④旋轉防噴器。通過密封技術的應用使得化工設備性能提升,減少了企業的管理及維護成本,使得石油化工企業在產品質量依然能夠達標的情況下,企業的生產成本降低了,實現了企業經濟效益的增長。同時,企業也可用這筆節約的經費進行生產技術的改進,這又會促進企業生產技術的提高,所以對密封這項技術的掌握程度與應用程度,對我國的科技與經濟的發展具有的重大意義。提高我國石油化工技術,保障設備的安全性和穩定性,降低石油化工過程中污染事故的產生,就應該加深對密封技術的研究與探索,不斷提出新技術新想法,通過實驗研究并應用于實踐中。