环形金属密封总成密封机理及性能分析

环形金属密封总成是水下井口头系统重要组成部分,其性能直接影响到水下井口头系统的安全性,甚至整个水下油气系统的可靠性。分析环形金属密封总成的密封机制和工作原理,结合有限元分析结果,从密封环在密封过程中的变形情况来分析其密封性能。结果表明:密封环在弹性变形阶段可以实现密封,但对密封环的表面粗糙度和表面质量有很高的要求,在环形密封总成工况条件下无法保证,应避免在此阶段实现密封;密封环在塑性变形阶段能够填补环表面存在的缺陷,实现良好的密封;在塑性变形阶段,密封环接触面的变形情况成为影响密封性能的唯一因素。     

水下井口防腐蚀帽及其机械式取送工具的设计

针对海洋水下油气开采设备安装中,需要安装防腐蚀帽对水下井口进行保护。简要叙述了水下井口防腐蚀帽的主要功能要求,并介绍了一种新型的水下井口防腐蚀帽及其配套取送工具的设计结构,具有操作简便、锁紧可靠的特点,很好地适应了水下油气开采设备的安装要求。同时在总结了水下井口防腐蚀帽及取送工具的设计要点的基础上,提出了须在水下安装的设备及其取送工具的设计理念。     

水下油管悬挂装置非金属环空密封件设计研究

水下采油树油管悬挂装置安装于水下采油树本体中,是悬挂井下油管,并连接油管和水下采油树出油管线的重要通道。水下油管悬挂装置通过耐高压环空密封件来密封环形间隙空间,主要包括两种形式:金属密封形式及非金属密封形式。为了进一步提升和改善水下油管悬挂装置非金属环空密封件的性能,针对其结构及力学模型进行了深入的研究,总结出了非金属环空密封的优化方法,并通过有限元分析手段进行了验证。     

不动管柱热采井口光杆密封装置

在稠油类油藏开采时,常用蒸汽方法,这种方法虽然能满足油藏开采的基本需求,但在使用过程中会由于油井间的互通现象导致井口高压蒸汽刺喷现象,情况严重是更会造成油藏开采设备损坏。为探究不动管柱热采井口光杆密封装置的设计要点,对已有装置特点与所用技术的阐述,明确不动管柱热采井口光杆密封装置的应用原则及相关细节,以供参考。     

环形金属密封总成密封机制及性能分析

环形金属密封总成是水下井口头系统重要组成部分,其性能直接影响到水下井口头系统的安全性,甚至整个水下油气系统的可靠性。分析环形金属密封总成的密封机制和工作原理,结合有限元分析结果,从密封环在密封过程中的变形情况来分析其密封性能。结果表明:密封环在弹性变形阶段可以实现密封,但对密封环的表面粗糙度和表面质量有很高的要求,在环形密封总成工况条件下无法保证,应避免在此阶段实现密封;密封环在塑性变形阶段能够填补环表面存在的缺陷,实现良好的密封;在塑性变形阶段,密封环接触面的变形情况成为影响密封性能的唯一因素。     

抽油机井口密封装置能耗损失计算

通过对抽油机井口密封装置的能耗损失分析,得出了一套行之有效的井口摩擦计算公式.用弹性力学理论对密封过程中该装置的密封环进行了受力分析,找出了影响该密封装置产生摩擦力的因素,从而推导出由该装置引起的摩擦力的计算公式,为抽油机系统的能耗计算进行了理论补充.     

基于海洋环境的水下液压系统密封技术研究

水下液压系统没有在水下作业设备中得到广泛应用,主要原因是在海水环境的液压元件与常规液压元件相比,无论是在材料选择、设计方法上,还是在结构原理、加工要求上都有较大差别,这是因为海水的自身压力对液压系统的渗透改变了传统的密封与润滑观念。而通过采取密封措施和压力补偿后,以液压油为工作介质的水下液压系统可以在不同海水深度下作业。介绍了基于海洋环境的水下液压系统密封技术。     

远海油气转驳装备的密封研究进展

远海油气转驳技术是我国海洋油气田开采的关键技术之一，但面对极端恶劣海况，超深海平台及核心零部件高可靠性和超长寿命服役仍是世界技术难题，高性能长寿命密封系统与元件是行业的“卡脖子”技术难题，需要从相关基础理论研究、技术开发、工程应用等方面实现全面突破。从油气转驳输送技术、高压密封劣化特性、极端环境密封失效规律研究等3个方面，概述了远海油气转驳装备的高性能密封技术研究进展，并对深远海转驳装备的密封理论、技术研究趋势作出展望。     

高压密封接头设计与应用

针对采油设备潜油电泵井口密封在安装和使用过程中,出现留用于三相电缆密封的橡胶套、橡胶垫因压紧力不够造成井口密封失效或压紧力过大。破坏电缆绝缘性能,导致接地或放电,引起井口起火,影响电泵机组的正常工作和存在安全隐患等问题,在分析影响井口密封因素的基础上,研究设计用于高含气电泵井的电缆高压密封接头。在不更换采油树的情况下,可实现电泵采油工艺。改进了结构,提高了电缆的可靠性。防止高压洗井井口泄露,避免原电泵井口洗井出现的井口泄漏缺陷。可重复使用,本密封装置在上、下引接电缆长度允许情况下可重复使用,应用前景比较广阔。     

水下机器人动密封技术

轴的动密封技术是水下机器人研制的关键技术之一,文中根据水下机器人工作的环境,介绍了适合水下机器人转轴动密封的四种密封方式,阐述了其结构、工作原理和应用场合,供水下机器人研发工作者参考。     

封隔器金属密封元件设计及密封特性研究

采用NiTi合金材料设计一种用于压缩扩张式的封隔器的新型金属密封元件,建立密封元件及其组件的数值模型;提出采用最大应力、坐封力和接触应力对密封元件密封性能进行评价,并分析结构参数变化对其密封性能的影响规律。结果表明:最大应力随膨胀环半径和拱形半径单调增加,随承压环宽度、拱形厚度和卸载槽半径先减小再增大;坐封力随承压环宽度、膨胀环半径、拱形半径和拱形厚度单调增加,随卸载槽半径单调减小;接触应力随承压环宽度、膨胀环半径和拱形厚度非线性增大,随拱形半径和卸载槽半径非线性减小。拱形半径和拱形厚度对密封元件密封性能影响较为显著,且适当减小拱形半径或增大拱形厚度可提高其密封性能。     

锥形滑环组合密封有限元分析

采用ANSYS软件对锥形滑环组合密封进行有限元分析。分析了高压及超高压密封状态下动、静密封面的密封效果以及各密封部件的使用性能,解决了有限元分析过程中大应变问题和接触问题带来的收敛性差的技术难题和密封内压动态加载的技术难题。数值模拟结果表明,锥形滑环组合密封能够实现高压及超高压密封,且各密封部件工作状态良好。数值模拟工作为锥形滑环组合密封产品的开发提供了辅助。     

舰船艉轴密封技术应用研究

介绍了典型舰船艉轴填料密封的结构特点、性能测试情况以及通过试验研究最终确定的作为舰船艉轴的密封填料的实船应用情况     

密封装置在磨煤机旋转轴系统中的应用

在各种液压系统和机械旋转传动系统中,为防止空气渗入对系统造成负面影响,其大部分系统中都有密封装置,如液压缸中的轴密封、中速磨煤机中托盘的轴密封等。针对磨煤机中托盘轴设计一种密封装置,该装置是可使托盘在旋转的过程中防止空气从托盘轴的周围进入磨煤机的内部使其含氧量达到煤粉的自燃范围。     

阀门启闭件双密封装置

介绍一种具有大小两个启闭件并以快慢两阶段方式关闭阀门启闭件的密封装置。该密封装置是一种分别在大小两个启闭件上均装有环形橡胶密封圈和环形金属密封圈的双密封装置,在阀门关闭时,阀板上的环形橡胶密封圈与阀座先接触形成一道密封;在环形橡胶密封圈被稍微压缩后,阀板上的环形金属密封圈再与阀座接触又形成一道密封并承受整个启闭件上的压力;而环形橡胶密封圈良好的弹性变形减轻了启闭件关闭件时的冲击力,具有一定的消声减震性。     

新型艉轴填料密封结构的设计及试验研究

针对舰船艉轴填料密封寿命短、泄漏量大等问题,设计了新型填料函结构.该结构设计了可沿轴向运动的填料套筒,通过套筒和压盖的共同作用,对填料同时施加拉紧力和压紧力,可有效改善填料内部的受力分布状态,改善了密封效果,提高了填料使用寿命,同时可较好地满足舰船艉轴密封的安装和使用环境.台架试验证明,采用该结构是提高艉轴填料密封性能和使用寿命有效且可行的途径.     

弹性蓄能密封圈结构优化设计及验证

以OmniSeal 103A系列弹性蓄能密封圈为参考,提出密封夹套和与密封沟槽配合尺寸设计方法,并对弹性蓄能密封圈的结构进行优化,设计外唇面带有15°斜面的弹性蓄能密封圈JT1和外唇面为圆弧面的弹性蓄能密封圈JT2。设计实验从正反向摩擦力和密封性2个方面对两款弹性蓄能密封圈进行性能验证,并且与OmniSeal 103A系列中同规格密封圈性能进行对比。结果表明：JT1蓄能密封圈很大程度上提升了密封性能并且其抗摩擦性能也没有大幅下降,而JT2蓄能密封圈提升了抗摩擦性能,且密封性基本与OmniSeal蓄能密封圈相当。因此,JT1蓄能密封圈更适用于对密封性要求更高的场合,JT2蓄能密封圈更适用于对抗摩擦性要求更高的场合。     

航空液压密封设计方法研究

该文阐述了航空密封的设计方法中需要注意的几个关键问题。分别从密封材料的选择、密封零件表面处理工艺和表面加工质量、以及密封槽的设计方面进行了讨论,对航空密封设计所需要的方法和因素进行了详细分析与说明。     

基于PTFE矩形密封圈的高压容器密封结构设计

PTFE矩形密封圈具有耐化学性能好、截面稳定性高等优点,可以有效解决腐蚀性介质的密封问题。但在实际使用中,PTFE矩形密封圈及其适配沟槽的尺寸设计缺乏参考依据。针对上述问题,根据高压容器端面密封结构的形状与受力特征,在Ansys Workbench中建立PTFE矩形密封圈的二维轴对称模型,采用双线性等向强化模型表征PTFE的力学性能,对基于PTFE矩形密封圈的高压容器端面密封结构进行分析和设计,讨论压缩率、PTFE矩形密封圈几何参数和沟槽结构参数对高压容器端面密封性能的影响。结果表明,压缩率、矩形圈的高度和宽度以及矩形圈与沟槽侧壁的间隙对密封性能的影响较大,而内径对密封性能的影响较小,因而设计时应优先考虑沟槽深度、矩形圈的截面尺寸以及与沟槽的装配位置等参数。确定PTFE矩形密封圈及适配沟槽的尺寸后,采用有限元仿真手段验证了设计的密封结构在常温30 MPa高压下的密封性能,证实了设计的合理性。     

O型密封圈在机载雷达液压系统中的应用

介绍了O型密封圈在机载雷达液压系统中的应用,针对液压系统的重要组件液压交连的低温密封性进行了设计改进,并进行了大量的试验验证,使产品通过了机载苛刻的低温环境条件。