牙轮钻头W型密封结构密封性能研究

牙轮钻头的密封空间很小,要得到可靠的密封性,实现多级密封很难做到,所以我们希望寻求一种既能减小密封接触面积,又能实现多级密封的新型结构[1]。在O型橡胶密封圈的基础上,提出W型密封圈密封结构的设计,通过有限元仿真分析对其进行结构设计及优化,应用新的W型密封结构,可提高牙轮钻头的密封性、可靠性及使用寿命。     

三螺杆泵改造

某公司的三螺杆泵频繁出现轴瓦和推力盘磨损、密封泄漏等故障,无法实现裂解装置长周期连续运行。针对多次检修发现的故障现象,分析故障产生的原因,认为轴瓦和推力盘过快磨损的主要原因是:介质润滑性差,平衡管堵塞造成轴向力增大。而密封失效的主要原因是:密封型式不合理,介质对辅助密封圈造成腐蚀,使密封圈传动功能丧失,受力情况恶化,造成密封过快失效。文章根据泵的实际尺寸,在尽量对泵主体不做大改动的情况下,确定改造方案。将轴承外置改用润滑脂润滑,将橡胶波纹管机械密封改为多弹簧式,静环增加防转销,辅助密封圈改为"O"型环并对密封腔及轴承室进行改进。改造后,轴承及密封运行情况有了很大改善,使用寿命大幅延长,工作可靠性大为增加。     

特殊密封面O形圈非标密封槽结构研究

针对恶劣环境下卡爪式水下连接器工作可靠性问题,对连接器的环境外压密封性能进行研究。通过对现有连接器金属密封圈上O形密封圈沟槽进行分析,指出原标准密封槽的改进方向,即对O形密封圈提供很好固定且有一定容纳空间。在现有标准密封槽基础上,提出一种特殊密封面O形圈非标密封槽结构,根据设计的沟槽参数,对O形圈的密封性能进行理论计算,验证了非标沟槽的可行性。最后对具有非标密封槽的金属密封圈进行外密封性能试验研究,验证了该非标密封槽在正常工作环境及恶劣工作环境下的外密封性能。     

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本文从牙轮钻头运动的受力及工作环境分析出发,认为O型橡胶密封圈早期失效不可避免。提出用x型或无间隙端面密封代替O型密封结构,用聚四氟乙烯代替橡胶作为密封材质。     

炼油厂火炬系统螺杆压缩机密封改造

火炬系统螺杆压缩机在生产运行过程中存在机械密封频繁损坏且消耗大量润滑油以及介质气窜入润滑油中导致油品变质等,严重危害机组正常运行。为此,对该螺杆机组进行了密封节能改造。改造后的干气密封采用双端面密封结构,在不影响机组运行的前提下,通过注入氮气实现对介质的密封,使主密封气压力高于前置密封压力,前置密封压力高于平衡管压力,从而达到密封及节能的目的。改造后的4台螺杆压缩机目前均使用良好,运行可靠,没有更换密封,也未发现润滑油失效等问题。     

乙烯装置低温甲烷泵机械密封失效原因分析及优化改造

低温甲烷泵是采用深冷分离技术的乙烯生产装置中的重要设备。文章以低温甲烷泵机械密封频繁失效为切入点,阐述了低温甲烷泵的密封机理,并根据密封机理分析判断出引起该泵密封液外漏和内漏的原因有二:一是泵叶轮侧滑动轴承自润滑效果差,不能形成稳定的润滑液膜,导致轴承与轴套存在干摩擦,引起泵的振动,加剧动、静环分离;二是波纹管环面内径承压平衡比过小,动、静环耐压性不足,导致密封腔密封压差过大。根据分析结果采取如下有效措施进行改进,即:制定优化改造方案,对轴承进行重新改造,改善自润滑效果;用截面矩形环面替换原有L型环面,提高密封波纹管内径承压比;使用更耐压的PG型矩形截面密封圈并升级密封圈材质;同时优化机泵运行监控手段,提高机泵运行寿命,减少不必要的检修工作。     

石油机械中O形密封圈的动密封特性分析

目前对往复运动的O形密封圈密封特性的研究较少,而O形密封圈用于往复动密封时其工况更恶劣。鉴于此,建立了O形密封圈的有限元模型,分析了其在往复动密封中的密封性能,并对影响其动密封特性的运动速度、介质压力、预压缩率和摩擦因数进行了分析。分析结果表明,在往复动密封中,O形密封圈内部应力随时间变化而产生波动,在交变应力作用下比在静密封中更易失效;O形密封圈主接触面的最大接触应力并不随速度的增大而线性变化;预压缩率与摩擦因数对O形密封圈外行程密封性能影响较小,而对其内行程密封性能影响较大;O形密封圈在外行程中的密封性能优于内行程。     

石油机械中O形密封圈的动密封特性分析

目前对往复运动的O形密封圈密封特性的研究较少,而O形密封圈用于往复动密封时其工况更恶劣。鉴于此,建立了O形密封圈的有限元模型,分析了其在往复动密封中的密封性能,并对影响其动密封特性的运动速度、介质压力、预压缩率和摩擦因数进行了分析。分析结果表明,在往复动密封中,O形密封圈内部应力随时间变化而产生波动,在交变应力作用下比在静密封中更易失效;O形密封圈主接触面的最大接触应力并不随速度的增大而线性变化;预压缩率与摩擦因数对O形密封圈外行程密封性能影响较小,而对其内行程密封性能影响较大;O形密封圈在外行程中的密封性能优于内行程。     

压裂泵柱塞密封的改进设计

压裂泵柱塞密封性能好坏与使用寿命的长短直接影响压裂酸化作业的正常实施，密封不良将带来很大的维护工作量。为适应油气井增产的需要，对OPI 1800AWS型压裂泵柱塞密封的结构特点进行了分析，并结合生产和应用实际分析了柱塞密封失效和泄漏的原因，提出了一种油田压裂用柱塞密封的结构改造方案，即通过提高柱塞表面质量，优选密封圈材质，改进密封圈的结构，增加擦拭环，保证柱塞往复运动时与缸套的同轴度，可以提高摩擦副的密封效果和延长柱塞密封的使用寿命。柱塞密封结构改造后，柱塞寿命提高到15个月，密封圈寿命延长了２倍。     

AY系列泵密封改造

在我厂 1 992年 35万 t催化裂化装置技改工程中 ,安装了 1 2台 AY系列油泵 ,该泵是由沈阳水泵厂引进国外技术生产的改进型油泵 ,配用了沈阳市机械密封研究所按国外标准研制的 U( UK)系列机械密封 ,见图 1。开泵以来 ,其机械密封泄漏频繁 ,密封寿命很短。为此 ,笔者对 8台易泄漏的 AY泵进行了密封改造 ,解决了泄漏问题。1.轴套　 2 .密封垫　 3 .弹簧座　 4.传动销　 5 .弹簧6.推环　 7.U型密封圈　 8.O型密封圈　 9.旋转环10 .静止环　 11.静环密封圈　 12 .密封压盖　 13 .节流衬套图 1　 U(UK)密封结构图1　原因分析( 1 ) AY系列泵…     

填料密封结构改进设计

针对传统填料密封的结构特点与密封原理,分析了对密封填料加载所引起的密封填料受力的不合理性。从力学的角度对传统填料密封的结构进行了改造,提出了反向加力的新型填料密封结构。此结构在性能上克服了传统填料密封的不足,使得填料密封的原理与结构更为合理,其密封性能和使用寿命都得到了提高。     

井下工具密封设计分析

简述了密封原理和密封失效与密封间隙的关系。通过对井下工具国内外常用O形圈设计标准的设计方法和密封能力进行举例分析，提出了相应的特点和密封性能，并提出了设计建议，对井下工具O形圈密封设计具有参考意义。     

加有单侧挡圈的O形密封圈有限元分析

借助于有限元软件MSC．MARC建立了某推进系统密封结构中辅助密封圈的二维轴对称模型,分析了该结构在安装和使用时的接触变形、接触面上的接触应力分布等,并与实际工况及前期的研究成果进行了对比。初步确定了O形密封圈及挡圈的易失效区域,验证了其接触面上的接触应力随介质压力的增加而增加的结论。研究结果表明,加有单侧挡圈的。形密封圈不但密封性能好,而且能有效防止密封圈的挤出。此分析可为承受高压的辅助密封圈的结构优化设计提供一些理论基础。     

组合密封在砂泵中的应用

针对在用砂泵普遍存在轴封泄露和盘根磨损快的缺点，提出了一种新型砂泵密封方式，即组合密封。它是在衬套和填料箱内分别安装辅助叶片和柔性石墨盘根，共同完成砂泵在动、静2种状态时的密封。现场试验证明，组合密封具有性能可靠、使用寿命长、维修方便等优点。     

隔水管接头O形密封圈密封性能分析

针对海洋石油开采中隔水管接头密封失效会增加大量的钻井成本,钻井液泄漏会污染海洋环境等问题,开展了隔水管接头O形密封圈密封性能的研究,确定了O形密封圈密封失效模式和失效判据。以隔水管O形密封圈为研究对象,利用大型有限元分析软件ABAQUS建立其有限元分析模型,对密封圈在不同工作压力、不同压缩率和不同密封端面角度下的密封性能进行了分析。分析结果表明,压缩率一定时,最大应力随着工作压力的增加而增加,且应力峰区位置逐渐向O形圈被挤入的位置移动;工作压力、压缩率及密封配合端面角度对O形圈最大接触应力有一定的影响,正常使用范围内,能够保证O形圈的正常密封性能;一定在压缩率范围内,剪应力随着压缩率的增加而增大明显。分析结果可以为隔水管接头O形密封圈的优化设计提供参考。     

SL675型高压重载水龙头设计研究

介绍了国产12 000 m钻机配套的SL675型高压重载水龙头结构组成和性能参数,重点从主轴承的设计选型、盘根密封装置、提环结构设计、适应低温环境等4个方面对设计要点和技术特点进行了论述,对我国研究及开发更大载荷的水龙头具有良好的借鉴和参考价值。     

压缩式封隔器密封胶筒有限元分析及改进

针对常规压缩式封隔器密封胶筒存在的问题,对常规型和改进型封隔器胶筒在不同坐封载荷下的接触应力进行对比分析,以提高封隔器下井安全性、工作稳定性和密封可靠性。结果表明：改进后的新型压缩式封隔器胶筒比常规封隔器胶筒具有更高的承压能力,使管柱的下井安全性能大幅提高,满足了现场操作需求,提高了下井成功率。     

离心泵填料密封改造

水泵填料轴封经常滴漏的原因是现有水封结构和密封材料不利于密封,改造后,取消水封结构更换了密封材料,密封效果较好,可达到填料压盖处长期不滴漏,泵耗功减少的效果。     

高压往复泵填料密封效果及使用寿命的影响因素分析

文章介绍了中国石油大庆石化分公司化肥厂尿素装置的高压液氨泵与高压甲铵泵的结构特点,阐述了软填料密封的性能及应用分析,并从初始预紧力、检修、运行维护及设备负荷等方面,对影响高压往复泵填料密封效果及使用寿命的影响因素进行了分析,确定了设备管理和检修的重点方向,使设备的运行周期有了大幅度的提高。     

催化剂反应釜密封系统失效分析与改造

对某厂催化剂反应釜密封系统失效的原因进行了分析,结合釜用密封特点将机械密封改为填料密封,并对设备工艺进行了改进,解决了设备无法正常运行、配件消耗费用高和检修劳动强度大等问题。