自紧式管口密封及试压装置

在换热器制造中，需对换热管进行单管压力试验。当压力较高时，由于试压管子批量大且管口密封困难，常使这一工序制造成本增加且质量难以保证。文中介绍1种可串联多根换热管，管口为自紧式密封的试压装置。     

自行夹紧与密封型U形管试压堵套

在Ｕ形管式换热器制造中，由于其布管的特殊性，需在组装管束之前，对各根Ｕ形管进行不低于２倍设计压力的水压试验，检查管材、对接接头及弯曲成型段有无裂纹和气孔等贯穿型缺陷，确保Ｕ形管的强度和严密性。否则，若在最终换热器压力试验时发现泄漏，就无法补救。因此，Ｕ形管的试压是保证产品质量的一项关键工序。我厂原有试压堵套属于强制密封型（图１ａ），其结构复杂，加工难度大，对管子质量要求高，最高试验压力不超过３～４ＭＰａ，试３０～４０根管子后密封元件就因其端部破裂而失效，劳动强度大，且无法得到稳定可靠的密封，还需…     

自行密封管子快速试压装置

介绍3种自行密封管子快速试压装置,以及试压装置的主要零件设计和制造技术要求     

换热管单管试压夹具

在石油化工装置中,每年都有相当数量的列管式换热器需要更新。制造列管式换热器时,按JB1147-80《钢制列管式换热器技术条件》规定,应对每根对接焊接的换热管进行2倍设计压力的水压试验。管子试压的工作量很大。因此,快速、方便地进行换热管单管试压,已成为工艺和操作人员关注的问题。     

新型焊管水压试验端面密封装置

焊管水压试验作为产品检验的一个重要项目得到广泛应用，改进和提高焊管端口密封装置的结构及性能，是保证试验可靠，高效的重要手段。对于端面密封效果差的问题，通过改进密封装置结构，利用试压水作密封推紧力，配合多级活塞产生不同的压差原理，研制出“多级可调压差推紧式端面密封装置”有效地提高了密封能力，解决了这一难题，实现仅用一套装置，就可进行多种管径和不同试验压力要求的水压试验。     

防喷器室内和现场试压工艺研究与应用

目前防喷器室内试压时连接法兰费时费力,井下作业现场防喷器试压只能进行半封闸板试压,无法进行全封闸板试压。为此,研制了防喷器试压连接器。该连接器可以卡封多种规格的防喷器,与试压检测系统匹配,提高工作效率,减轻工人劳动强度,并可节省螺栓密封垫环等易损件;对井下作业现场防喷器试压部分,研制了全封闸板试压管柱,解决了全封闸板试压的问题。现场应用表明,防喷器试压连接器液压缸强度满足试压要求,密封压力可以达到105 MPa;全封闸板试压管柱适用于目前所有的防喷器及井口,密封压力70 MPa,试压成功率100%。     

膨胀管膨胀压力及承压能力分析

针对膨胀管作业过程中出现膨胀压力过大,油管上提不及时导致的油管弯曲变形甚至发射腔破裂等问题,详细分析了膨胀管膨胀时的压力变化过程,并从理论和试验的角度,对膨胀压力以及膨胀管能够承受的极限压力进行计算和比较。结果表明,膨胀压力的峰值出现在膨胀锥经过膨胀管的密封装置处;密封装置在膨胀过程中经过单向膨胀和双向挤压2个阶段,此时应该上提油管避免憋压;膨胀管的发射腔处承压能力最弱。     

气分装置丙烯塔回流泵机封泄漏原因及改进措施

将气分装置丙烯塔回流泵机械密封拆卸后检查各密封泄漏通道,发现动环磨损严重,初步断定是由于端面比压过大造成密封失效的.端面比压是决定端面存在液膜的重要条件,不宜过大,以避免液膜蒸发和磨损加剧.造成端面比压大的原因有以下几种情况:安装动环时,弹簧压缩量过大,导致摩擦副急剧磨损,瞬间烧损;过度的压缩使弹簧失去调节动环端面的能力,使密封失效;冲洗液压力不稳定,压力过高引起端面比压增加,结构设计不合理.基于以上原因,采取的改进措施是调整平衡直径,减小载荷系数,使其端面比压在合理范围内;将平衡直径调整为106.9 mm时,计算端面比压为0.35 MPa,达到标准要求.     

地下储气库注采井不同井段水泥环密封性能实验

针对我国西南地区首座地下储气库——相国寺储气库投产后注采井出现较大比例的B环空异常带压问题,采用室内实验的方法,根据注采井100 m、900 m、2 000 m垂深处温度和压力差异,设计了不同的水泥石养护温度和加载围压,并采用小尺寸的水泥环完整性测试装置基于应力等效原理测试了从井底到井口水泥环在试压和注采时的密封能力。实验结果表明:①井筒不同深度段水泥候凝温度和围压差异较大,同一种水泥浆体系在实际固井后沿井筒深度具有不同的机械性能,导致不同井段水泥环密封性能存在着巨大的差异;②交变载荷会导致水泥环的压实和累积损伤,加剧水泥环的密封失效;③注采井2 000 m处水泥环在试压和注采工况条件下,密封性完好,没有发生泄漏,1 000 m处水泥环在试压工况下能保持完好,在循环交变载荷下存在着水泥环密封失效的现象,井口附近100 m处水泥环在试压工况和注采工况时均出现了泄漏;④实验结果揭示,在试压和注采工况下,井筒中上部水泥环密封失效是造成B环空异常带压的根本原因。结论认为,该研究成果可以为提高地下储气库注采井固井水泥环密封的可靠性提供实验数据支撑。     

采输技术

<正>新疆油田近年来采用SAGD工艺大规模进行稠油和超稠油开发,为掌握油层吸汽程度及均匀性,需在单井水平段下入连续管(内置测试仪器)进行井底测温、测压。"满足连续管带压提下要求的悬挂密封器弹性密封体优化设计"一文,针对在对井底进行温度、压力监测过程中,井口密封装置无法满足连续管带压提下要求的问题,开展了连续管带压提下作业     

浮动螺旋复合密封装置的理论与试验研究

针对目前油田用于离心泵的密封装置因液体中含有固体颗粒而容易磨损失效的问题 ,设计了浮动螺旋复合密封装置。这种密封装置采用非接触迷宫螺旋密封型式 ,克服了固体颗粒造成的磨损 ;浮动螺旋结构可自动适应密封压力 ,自动补偿螺旋磨损 ,自动适应泵轴串动 ;在离心泵启动、停车和装置过度磨损时 ,内置机械端面密封发挥作用。室内和现场试验表明 ,在现场的密封效果接近于室内试验 ,在密封压力低于 0 2MPa时基本实现了零泄漏 ,经数千小时的试验 ,未发生任何故障 ,密封效果良好     

箭型连续循环阀设计与分析

现有连续循环阀流道需人工切换,旁通阀需人工开启,工人劳动强度高,且在憋压状态下切换流道存在极大的安全隐患,其旁通阀密封还存在较大问题。鉴于此,设计了箭型连续循环阀。分别对阀本体和主、旁通阀进行了有限元分析,对阀流道压耗进行了仿真分析,并对旁通阀结构进行了优化,最后对阀密封进行了设计计算。研究结果表明:箭型连续循环阀本体与主、旁通阀芯阀座最大应力小于许用应力、变形量小于零件的许用变形量;主通流道压力损耗为0. 207 MPa,优化后旁通流道压力损耗最小值为1. 896 MPa,为最大压耗的51%;主旁通阀密封端面设计比压大于必须比压;该阀能自动切换流道,能实现主、旁通阀密封端面的良好密封,满足钻井密封要求。研究结果可为连续循环阀钻井技术的研究和应用提供有益的参考。     

Z341型试压封隔器的研制与应用

在试压过程中,由于常规的试压堵塞器工作管柱的中心与套管的中心不在同一轴线上,即有偏心存在,当偏心量接近过盈量时会引起封堵失效,进而导致后续的试压失败。为此,研制了Z341型试压封隔器。该封隔器挂于工作管柱上,密封总成外径与套管内径为过盈配合,采用加压扶正的方式,强制管柱与套管同轴,完成油套环空的封堵,并且设计了排气机构,在提高工作效率的同时,还可避免现场试压时管柱、装备内残余空气被压缩而产生的安全隐患。现场应用表明,该封隔器的各项性能指标均满足在无油管挂的条件下对井口装置、防喷器及旋塞等装置的压力检测要求。     

环空加压引爆射孔管柱传压系统的改进设计

对国内目前常用的几种油管传输射孔引爆方式进行了对比分析,找到了环空加压油管传输射孔管柱不能承受高压、不适用于深井或压力恢复慢的井的原因即环空加压传压系统密封部分设计不够合理,并对此进行改进设计。改进后,环空加压传压系统承受密封压力达到70MPa以上,并可进行地面试压。     

SY-I型作业井试压装置的研制

针对水罐车加水试压、水泥车试压导致资源利用浪费、试压费用高和手动试压泵试压时压力上升缓慢等问题，研制了SY—I型作业井试压装置。该装置主要由增压液缸、三位四通手动换向阀、单向阀、液压管路等组成，与井口的连接采用油管螺纹，与动力源连接采用快速接头，以井场作业机液压源为动力源，以井口水源为试压水源，便于操作。现场应用表明，作业机的输出压力一般控制在6-10MPa，对2000m井深的油管柱，试压装置输出压力表显示起压至10MPa一般只需15min，满足现场油管柱的试压检测要求。     

上游泵送+螺旋阻塞+唇片组合式机械密封设计

上游泵送机械密封是全液膜非接触式机械密封,近年来在化工流体输送中得到推广应用。与传统接触式密封相比,流体动压产生的效应使上游泵送机械密封端面形成全液膜,液膜压力高于介质压力,实现用低压流体阻封高压流体。上游泵送机械密封高速旋转时,端面开启,处于非接触状态,可极大提高机械密封的使用寿命,实现被密封高黏度介质的零泄漏。为满足高黏度浆料介质的密封需求,以上游泵送机械密封代替普通接触式密封作为主密封,以螺旋阻塞及唇片密封作为副密封,设计了一种组合式机械密封。介绍了组合式机械密封的结构特点、设计参数,计算了组合式机械密封的泄漏量,并通过运转试验进行验证。设计的组合式双端面机械密封在某ABS胶乳装置中得到应用,密封效果良好。     

浅谈影响炼油厂机械密封使用的几个因素

机械密封运行状况的好坏 ,直接影响装置的正常生产。分析了影响机械密封使用的几个因素 ,包括温度、压力、转速以及被密封介质的特点。针对各种不同的使用条件 ,提出了相应的可行性方案。例如普热条件时采用普通弹簧型机械密封 ,并加装水冷却系统 ;高温条件时采用金属波纹管机械密封 ;对于工作压力波动的机械密封应选用碳化钨对碳化钨摩擦副 ;对于气体介质采用双端面密封等。采用这些方案 ,可在一定程度上提高机械密封性能 ,延长其使用寿命     

4000 t钢管水压机径向密封试压过程优化

阐述了4000 t钢管水压试验机的径向密封工作原理及试压过程的电气控制过程。针对试压过程中出现的增压不稳、保压失败等主要问题,从电气控制角度进行了分析,并提出了在增压过程中适当减少高、低速增压的切换次数以及保压过程中适当增大打压参数的解决方案,对径向密封胶圈内水压的控制过程进行了整体优化,使其与钢管内高压水的动态同步性能得到提高,增强了密封胶圈内高压水在保压过程中的稳定性,保证了4000 t钢管水压力径向密封的可靠性。     

环空加压引爆射孔管柱传压系统的改进设计

对国内目前常用的几种油管传输射孔引爆方式进行了对比分析，找到了环空加压油管传输射孔管柱不能承受高压、不适用于深井或压力恢复慢的井的原因即环空加压传压系统密封部分设计不够合理，并对此进行改进设计。改进后，环空加压传压系统承受密封压力达到70MPa以上，并可进行地面试压。     

变工况时气液两相机械密封端面动压实验分析

在理论分析变工况时机械密封动环密封圈摩擦力和比压的变化 ,以及端面轴向力平衡变化的基础上 ,采用 1GX70非平衡型机械密封 ,在实验室模拟变工况条件下开展了气液两相机械密封端面动压实验。实验结果表明 ,变工况时处于气液两相的机械密封 ,因端面间液膜闪蒸而导致端面开启 ,动、静环不再平行 ,动环密封圈摩擦力增大 ,动环追随性遭破坏致使密封失效 ;机械密封的动压膜压沿收敛间隙呈正弦分布 ,计算变工况密封开启力时不但要考虑密封端面闪蒸造成沸腾区压力的影响 ,还要考虑动压的影响