液壓及密封技術在石油機械中的應用與探討

高天彪

摘 要：液壓及密封技術的應用，不僅可以滿足石油機械高壓、高溫及高速使用的要求，還可以提高密封橡膠的密封水平。探討石油機械中液壓及密封技術的應用，以提高石油機械的整體水平。

關鍵詞：石油機械;液壓技術;密封技術;應用

一、前言

石油機械長時間處于高壓、高溫和高速運行狀態下，對其密封的技術和質量水平都有較高要求，所以對液壓密封系統進行優化就顯得尤為重要。液壓及密封技術的使用不但能夠有效替代常規密封圈的密封功能，還能夠有效克服傳統石油機械工作階段出現的缺點和缺陷，特別是對磨損狀況較為嚴格、空間限制過大、工作量過大等問題。二液壓及密封技術則具備了適用范圍、廣泛性和可操作性都較強等優點，可以大大提高石油機械運行效率。

二、液壓及密封技術的重要性

目前，我國的大部分石油企業都按照國家規定，在石油機械設備中配置了液壓裝置，進而保障石油機械設備能夠正常運行，且保持系統穩定。為了能夠將液壓技術的作用完美的發揮出來，必須要保證密封工作做到位。在我國密封技術創新與進步階段，涉及到包括流體力學、摩擦學等在內的專業知識，導致控制難度急劇增加。在石油機械中，外泄露也是相當普遍的問題，即會在不同程度上損害石油機械，同時還會引起環境污染。尤其在石油機械運轉階段，如果產生了外泄漏現象，既會導致對石油資源的巨大浪費，并污染了環境。所以，要使石油機械的液壓特性得以合理利用，必須加大對液壓及密封技術的應用，使機器密封特性得以合理改善。

三、石油機械中液壓技術的應用

（一）機械轉向方面

我國大部分的石油機械設備內都裝有裝有轉向油缸，進而實現對機械設備轉向的有效控制，有著良好的功能屬性，進一步提高機械的轉向效率。在石油機械運行過程中，引進先進的液壓技術和設備，在提高了工程機械靈活性和移動性的同時，還節省了大量能源，促進了石油企業的經濟發展。

（二）機械制動方面

我國大多數的石油機械中，都配備了液壓技術，特別在變速箱結構中，通過使用液壓技術來完成對機械動力的操作，進而完成換擋的工作。在液壓技術的幫助之下，降低了人力輸出，在降低了工作人員工作壓力的同時，保證了變速箱可以及時換擋。液壓技術具備諸多優勢，主要包括安全性、穩定性、快速且性能較好，所以在石油機械發面被廣泛使用，極大程度上提升了機械設備的工作效率。

（三）工程機械行走方面

幾乎所有的石油機械都配備了液壓傳動裝置，在滿負荷條件下能夠確保石油機械平穩起動、高效運行，大大降低了運行過程中的功率損失。將液壓技術應用到石油機械中，可以有效提高步行作業中的進退控制效果。因此，在石油機械行走方面，液壓技術發揮著不可替代的作用。

四、石油機械中密封技術的應用

在石油機械中，流體動壓徑向密封技術得到了廣泛應用，其一般是通過流體動壓原理在動密封面間的有效利用，來構建相應的動壓油膜，以此避免由于石油機械高速運行而誘發機械損耗嚴重或機身過熱等現象，在提高石油機械運轉效率的同時，有效提高其使用壽命。

（一）在螺旋防噴器中的應用

如今，欠平衡鉆井技術開始在石油開采中得到廣泛應用，而螺旋防噴器則是該領域工藝技術中較為重要的設備，最常見的為環形膠芯自封型螺旋防噴器。研究人員指出，在實際使用過程中，影響欠平衡鉆井技術發展的最主要原因是鉆桿密封結構和轉承包的使用年限，此時就要求相關工程技術人員采取更有效措施改善鉆桿密封結構和轉承包的使用年限，以更好地充分發揮欠平衡鉆井技術的優點。目前由于大多數的研發人員對鉆桿式密封技術結構問題賦予了很大的關注，而并沒有對轉承包問題予以特殊關注，因此無法有效實現該技術的應用效益。

（二）在沖管總成中的應用

通常情況下，中心管與沖管下端的密封介質一般是以鉆井液為主，并借助動密封來實現聯接，從而使沖管的耐破損性能和耐高壓性能得到有效發揮。在水龍頭中，沖管總成是比較關鍵的組成部分，其使用壽命長短尤為關鍵。在密封處理時，如果選擇傳統的密封技術不僅無法提高其使用壽命，還會導致其密封質量大打折扣。而在沖管總成中，密封技術的應用能夠使上述問題得到及時、有效的解決，在延長其使用壽命的同時，有效提高沖管總成的運行效率。

（三）在螺桿泵采油系統中的應用

在石油機械中，螺桿泵采油系統是應用比較多的地面機械驅動，該系統主要借助光桿的旋轉作用帶動抽油桿運動，進而充分發揮螺桿泵采油系統的聯動作用，以確保井下作業的順利進行。在具體實施過程中，由于各方面因素的影響，導致螺桿泵采油系統存在一定的缺陷和不足，如光桿動密封所選擇的密封方式不夠完備，不僅會增加螺桿泵采油系統維修的難度，還會誘發周圍環境污染，不利于石油行業的發展。為了使上述問題得到有效解決，需要相關人員結合螺桿泵采油系統運行情況合理選擇密封技術，并通過研發光桿密封組合套裝，借助動壓密封圈將襯套加裝在光桿密封部位，從而使整個螺桿泵采油系統的通用性和潤滑性得到有效提升。

五、石油機械中液壓系統的保養對策

（一）定期對石油機械進行清潔

液壓系統是石油機械中比較重要的組成部分，其清潔度會直接影響石油機械的使用壽命。如果液壓系統存在雜質，將會誘發液壓管道出現阻塞，進而阻礙液壓系統的正常運轉，影響石油機械的使用壽命。為了確保液壓系統和石油機械的正常、可持續運行，需要定期對石油機械液壓系統進行清潔。在液壓系統實際運轉階段，液壓油、加油工具和常規保養等都有可能誘發液壓系統出現污染，進而使雜質阻塞管道，導致石油機械無法正常運行。要想保證石油機械的清潔度，需要在加油時采用過濾加注的方式，清潔加油工具嚴格執行無菌操作。在石油機械液壓系統日常保養階段，要盡可能避免灰塵飄落到液壓系統中，并定期全方位清洗液壓系統，統一清洗油的使用類型，嚴格控制清洗頻率。

（二）合理選擇液壓介質

在石油及機械的液壓系統中，以液壓油為主要介質，能夠起到密封和潤滑的功能以實現傳動功能的順利實現。但因為液壓油類型不同，對液壓系統正常運轉也會形成不同的影響，如若未合理選用液壓油，就會影響液壓系統的正常運行，久而久之，也會造成對液壓系統產生不同程度的損傷。在選用液壓介質時，要仔細查閱石油機械使用說明書，以合理選用液壓介質。在選用液壓油時，嚴禁選用混合的液壓油，因為其會由于化學反應的發生而降低石油機械液壓性能。

（三）規范石油機械操作行為

通常情況下，石油機械并非全自動，其需要操作人員按照要求進行操作。如果人為操作出現失誤，將會誘發石油機械故障的發生，甚至還有可能誘發更加嚴重的安全事故。在石油機械運行階段，嚴禁出現粗暴的操作行為，并嚴格按照規范和標準進行石油機械操作，以免石油機械內部液壓系統損壞或失靈而對石油機械正常運行產生不利影響。同時，為了使石油機械安全、高效地運行，需要合理確定機械內部氣量和液壓油用量，避免石油機械出現老化問題。

六、結語

在石油機械運行過程中，要結合實際情況定期對石油機械進行清潔，合理選擇液壓介質，規范石油機械操作行為，這樣不僅可以充分發揮液壓及密封技術的優勢，還可以推動石油行業的健康、可持續發展。

參考文獻

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