高压密封盘根盒的应用
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抽油机井盘根盒的改进及应用探讨摘要:井口漏油是油田生产中难以解决的问题,应全面分析抽油机井盘根盒的密封和漏油问题,做好优化和改进措施,本文通过分析盘根盒的密封原理和存在的问题,探讨改进盘根盒的应用措施。
关键词:盘根盒;改进;漏油随着我国采油技术的不断发展,井口密封问题受到了重视。
一直以来,井口漏油都是一个不可避免的问题,各个石油公司也都在开展对抽油机盘根盒的研究和改进。
抽油机盘根盒在密封井口时受到高温、高压的影响,存在较大的安全隐患,容易发生刺漏,盘根盒刺漏会引起水、油、气的渗漏,不仅会对油井的产量和效率造成不良影响,还会使人员受到伤害,污染周边环境,甚至造成火灾、爆炸等安全事故。
因此应加强对盘根盒的优化和改进,全面分析盘根盒的漏油问题,保证油气的安全环保生产。
1、盘根盒的密封原理密封一般有机械密封、填料密封、迷宫密封等几种形式,盘根盒的密封是填料密封,盘根属于软填料,其材料有石墨系列盘根、四氟系列盘根、碳纤维系列盘根等。
抽油机盘根盒的密封主要靠压盖施予压力到盘根上,盘根受到压力后会发生径向膨胀,进而挤压到盘根的光杆和内壁,将整个环空区域填满,达到了盘根盒密封的目的。
2、盘根盒密封存在的问题抽油机上应用盘根盒主要是为了密封井口,因此设计和改进盘根盒应以密封防止漏油为主要目的。
为保证盘根盒的结构科学合理,首先要对盘根盒漏油的问题进行调查,并把相关问题进行归类整理,分析出造成漏油的主要原因。
其次要对这些原因进行筛选,由于盘根盒设计不合理造成的漏油情况要挑选出来进行归纳和总结。
经过分析筛选,主要有以下几种原因:2.1结构设计不合理有些盘根盒在设计结构时没有考虑到抽油机会受到的环境影响因素,会发生下沉和位移的情况。
这些情况会使盘根盒不能对中,在设计中如果不考虑扶正和防偏,那么就会造成井口和光杆不对中,出现偏磨情况,盘根会受到光杆的挤压,造成盘根的额外磨损和磨伤,大大减少了盘根的使用寿命。
另外来回的摩擦会造成光杆的温度升高,热量都集中在盘根内部,不能够传导出去,光杆的表面受到热的腐蚀,加大了磨损的程度,盘根在高温下也会失去应用效果,最终导致盘根盒出现漏油情况。
带报警功能的盘根盒接油装置发布时间:2022-09-12T08:35:00.303Z 来源:《科学与技术》2022年第5月9期作者:李洪禄高传灵郑明海[导读] 为了解决上述难题,达到及时发现泄漏并采取处理措施,避免井口的原油渗漏流失李洪禄高传灵郑明海冀东油田唐山 063200简介:抽油井生产过程中,盘根盒是用于密封油管与光杆环形空间的井口动密封部件,内置的盘根一般为橡胶材料制作,长期承受抽油井光杆上下运动摩擦,井内液体腐蚀、环境温度变化等因素影响,容易发生泄漏。
泄露的原油天然气挥发到地面或空气中,存在污染环境的风险;人员清理油污,增加了员工的劳动强度;不能及时发现泄漏并采取处理措施,大量的原油流失,给企业带来经济损失。
目前没有一种合适的装置解决上述问题。
创新目的:为了解决上述难题,达到及时发现泄漏并采取处理措施,避免井口的原油渗漏流失,造成井场和周边的环境污染问题,和给企业带来经济损失。
创新原理:带报警功能盘根盒接油装置,包括接油漏斗、漏斗盖、接油桶、报警仪及附件,装置的两瓣接油漏斗通过漏斗颈处的螺栓螺母连接并固定在盘根盒上,漏斗体与漏斗颈部的导流槽外侧为一体,在漏斗颈部的半圆柱筒体内壁设置好弧形密封垫,两瓣漏斗颈接触端面处设置好U形密封垫,连接油桶与漏斗颈设置的排液短节连接,在接油桶上设置液位传感器、声光报警仪,为避免雨水进入漏斗,避免抽油机井盘根刺漏严重时的喷溅,在接油漏斗的上部设置了伞状结构的漏斗盖,将漏斗盖与漏斗体卡合连接。
通过以上设置,将抽油机井口盘根盒渗漏或漏失出来的原油顺序流入本装置的接油漏斗、导流槽、接油桶内,当接油桶内液体达到接油桶容积1/2或2/3时,接触液位传感器,触发声光报警仪报警,创新点:设计接油漏斗固定在抽油机井口盘根盒上。
漏斗盖通过卡合连接方式与漏斗体连接,接油桶通过螺纹连接方式与固定在漏斗颈外壁的排液短节连接。
声光报警仪与液位传感器电连接,液位传感器置于接油桶内,声光报警仪置于接油桶外。
高压阀门密封盘根的选用与更换发布时间:2021-11-06T03:58:04.039Z 来源:《探索科学》2021年9月下18期作者:杨沛霖[导读] 高压阀门密封盘根具有很好的密封效果,并且耐高温、高压。
但是,随着系统运行时间的增加,就会在一定程度上造成盘根磨损,致使盘根盒漏油,如果不对其及时进行处理,油会沿着井口采油树淌到地面,造成环境污染,增加了员工的劳动强度。
一口井加盘根时间大约在1h左右,稍有不慎就会造成盘根盒丝扣损坏和操作人员伤害,存在隐性的安全风险。
为了不影响抽油机井时率和产量,就需要根据实际要求选用合适的高压阀门密封盘根,并且要及时做好更换工作。
新疆中泰化学新鑫科技股份有限公司杨沛霖新疆昌吉州阜康市 831500摘要:高压阀门密封盘根具有很好的密封效果,并且耐高温、高压。
但是,随着系统运行时间的增加,就会在一定程度上造成盘根磨损,致使盘根盒漏油,如果不对其及时进行处理,油会沿着井口采油树淌到地面,造成环境污染,增加了员工的劳动强度。
一口井加盘根时间大约在1h左右,稍有不慎就会造成盘根盒丝扣损坏和操作人员伤害,存在隐性的安全风险。
为了不影响抽油机井时率和产量,就需要根据实际要求选用合适的高压阀门密封盘根,并且要及时做好更换工作。
鉴于此,本文立足于高压阀门盘根的性能要求,对高压阀门密封盘根的选用和更换展开如下探讨。
关键词:高压阀门盘根选用盘根更换 1.高压阀门盘根的性能要求(1)密封盘根编织致密。
介质对大部分的纤维都存在渗透性,编织致密的盘根机械性能强,能够很好地防止介质的渗透以及对盘根的破坏。
(2)抗磨损能力强、密封周期长。
盘根要紧密的贴紧阀杆,才能防止介质的外漏,但是盘根对阀杆的压力越大,产生的磨损就越厉害,因此盘根要有非常好的抗磨损能力,即使应用于压力很高,开关很频繁的阀门中也不至于产生严重的磨损。
(3)自润滑性能好、不影响阀门的开关。
盘根耐磨性强,能够保证阀门开关频繁时盘根不会产生严重的磨损,但是盘根依然对阀杆的往复运动产生巨大的阻力,因此要保证盘根的润滑性,这样也可以有效的减缓盘根和阀杆的磨损[1]。
盘根密封原理
盘根密封是一种压力设计,它可以在有压力的条件下在两个机械零件之间形成一对无污染的气密密封。
它由有装配到零件上的核心盘、O形圈以及有机环组成,核心盘被压在O形圈之间形成气密接头,有机环负责限定压紧力的大小,从而保证零件之间的气密连接。
盘根密封的应用范围极广,被广泛应用于飞机引擎、柴油机、汽车、环保设备、地质勘探等行业。
盘根密封有如下优点:
1、具有良好的动态密封能力,设备投入使用后可以在任意的转速、负荷及工作压力下运转,不会造成漏油现象;
2、具有良好的环境抗性能,可以确保在恶劣环境的工作条件下
不会造成漏油;
3、具有良好的耐磨性,可以抵抗转速很高的情况下的磨擦,大
大延长了设备的使用寿命。
4、安装方便,仅需要一个紧固螺栓便可以完成密封的装配,可
以确保装配的可靠性。
- 1 -。
填料式密封装置(盘根)轴封装置的作用:因为在转子和泵壳之间需要有一定的间隙,所以在泵轴伸出泵壳的部位加以密封装置。
在水泵吸入端的密封用来防止空气漏入、破坏真空而影响吸水,出水端的密封则可防止高压水漏出。
填料式密封装置(盘根)一、结构主要由:轴套、填料涵、填料、水封等组成。
1、轴套:是用来保护轴的,防止液体对轴的腐蚀和使轴不直接与填料产生摩擦。
2、填料涵和填料:(盘根箱与盘根)起着把外部与泵壳内部隔断的作用,以减少泄漏量。
3、水封:是把水封环加在调料涵内,并对正外接水封管,工作时水封环四周的小孔和凹槽处形成水环,从而阻止空气漏入泵内。
还可以起到润滑和冷却填料和轴套的作用,防止填料和轴套的大量磨损。
二、泄漏的处理工作过程:要想减少泄漏量首先应先将填料以正确的方式安装好。
1)首先应将填料涵内彻底清理干净,并检查轴套与填料涵的外表面是否完好,有无明显的磨损情况。
2)盘根的规格应按规定选用,性能应与所输液体相适应,尺寸大小应符合要求。
过细将泄漏。
3)切盘根时刀口要锋利,接口要切成30o~45o的斜角,切面应平整。
切好的盘根装在填料涵内之后必须是一个整圆,不能短缺,也不能超长。
4)盘根装入填料涵后,相邻两圈接口要最少错开90o。
如果是装有水冷却结构的,要注意使盘根错开填料涵的冷却水进口,并把水封环的环行室正好对正进水口。
5)装上最后一圈盘根后,将填料压盖装好并均匀拧紧,直至确认盘根已经到位。
在松开填料压盖,从新拧紧至恰当的紧力。
(一般装完盘根以后最好先不紧或稍微紧一点力,泵注水后在紧盘根,但要让盘根有微量的泄漏。
泵启动后,在根据盘根的温度和泄漏量紧盘根。
即不能泄漏太大也不能温度过高。
)6)紧上盘根后,应检查填料压盖与轴之间的间隙,四周的间隙应相同;检查压盖四周压量是否一样。
防止压盖与轴产生摩擦。
三、填盘根后的检查检查填料压盖紧固螺母的紧力是否合适,紧力过大,泄漏量虽然减少,但会造成盘根与轴套表面的摩擦增大,严重的时候会发热、冒烟,直至把盘根和轴套烧毁;紧力过小,泄漏量就大。
史上最全介绍盘根密封,值得收藏!盘根也叫密封填料,通常由较柔软的线状物编织而成,通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内,从而实现密封。
填料密封最早是以棉麻等纤维塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏,主要用作提水机械的轴封。
由于填料来源广泛,加工容易,价格低廉,密封可靠,操作简单,所以沿用至今。
现在盘根主要以石墨、各种纤维为主要材料,根据不同的要求,采用碳纤维、铜丝、304、316L、茵苛镍合金丝等材料加强。
常见的盘根简介膨胀石墨盘根:膨胀石墨盘根又称柔性石墨盘根采用柔性石墨线经穿心编织而成。
膨胀石墨盘根具有良好的自润滑性及导热性,摩擦系数小,通用性强,柔软性好,强度高,对轴杆有保护作用等优点。
该盘根属于通用性盘根,广泛用于各行各业。
增强石墨盘根:增强石墨盘根采用玻璃纤维、铜丝、不锈钢丝、镍丝,茵苛镍合金丝等材料增强的纯膨胀石墨线编织而成。
具有膨胀石墨的各项特性,而且通用性强,柔软性好,强度高。
与一般的编织盘根组合,是解决高温,高压密封难题的最有效的密封元件。
该盘根是膨胀石墨盘根的增强版,是非常优秀的密封材料。
石棉盘根:石棉盘根是由石棉线编织经浸渍PTFE乳液或石墨乳编织而成,具有更优异的密封效果,常用于泵、阀、法兰等。
石棉盘根应用:纯石棉纤维盘根:静密封,作为高温、高压工况下的填充材料及隔热材料。
石棉浸四氟盘根:动、静密封,尤其适用于中等压力下高速泵。
石棉浸石墨盘根:动密封,主要作为泵、阀的填料(锅炉用给料泵尤为适合)。
适合于碱溶液、粘稠液体(如油)、水、蒸汽、气体、热水、和盐液。
石棉含镍丝增强盘根:静密封为主,作为静密封用于手孔、人孔、壳盖等。
适合于蒸汽锤、反应釜、蒸汽阀等密封处粗糙不平整的地方。
也可用于高温高压情况下的阀门及转速较慢的设备。
芳纶纤维盘根:芳纶纤维盘根由芳纶纤维浸渍聚四氟乳液和润滑剂处理编织而成。
有较好的耐化学性,高回弹,低冷流。
芳纶盘根具有极好的高转速、高模数的性质(被称为人造金属线)。
水泵盘根加工装置的制作和应用摘要:我厂使用的泵类设备大多为卧式三柱塞或卧式五柱塞式高压往复泵,柱塞式注水泵长期全天候运行。
由于水质、维修保养等原因需经常更换密封填料、柱塞、油封等配件,更换盘根需要频繁拆卸盘根盒压盖,使盘根盒压盖内螺纹出现磨损,柱塞泵在运行时振动相对较大,会造成盘根盒压盖松动,出现倒扣现象,不仅造成盘根密封效果变差、漏失量增大甚至盘根刺的现象,严重时将造成设备零部件损坏等现象,使机泵无法运行。
因此制作盘根盒压盖止退器来防止设备出现的不安全因素,降低劳动强度。
关键词:水泵盘根;加工;应用械密封是一种限制工作介质沿转轴外漏的、靠机械结构来实现的端面密封装置,比盘根有着结构和性能的优越性。
但由于机械密封对设计、机械加工、装配质量都有很高的要求。
目前注水的设备大多使用的是卧式三柱塞或卧式五柱塞式高压往复泵。
柱塞式注水泵长期全天候运行,由于水质、维修保养等原因需经常更换密封填料、柱塞、油封等配件,以确保设备安全运行。
一、电厂柱塞泵盘根压盖随着盘根盒总成使用周期的延长,在加上更换盘根需要频繁拆卸盘根盒压盖,使盘根盒压盖内螺纹出现磨损,柱塞泵在运行时振动相对较大,会造成盘根盒压盖松动,出现倒扣现象,不仅造成盘根密封效果变差、漏失量增大甚至盘根刺的现象,严重时将造成设备零部件损坏等现象,使机泵无法运行。
目前使用的往复式柱塞泵盘根盒压盖采用的是螺纹旋紧的方式来调节盘根的松紧程度,当机泵运行中因震动等原因使盘根盒压盖出现松动倒扣的现象时,一旦发现不及时,不仅会出现盘根刺漏,严重时将造成柱塞与挺杆的连接卡箍与盘根盒压盖相撞,造成设备零部件损坏使机泵无法运行。
过去在出现盘根盒压盖松动时,大多采取更换整个盘根盒总成,不仅工作量大,还造成极大的浪费和成本消耗。
1、改进思路。
要解决盘根盒压盖倒扣的问提要从盘根盒总成的结构、原理入手。
盘根盒总成由导向环、弹簧、盘根、压盖衬套、盘根盒压盖组成。
盘根盒压盖的内螺纹与盘根盒总成的外螺纹相连接,通过旋紧盘根盒压盖来调节盘根的松紧度。
抽油机井口密封盘根组合工具的应用摘要:抽油机长期运行会引起井口光杆密封盘根磨损,严重时会发生跑油现象。
因此,需要对磨损的盘根进行及时更换。
更换抽油机井口密封盘根是采油工经常性的维护工作,平均一台抽油机每年要更换4次盘根,每次操作时间需要15分钟。
操作工具由最初的普通工具螺丝刀到现场的手持旋转工具,也在不断的改进。
螺丝刀在进行提取密封盘根时,是逆时针找缝隙插入将盘根逐一取出。
之后根据现场需要,研制过几种启盘根的工具,但从取出情况看都存在一些弊端,缺乏完整性,并没有从根本上解决更换盘根操作过程的规范性。
本文旨在通过抽油机井口密封盘根组合工具的研制及应用过程进行论述,为科学合理地现场操作起到引导和推介作用。
关键词:抽油机;井口;密封盘根抽油机井井口盘根漏失是采油现场经常遇到的问题,盘根漏失不但污染环境,还会对生产造成一定的影响。
操作员工在更换新盘根时,经常遇到的难题是,新的盘根在切割斜口时使用的电工刀或是锯条会造成斜面不平整,斜度各不相同;井口盘根盒由于狭小而且很深,磨损的旧盘根不容易取出,用常规的方法只能用螺丝刀一点一点的清理,浪费时间而且很难取干净,影响了抽油机井的正常生产;盘根盒通过铁丝悬挂在悬绳器上存在很大安全隐患。
盘根安装组合工具是针对以上分析的问题而研制,主要解决盘根切割、盘根起出、盘根加入、盘根压盖悬挂等问题。
盘根安装组合工具包括:盘根切割钳,盘根盒悬挂器,盘根起出器,盘根扶正器,盘根加入器。
1.更换井口密封盘根操作过程分析抽油机井口密封盘根在更换过程中,分为三个主要环节,悬挂盘根压帽、启出旧盘根、加入新盘根。
每个环节在操作时都存在着一定的风险,尽管有规范的操作规程,但因操作工具及操作方法比较传统,还会有割伤手指等现象发生。
盘根组合工具是根据现场要求制作而成,针对各个操作环节精心设计,多次实验,多次改进,完全能够满足现场操作要求,使员工的操作更加方便、快捷、规范。
1.1盘根切口操作风险分析盘根为橡胶材质,有一定的弹性和韧性,需要掌握一定的手法和力度才能将盘根切割规范。
井口盘根密封导向装置研制与应用作者:孙景奎来源:《科学与财富》2018年第28期摘要:由于油井出水、光杆偏磨等原因,造成盘根磨损严重,频繁刺漏。
更换方盘根,整个过程平均需30分种左右。
研制出井口盘根密封导向装置,节约成本,减少环境污染,降低员工的工作量和降低劳动强度,增加生产时效。
关键词:油井;盘根;密封;导向装置一、项目概况背景抽油井的井口密封技术,是通过井口盘根盒内格兰向下挤压盘根,使盘根横向产生变型,对光杆产生横向挤压力,使盘根与光杆的密封面紧密挤压在一下,产生密封做用,防止井内产液渗出井口的一种密封技术。
抽油机在工作中光杆的上下周期运动会对盘根造成磨损,需对磨损后的盘根进行及时更换,更换盘根是采油常规工作之一,更换方法是停抽后拆卸压盖、格兰,取出旧盘根,加入新盘根,在恢复格兰和压盖的过程,整个过程平均需30分种左右。
实际生产中部分井由于光杆偏磨,腐蚀,盘根质量等原因,使盘根磨损加快,达不到密封效果,加盘根的次数和更换频率增加。
加盘根停井次数和时间给油井开抽时效指标造成影响,不但造成员工工作量的上升,而且因盘根更换多造成材料费用的浪费。
由于密封效果差原油漏失,造成井口污染,变成黑井口,降底了管理标准,增加了治理难度二、项目名称及试验安排1、项目名称:井口盘根密封导向装置2、试验安排鉴于上述问题和生产中出现的难题,选择了前期加盘根频繁,且由于盘根加不住,造成井口长时间的污染的TH12140(28mm)、TH121132(38mm)两口油井进行试验。
结合这两口井的实际情况,画图纸、找数据、做比对,经过反复的试验,研制出《井口盘根密封导向装置》。
三、井口盘根密封导向装置的工作原理通过导向装置,向下挤压盘根时,盘根会根据导向装置产生向内侧的变型,改变了原盘根在盘根盒内变形方式,增加盘根对光杆的横向挤压力,自上而下的力越大,盘根通过导向装置对光杆产生的横向挤压力越大,从而增加了盘根对光杆的密封性。
盘根导向装置自上而下逐渐变窄的设计,使盘根在导向槽内基本磨损干净,可实现盘根只加不取,大大节约了加盘根的时间,降低了盘根使用量,降低了操作难度和工作量。
油田管理208 |2019年1月损,光杆上行时,刮油器将黄油刮回储油腔。
所述抽油机井口多功能盘根盒装置,其特征是:调偏卡箍头可达到调偏功能。
当井口不正时,可实现调偏15mm。
隔栏中镶入扶正圈,确保光杆始终对中,扶正圈材质为聚四氟乙烯。
所述抽油机井口多功能盘根盒装置,其特征是:通过盘根调节装置的齿轮带动齿条向上旋转,将盘根快速取出,如图1所示。
图1 多功能防偏磨盘根盒结构图所述抽油机井口多功能盘根盒装置,其特征是:当盘根盒压冒紧到头,可从底下反顶,进行盘根再利用,起到密封的作用。
3 简述现场使用过程首先停运抽油机,将抽油机驴头停在近下死点,关井口胶皮闸门。
卸松盘根盒上压盖,用固定工具固定盘根盒压盖。
用调偏卡箍头调整井口光杆对中,旋转盘根调节装置的齿轮带动齿条将盘根快速取出,回落齿条,加入新盘根。
上紧盘根盒压盖,打开胶皮闸门,启动抽油机。
此装置可快速更换抽油机井口盘根,避免因井口偏引起的加取盘根困难的问题。
4 结语过去更换一次抽油机井口偏斜的盘根至少需要45分钟左右,采用此装置后只需12分钟;由原来的2至3人到现在的仅需1人即可完成;由原来的每年加盘根频次24次到现在的仅为2至3次。
使用此装置大大地提高了工作效率,减轻了劳动者的劳动强度,缩短了停井时间。
此装置操作灵便,性能稳定,功能齐全,缩短了操作时间,提高了操作质量,提高了工作效率。
参考文献:[1]曲占庆.采油工程基础知识手册[M].北京:石油工业出版社,2002.8.0 引言抽油机井口多功能盘根盒是在原抽油机井口盘根盒的基础上,针对井口经常出现的各种问题研制出的新型盘根盒装置。
此装置安全可靠、操作简便、功能性强,彻底克服了原盘根盒功能单一,不能应对油井复杂情况的问题。
原来偏心井口平均加一次盘根要45分钟,现在仅用时12分钟,平均单井年加盘根频次由原来的24次降至现在的2次。
减轻了员工劳动强度,减少了油井停井时间,提高了开井时率,减少环境污染,明显提高了生产力,促进了油井长期平稳运行。
防喷盘根盒的现场应用及效果分析现如今的采油工艺流程下,注汽防喷一直以来就是各采油单位的重要工作,风城采油二站广泛使用防喷盘根盒有效减少了盘根盒刺漏,当需要带泵注汽或更换盘根盒盘根时,上提光杆,密封内体进入密封外体,此时注汽压力由内、外体金属件承担。
需要更换盘根盒下级盘根时,上提光杆,内体进入外体,此时油井油压由内、外体金属件承担,发挥隔断井下压力、温度作用,避免井口放空,造成原油泄漏导致井口污染。
标签:盘根盒;防喷;内外体;隔断压力前言:目前采油工艺,盘根盒与井口直接连接,这样在更换下级盘根时,井口处于放空无控状态,当井下压力突然发生变化时,也会导致井喷事故的发生,在油田公司强烈要求井控下,存在很大的安全隐患。
风城采油二站隶属于风城油田作业区,负责重18井区超稠油油藏开发,管辖该区块1373口油井,风城采油二站广泛使用防喷盘根盒有效减少了盘根盒刺漏、避免了井喷的风险。
一、防喷盘根盒的结构图1二、1.需要带泵注汽或更换盘根盒盘根时,上提光杆,密封内体进入密封外体,此时注汽压力由内、外体金属件承担。
(原工艺注汽压力由石墨盘根承担,因高温、高压、光杆损伤、刹车失灵等原因,经常因石墨盘根失效导致井喷发生)。
2.需要更换盘根盒下级盘根时,上提光杆,内体进入外体,此时油井油压由内、外体金属件承担,更换盘根。
(原工艺在更换下级盘根时,井口敞开,属无控操作,安全隐患大,经常因原油泄漏导致井口污染)3.正常抽油时,打开放汽接头,下放光杆一定距离,内、外体完全脱开,并保持一定距离,实现正常抽油。
(抽油过程中,密封内、外体不存在接触)。
二、防喷盘根盒的工作过程1.盘根盒配件安装顺序从上至下依次是:1)上盖、补偿弹簧、上压块、上盘根;2)中套、下压块、下盘根、底座;3)中套旋紧后,必须将下部背冒反向上紧,用来防止中套倒扣造成的井口泄露。
2.防喷装置使用说明需要注汽时:见图31)将光杆缓慢上提,提到第一个标记刚露出时,停抽油机。
盘根选型及应用盘根密封是一种传统的接触式密封,应用广泛。
其重要有点是结构简单,更换方便,而且成本廉价。
可用于旋转、往复、螺旋运动的密封,对于旋转运动的轴允许有轴向串动。
其不足之处是密封性能差,密封件不允许有径向的跳动,磨损大,使用寿命短。
针对于核电许多重要阀门设备必须保证一个运行周期下来没有泄漏,在盘根密封材料的选型和选材方面必需考虑到足够的余量,那么对目前我们所使用的盘根的性能及安装方式就要有清楚的了解。
第一节密封结构及原理通常的盘根(填料)结构如下图所示,一个完整的密封组件由被密封轴、盘根盒、盘根、盘根压盖、压盖紧固螺栓组成。
盘根密封由1--盘根盒2――盘根3――盘根压盖(a)盘根函结构图(b)径向压力分布图(c)介质压力分布图盘根2装在盘根盒1内,通过盘根压盖3将盘根压紧在轴的表面。
由于轴的表面总有些粗糙,它与盘根只能是部分贴合,而部分未能接触从而就形成无数个迷宫。
当带压介质通过轴表面时,介质被多次节流,凭借这个“迷宫效应”而达到密封。
盘根对轴的压紧力由拧紧压盖螺栓产生。
由于盘根是弹塑性体,当受到轴向压紧后产生摩擦力致使压紧力沿轴向逐渐减小,同时所产生的径向压紧力使盘根紧贴轴的表面来阻止介质外漏。
径向力的分布如上图b所示,其外端向内端先是急剧递减后趋向平缓,介质压力的压力也如上图c所示,由内向外逐渐递减,当外端的介质压力为零时,则没有泄漏,当外端介质大于零时泄漏产生。
从上面的分析和图表明,盘根径向压紧力的分布与介质压力分布刚好相反,内端介质压力最大,应给予较大的密封力,而此时盘根的径向压紧力却是最小,感觉压紧力没有很好的发挥作用。
在实际的运用中,为获得好的密封性能,往往增加盘根的压紧力,但是摩擦力也就相应增大。
这样对于调节阀这种设备轴与盘根就会产生异常的磨损情况,最终导致盘根处泄漏。
为了改善设备的使用寿命,确保设备的功能,我们可以盘根的材料以及安装的方式、数量上去解决。
第二节盘根材料及形式1.盘根材料的要求制做盘根的材料种类很多,按材质分天然纤维、矿物纤维、合成纤维、陶瓷和金属纤维,随着新材料的不断出现,盘根合结构形式也在变化,无疑它也将促使盘根密封应用更为广泛,通过总结盘根的材料应具备如下特性:(1)有一定的弹塑性。
密封填料——盘根盘根也叫密封填料,通常由较柔软的线状物编织而成,通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内,从而实现密封。
填料密封最早是以棉麻等纤维塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏,主要用作提水机械的轴封。
由于填料来源广泛,加工容易,价格低廉,密封可靠,操作简单,所以沿用至今。
现在盘根被广泛用于离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船舶螺旋桨的转轴密封、活塞泵、往复式压缩机、制冷机的往复运动轴封,以及各种阀门阀杆的旋动密封等。
盘根型号名称:浸四氟石墨盘根型号:WBO-1230浸四氟石墨盘根由鳞片状膨胀石墨内衬棉纱线编织外浸四氟乳液而成。
我们可以根据腐蚀环境与用户需求把填料(盘根)进行缓蚀剂处理,使填料(盘根)具有更好防腐功能。
产品适用于高温下的静态密封。
使用范围:热水、蒸汽、油类、热交换液、酸、碱、氨气、氢气、有机溶剂、碳氢化合物、低温液体产品规格:3*3mm以上,特殊规格可定做温度:450°C压力:旋转泵3Mpa往复泵10Mpa 阀20Mpa名称:芳纶纤维盘根型号:WBO-1110芳纶纤维盘根由芳纶纤维线浸渍聚四氟乳液和润滑剂处理编织而成。
它具有很强的耐磨性,被称为人造金属线。
该盘根经久耐用,适用于含固体颗粒的易磨损介质,高线速度下的旋转或往复机构的填料密封。
它既可单独使用,也可与其它盘根组合使用,作为端环防挤出。
设备:泵,阀,旋转机械行业:化学、石油、制药、食品和食糖,纸浆、造纸及电力行业。
介质:适合于含固体颗粒的易磨损介质,推荐使用于过热蒸汽、溶剂、液化汽、糖浆及其它易磨流体。
产品规格:3*3mm以上,特殊尺寸可定做。
主要技术参数:压力旋转泵25Mpa往复泵10Mpa 阀20Mpa温度280°CPH值2-12线速度0-12米/秒m/s名称:苎麻纤维盘根型号:WBO-1520苎麻纤维柔软,纺织性能好,浸渍性好,经浸渍聚四氟乙烯乳液的苎麻纤维强度增加,抗腐能力提高,摩擦系数减小,对轴的磨损性也很小,可用于低压,低速的海水,清水处的密封,也适用于输送食品,油,水果汁等介质设备的密封。
高压高碳纤维盘根高压高碳纤维盘根是一种具有高强度和高耐磨性的材料,广泛应用于各个领域。
在本文中,我们将详细介绍高压高碳纤维盘根的特点、制备方法以及应用领域。
高压高碳纤维盘根是由高强度碳纤维和树脂复合材料制成的一种材料。
碳纤维是一种具有高强度、高模量和低密度的材料,具有优异的机械性能和热稳定性。
树脂是一种具有良好粘附性和耐腐蚀性的聚合物材料,能够有效保护碳纤维,并增强材料的韧性和耐磨性。
高压高碳纤维盘根的制备过程需要先将碳纤维与树脂进行混合,并通过高温高压的工艺进行固化和成型。
高压高碳纤维盘根具有多种优异的性能。
首先,它具有很高的强度和刚度,能够承受高压和高温环境下的应力和负荷。
其次,它具有优秀的耐磨性和耐腐蚀性,能够在恶劣的工作条件下长时间使用而不损坏。
此外,高压高碳纤维盘根还具有良好的导热性和绝缘性能,能够有效传导和隔离热量和电流。
因此,高压高碳纤维盘根被广泛应用于航空航天、能源、化工和机械制造等领域。
在航空航天领域,高压高碳纤维盘根被用作飞机和火箭的结构材料。
由于其轻质高强的特点,能够减轻飞机和火箭的重量,提高其载荷能力和燃料效率。
同时,高压高碳纤维盘根还具有良好的抗热膨胀性能,能够保持结构的稳定性和可靠性。
在能源领域,高压高碳纤维盘根被广泛应用于石油和天然气开采设备。
由于其耐腐蚀和耐磨性能优良,能够在恶劣的井下环境中长时间运行而不损坏。
此外,高压高碳纤维盘根还能够有效传导井下的热量和电流,提高设备的效率和安全性。
在化工领域,高压高碳纤维盘根被用作管道和容器的材料。
由于其耐腐蚀和耐磨性能出色,能够在酸碱和高温介质中长时间使用而不受损。
此外,高压高碳纤维盘根还能够有效隔离管道和容器中的热量和电流,保护工作人员的安全。
在机械制造领域,高压高碳纤维盘根被应用于高速旋转设备的轴承和密封件。
由于其高强度和低摩擦系数,能够承受高速旋转下的摩擦和磨损,并保持设备的稳定性和可靠性。
同时,高压高碳纤维盘根还能够有效传导设备中的热量,提高设备的工作效率和寿命。
抽油井盘根盒的改造及应用摘要:针对油田常规抽油井盘根盒对高含水井和间出井密封效果差的难题,我们对盘根盒进行了改进,并在采油五厂现场试验12口井,取得了较好的效果。
关键词:抽油井盘根盒改造应用一、改进构思与应用1.常规盘根盒存在的弊端随着油田开发的逐步深入,油田进入后期开采阶段,油井逐渐由自喷采油转变为以抽油机为主的机械采油方式。
抽油机井在工作过程中,是靠光杆和盘根盒进行井口密封的,但随着高含水井、间出井的增多,常规的盘根盒已不能满足生产需要,大大增加了操作人员加盘根的工作量,还经常造成油井出现跑、冒、滴、漏现象,不但严重影响了油田的基础工作,还带来了严重的安全环保隐患。
因此,怎样改进抽油井井口盘根盒,延长盘根使用寿命,提高油井生产效率,减少操作人员加盘根次数,从而防止油气在井口泄漏,就成了我们要不断认真研究和解决的问题。
2.改进盘根盒的必要性针对油田目前所用的常规抽油井盘根盒对高含水井和间出井密封效果变差的现象,通过对抽油井井口盘根盒的改进,增加高含水井、间出井盘根的使用周期,尽量减少操作人员的劳动强度,同时减少抽油井因为盘根盒密封失效造成的油气泄漏,减少由于油气泄漏造成的环境污染和安全生产事故,提高油井的基础工作管理水平。
3.常规抽油机盘根盒存在的问题抽油井盘根盒中的盘根和光杆的润滑是靠油井产出来的油实现的,它可以防止光杆和盘根之间由于磨擦产生高温损坏盘根,造成井口密封失效。
通过调查,我们发现常规抽油井盘根盒存在以下两个问题:一是当油井含水增高时,液体的穿透力强,润滑性变差,由于盘根数量少,密封不住高含水液体,出现盘根刺漏现象;二是当油井间歇出油时,光杆处于无润滑状态,光杆的温度随之上升,将盘根盒内的盘根高温磨损,盘根盒失去了对光杆的密封作用。
当油井恢复出油时,油就会从失去密封作用的盘根盒内流出,造成泄漏,污染井口。
由于以上原因,造成高含水井、间出井盘根使用周期最多只有8—15天。
即使这样,仍经常出现盘根刺漏现象。
什么是盘根你知道吗?什么是盘根?相信很多人都不怎么清楚,盘根是有很多种的,在五金行业中,盘根是个什么梗呢?它主要起到的是密封作用,防止介质泄露,具体是什么你知道吗?不知道也没关系,下面就来为大家讲解一番,咋们一起来看看吧。
什么是盘根你知道吗?盘根(packing)也叫密封填料,通常由较柔软的线状物编织而成,通常截面积是正方形或长方形、圆形的条状物填充在密封腔体内。
从而实现密封。
填料密封最早是以棉麻等纤维塞在泄漏通道内来阻止液流泄漏,主要用作提水机械的轴封。
由于填料来源广泛,加工容易,价格低廉,密封可靠,操作简单,所以沿用至今。
如今盘根被广泛用于离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机和船舶螺旋桨的转轴密封、活塞泵、往复式压缩机、制冷机的往复运动轴封,以及各种阀门阀杆的旋动密封等。
编织盘根是由膨胀石墨线经编织而成,常用于除强氧化剂外的大多场合,可用于沸水、高温、高压蒸汽、换热介质、油类、酸、碱、氢气、氨、有机溶剂、碳氢化合物、低温液体等介质。
它是一种独一无二的新型密封盘根。
盘根技术要求:① 切割盘根时最好将盘根绕在和阀杆直径相同的圆钢棒上切割,以保证尺寸正确,切口平行。
切口应齐整,无松散的石棉线头。
切口最好45°角度。
② 每个盘根圈应单独压入盘根箱。
在压装阀门盘根时,每圈之间应放少量的鳞状干石墨粉或者润滑油。
③ 为了便于安装,压装铝箔包石棉盘根时,应在盘根内缘涂一薄层用机油调和的鳞状石墨粉。
④ 选用盘根的宽度,应与盘根箱的尺寸一致,或大1~2毫米。
⑤ 压装油浸石棉盘根时,第一圈及最后一圈最好压装干石棉盘根,以免油渗出。
⑥ 压装盘根时,盘根圈的接口必须错开,一般接口交错120°或180°;盘根不宜压得过紧要按使用压力适当调节。
⑦ 压盖压入盘根箱的深度,一般为一圈盘根的高度,但不得小于5,并应留下再旋紧的余地。
⑧ 安装压盖时应使盘根压盖和阀杆的间隙保持一致,防止压偏,使盘根受力不均匀而很快磨损。
抽油机盘根盒附件的研制与运用分析了抽油机光杆、盘根腐蚀磨损的原因,通过现场生产试验,利用自行研制的抽油机盘根盒附件,有效的解决了抽油机光杆腐蚀及盘根磨损速率快的问题,提高光杆及盘根使用寿命、降低光杆和盘根更换频次,为油田生产难题找到了解题思路。
标签:光杆;盘根盒;腐蚀;磨损;润滑脂1、目前油田抽油机光杆、盘根的工况表现1.1抽油机光杆在工作过程中长期承受交变载荷的作用,容易机械损伤和腐蚀,抽油光杆的腐蚀主要表现为光杆表面变黑,出现麻点或小坑,盘根夹不住,出现漏油现象,漏油严重造成井场环境恶劣,腐蚀严重的井,平均两周更换一次密封,影响了原油生产,增大了工人的劳动强度和管理难度。
由于抽油光杆还未到使用寿命表面就被严重腐蚀,不能继续使用,需要更换光杆,造成大量的资金浪费。
1.2为了密封井口与光杆,在采油树的最上端设计有盘根盒,里面装有胶皮盘根进行密封,由于抽油机在抽油过程中上下往复运动会造成盘根磨损,时间久了,盘根就会出现密封不严、漏油现象,严重的会有轻微喷势,造成井口污染。
2、光杆腐蚀磨损的原因2.1磨料磨损:是指凸出物或硬得颗粒雨光杆基体表面摩擦接触过程中,致使光杆表层损伤。
2.2疲劳磨损:在光杆磨损中常见的针状、豆状的凹坑、较大面积的损伤等都是由于疲劳损伤造成的,这是因为盘根对光杆基体的密封压紧作用使其表面产生局部压力,光杆的上下往复运动使之在长期接触压力应力的反复作用后,光杆材质发生塑性变形2.3产出液的腐蚀磨损:原油产出液是造成光杆腐蚀的主要因素。
原油是气、水、烃、固共存的多相流腐蚀介质。
H2S、CO2、O2、CL-和水为最主要的腐蚀介质。
2.4外力作用磨损:在抽油机有很多操作需要在光杆上打卡子卸负荷,因此卡子会破环光杆表层机理。
3、盘根磨损的原因3.1光杆腐蚀:光杆的坑点多、毛刺多会对橡胶盘根产生严重的损伤,在很短的时间就会使盘根密封失效发生跑油3.2光杆与盘根盒不对中:光杆的轴线与盘根盒轴线不重合,不对中对橡胶盘根的损坏十分严重,如果不对中严重的话,橡胶盘根会很快向一面磨坏而失去密封发生井口跑油。
高压密封盘根盒的应用
作者:宋春玲
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第10期
摘要:抽油机在日常管理中加盘根操作是采油工经常性的维护操作,盘根是加装在抽油机光杆与井口盘根盒之间构成的环形空间,阻止光杆在往复运动时井口内的油、气和水等混合物外溢的密封材料,由于光杆和盘根之间摩擦剧烈,盘根损耗大导致采油作业中需经常对井口盘根盒进行维护。
关键词:抽油机;光杆;盘根盒;高压密封模具
1 前言
抽油机盘根是加装在抽油机光杆与井口盘根盒环形空间,阻止光杆在往复运动时井口内的油、气和水等混合物外溢的密封材料。
在进行采油作业时,油井由于井底压力高于关井压力时,容易出现井口盘根漏失现象,造成混合物外溢;另一方面采用蒸汽驱开采技术进行采油时,为降低稠油粘度,作业时由注入井向油层加注蒸汽以提高稠油温度,所以在焖井阶段地下高压高温流体也会给盘根造成较大压力,进而导致井口盘根漏失、减损气量,不利于增产。
2 高压密封盘根盒结构与原理
2.1 高压密封盘根盒的结构
该高压密封盘根盒属于采油辅助设备领域;该装置包括高压密封模具、两个固定螺栓和密封填料组成。
所述的高压密封模具包括筒型模具和沿外圆周对称设置在筒型模具底部的两个连接耳板,筒型模具底部设置光杆通孔,所述的固定螺栓包括套环、螺杆和与螺杆配套的螺母,螺杆能够穿过连接耳板的耳孔,所述的密封填料能够确保筒型模具与抽油机光杆在高温高压环境下对气体密封。
2.2 高压密封盘根盒的工作原理
①高压密封盘根盒,其特征在于:包括高压密封模具(1)、两个固定螺栓(2)、密封填料(3)组成;
②高压密封盘根盒(1)包括筒型模具(11)和沿外圆周对称置在筒型模具(11)底部的两个耳板(12),筒型模具(11)底部设置光杆通孔;
③高压密封盘根盒(1)所述的固定螺栓(2)包括套环(21)、螺杆(22)和与螺杆(22)配套的螺母(23)、螺杆能够穿过连接耳板(12)的耳孔;
④高压密封盘根盒(1)所述的密封填料(3)能够确保筒型模具(11)与抽油机光杆在高温高压环境下对气体密封;
⑤高压密封盘根盒(1)所述的高压密封盘根盒其特征在于:密封填料(3)表面涂有密封胶。
3 高压密封盘根盒具体实施方式
下面结合结构示意图对高压密封盘根盒具体实施方式作进一步详细描述:
本实例的高压密封盘根盒如图所示,该高压密封盘根盒包括(1)高压密封模具、(11)筒型模具、(12)连接耳板、(2)两个固定螺栓、(21)套环、(22)螺杆、(23)螺母、(3)密封填料组成。
所述的高压密封模具(1)包括筒型模具(11)和沿外圆周对称设置在筒型模具(11)底部的两个连接耳扳(12),筒型模具(11)底部设置光杆通孔。
所述的固定螺栓(2)包括套环(21)、螺杆(22)和与螺杆(22)配套的螺母(23),螺杆能够穿过连接耳板(12)的耳孔。
所述的密封填料(3)能够确保筒型模具(11)与抽油机光杆在高温高压环境下对气体密封。
本实用盘根盒,使用时首先将原有盘根盒内的盘根加好后,再将表面涂有密封胶的密封填料(3)加在高压密封模具(1)的筒型模具(11)内,将高压密封模具(1)按筒底向上的方式装在原有盘根盒上面,最后用两根固定螺栓(2)的套环(21)套在原有盘根盒上,螺杆(22)穿过连接耳板(12)后使用螺母(23)紧固,完成对井口的二次密封。
4 结论
①高压密封盘根盒,采用在原有盘根盒上添加高压密封盘根盒进行辅助密封的方式,在高压密封盘根盒内加入涂有密封胶密封填料,并采用固定螺栓进行外部加固,不仅密封度高,同时双避免对原设备进行更换,节约生产成本;另外该装置体积小,携带方便,减轻了操作人员的劳动强度。
②从2016年10月份投入使用以来,在现场应用于1井次,收到了很好的效果。
通过使用也在不断的完善设计,此装置结构简单,实用性强,加工制作非常方便,制作成本低。
即减少劳动强度,又减少气量的损失,具有良好的使用前景。