石油鉆機絞車的機械密封結(jié)構(gòu)改進

　　摘 要：結(jié)合實際，對石油鉆機絞車的機械密封結(jié)構(gòu)改進要點進行研究。先是論述了回轉(zhuǎn)件通過回轉(zhuǎn)間隙滲漏因素，其次對機械密封結(jié)構(gòu)改進方法論述。希望研究后，可以給相關(guān)工作人員提供幫助。

　　關(guān)鍵詞：石油鉆機;絞車;機械密封;結(jié)構(gòu)改進

　　《中國機電工業(yè)》(月刊)創(chuàng)刊于1988年，由中國機械工業(yè)聯(lián)合會主辦。是中國機械工業(yè)聯(lián)合會會刊。辦刊理念：專業(yè)的眼光洞察行業(yè)風(fēng)云，獨特的視角接近事件真相，新穎的手法解讀商業(yè)故事。目標(biāo)讀者：機電汽車行業(yè)單位中高層經(jīng)營管理人員;行業(yè)管理部門、各級行業(yè)協(xié)會的管理者。

　　0 引言

　　一直以來，密封結(jié)構(gòu)的問題，尤其是選擇何種結(jié)構(gòu)很難在實踐中找到一個比較完美的方案，出現(xiàn)這一問題的原因跟絞車架和傳動軸的相互關(guān)系有很大關(guān)聯(lián)，因為二者的結(jié)合是動靜結(jié)合。另一方面，根據(jù)目前統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)群眾大部分問題都集中在絞車滲漏問題上。針對當(dāng)前出現(xiàn)的狀況和問題，當(dāng)務(wù)之急便是不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量，不斷改進絞車的密封性能，使其滿足行業(yè)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在研究鏈條傳動絞車的滲漏時，基本可以將出現(xiàn)的滲漏問題分為三個基本類型：第一種是回轉(zhuǎn)件通過回轉(zhuǎn)間隙滲漏;第二種是回轉(zhuǎn)件之間的接觸部位的滲漏;第三種是固定護罩與可拆卸弧罩之間的無油封屏蔽滲漏。在接下來的篇幅里，筆者將對這三種滲漏類型進行論述，并提出相應(yīng)的解決辦法。

　　1 回轉(zhuǎn)件通過回轉(zhuǎn)間隙滲漏

　　1.1 旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的滲漏

　　絞車各軸的支撐軸承部位采用的密封形式為軸承蓋與J型密封圈結(jié)合的密封方式，這種結(jié)構(gòu)屬于旋轉(zhuǎn)軸唇形密封的接觸式密封。在采取這種密封方式的時候，工作人員無論是在安裝組合部件的時候，還是在拆卸的時候，都十分的簡單方便，操作難度很小，也因此，這種密封方式在實踐中被廣泛采用。在軸旋轉(zhuǎn)的時候，會安裝密封圈，旋轉(zhuǎn)的過程中，有潤滑油脂的參與，可以進一步的降低阻力，不過，油脂的滲漏可能會在這一階段出現(xiàn)，為了預(yù)防這一情況，有必要正確安裝密封圈。需要注意的是，軸承座和軸套間有必要預(yù)留出一定的空間，這是處于現(xiàn)實考量。在軸承長期參與工作的時候，潤滑脂會有所損耗，它的潤滑性能也會下降，從到到達(dá)臨界點就存在一個潤滑周期。通常，當(dāng)一個潤滑周期結(jié)束以后，需要重新補充新的潤滑脂，同時，這些油脂會順著預(yù)留的空間流入。

　　在設(shè)備進行工作的時候，會有熱量產(chǎn)生，設(shè)備的工作部位的溫度會升高，受到高溫影響的油脂的粘度會下降，然后經(jīng)由間隙流入絞車內(nèi)腔。所以在不及時注入油脂的時候，會大大增加燒軸承意外的發(fā)生。J型密封圈在正反安裝的時候具有不同的性能，一般情況，正向安裝可以起到密封油脂的功能，如果是反向安裝，油脂上一旦存在壓力，就會發(fā)生泄露。J型密封圈的在安裝時候的優(yōu)劣顯而易見，為了減少油脂泄露的情況，研究人員經(jīng)過反復(fù)的實驗，并結(jié)合工況，設(shè)計出來一種新興的安裝方法，即采用雙J型密封圈的形式。這一形式中，會使用兩個J型密封圈，它們兩個一正一反地結(jié)合，性能大大提高。研究人員已經(jīng)在兩臺ZJ60D鉆機上使用了這種結(jié)構(gòu)。從收集的用戶反饋來看，油脂泄露的問題得到了很好的解決。為了進一步解決這一問題，還可以選擇其他的進路解決，比如提高油脂的質(zhì)量，從而進一步延長油脂的潤滑周期。

　　1.2 甩油環(huán)與密封環(huán)之間通過迷宮間隙滲漏

　　絞車滾筒軸想要實現(xiàn)密封，與外界隔離，其中依賴的機理，是甩油環(huán)與擋油環(huán)在工作中運動從而制造出的迷宮。迷宮密封是非接觸性質(zhì)的。至于絞車架各密封護罩上的密封環(huán)，它所采取的安裝結(jié)構(gòu)是分體焊接，這種結(jié)構(gòu)具有較大的變形，此外，它所使用的零件價格低廉，加工要求也非常低，盡管如此，但它極容易發(fā)生泄露，而早起的絞車，大部分都才用了這一種制造結(jié)構(gòu)，要想從根本上解決這一問題，不得不將研究方向著力于該種密封結(jié)構(gòu)上，對其徹底改進。為此，設(shè)計人員廣泛收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并結(jié)合了在這方面取得不同程度進步的公司的方案，最終確定了這樣的結(jié)構(gòu)：首先，針對密封結(jié)構(gòu)的徑向和軸向，全部都采取措施進行防護，然后，在絞車內(nèi)腔采用雙甩油環(huán)和雙擋油環(huán)結(jié)構(gòu)。至于外腔，則采用單擋油環(huán)，除此之外，還要增加回油孔。在焊接甩油環(huán)和擋油環(huán)時，要盡量減少因焊接引發(fā)的變形，控制變形程度。

　　2 相對靜止的接觸部位的滲漏

　　絞車的許多部位都設(shè)計了罩蓋結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在絞車上廣泛存在，且大小不一。這種結(jié)構(gòu)需要在絞車的不同部位上發(fā)揮應(yīng)有的功能，為了適應(yīng)絞車不同部位的形狀與特點，相應(yīng)地，各罩蓋的局部結(jié)構(gòu)也會各有不同。從實踐來看，這種結(jié)構(gòu)一般會存在于絞車的水平位置上，或者水平位置成一定角度的位置，可以在一定程度上減少漏油。與水平位置所成的角度應(yīng)把控在一定范圍內(nèi)，因為角度越大效果就越差，因此與水平所成的角度應(yīng)計算出一個臨界值，方便以后的加工。在垂直結(jié)構(gòu)的密封通常采用密封墊、法蘭以及螺栓組成的墊片密封形式，為了便于觀察可將蓋(序號3)改用有機玻璃。

　　3 固定護罩與可拆卸弧罩之間的滲漏

　　針對這種類型的泄露通常會采用U型槽與橡膠海綿板結(jié)合的結(jié)構(gòu)。在采用這種結(jié)構(gòu)和加工時，要將可拆卸護罩側(cè)板與U型槽焊接，然后加入橡膠海綿板，再經(jīng)過加固和擠壓的步驟形成密封。

　　4 結(jié)語

　　石油鉆機絞車的機械密封問題是個值得長期關(guān)注的問題，很多絞車需要維修的原因都是漏油所引發(fā)的，而漏油的源頭又都可以追溯到密封問題上。結(jié)合上面所論述的密封失效的原因和解決方法上，我們可以初步形成這樣的共識，即要選擇合理有效的密封結(jié)構(gòu)，并不斷在使用中優(yōu)化這一結(jié)構(gòu)。

　　參考文獻：

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