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유전 추출 장비의 오일 씰 사용 소개

오일 시일은 작은 부품처럼 보일 수 있지만 유전 추출 장비에서 "보호자" 역할을 합니다. 핵심 기능은 윤활유의 누출을 방지하고, 먼지, 진흙, 물 등 외부 오염물질이 장비 내부로 유입되는 것을 차단하는 것입니다. 이는 주요 전송 구성 요소의 정상적인 작동을 보장하고 장비 서비스 수명을 연장하며 생산 안전을 보장합니다.

1. 유전 장비 오일 씰의 주요 기능
2. 1, 윤활 매체 밀봉: 기어박스, 베어링 하우징 등에서 윤활유나 그리스가 누출되는 것을 방지하여 마찰 지점의 지속적인 윤활을 보장하고 마모를 줄입니다.
3. 2, 외부 오염 격리: 유전 환경은 매우 가혹하며 모래, 진흙, 바닷물 및 부식성 화학 물질로 가득 차 있습니다. 오일 씰은 이러한 오염 물질이 장비에 침입하는 것을 효과적으로 방지하고, 3, 구성 요소 마모, 부식 및 고착을 방지합니다.
4. 4, 유지 관리 비용 절감: 씰이 실패하면 윤활유가 완전히 손실되어 베어링 소손 및 기어 손상과 같은 심각한 고장이 발생하여 상당한 수리 비용과 생산 중단 시간이 발생할 수 있습니다.
5. 5, 생산 안전 보장: 고압, 고온 또는 가연성 매체가 포함된 장비에서 밀봉 실패로 인해 누출이 발생하여 안전 사고 또는 환경 사고가 발생할 수 있습니다.
6. 6, 유전 장비의 오일 씰의 주요 적용 지점

오일 씰은 여러 주요 위치에서 표면부터 다운홀 공구까지 매우 중요합니다.

1. 탑 드라이브

• 요구 사항: 고속, 고온, 고압 진흙 분사 및 심한 진동에 대한 내성. 일반적으로 고성능 스프링-활성 PTFE 씰 또는 수소화 니트릴 고무 씰을 사용합니다.
• 진흙 펌프

• 적용 지점: 피스톤 로드, 밸브 스템, 구동 샤프트.
• 요구 사항: 극도의 내마모성, 진흙(물, 점토, 화학 첨가물)으로 인한 부식/침식에 대한 저항성, 고압 펄스에 대한 저항성. 일반적으로 폴리우레탄 씰, FKM 씰 및 특수 피스톤 로드 씰을 사용합니다.

3. 드로우워크 및 제동 시스템

• 적용 지점: 드라이브 샤프트, 베어링 하우징.
• 요구 사항: 무거운 하중, 충격 하중 및 고온(제동 열로 인해)에 대한 내성. 일반적으로 견고한 니트릴 고무 씰 또는 FKM 씰을 사용합니다.

4. 회전 테이블 및 회전대

• 적용 지점: 메인 베어링, 기어박스.
• 요구 사항: 무거운 하중과 전도 모멘트를 견딜 수 있는 능력, 우수한 밀봉 성능 및 긴 사용 수명. 일반적으로 대형 금속 케이스 오일 씰을 사용합니다.

5. 다운홀 드릴링 도구(예: 머드 모터, MWD/LWD 도구)

• 응용 분야: 모터 유니버셜 조인트, 베어링 어셈블리, 드라이브 샤프트.
• 요구 사항: 고온(최대 200°C+), 고압, 굴착 유체 부식에 대한 극도의 저항성 및 컴팩트한 디자인. FFKM 씰과 PTFE 복합 씰은 가장 혹독한 화학 및 온도 환경을 견디기 때문에 널리 사용됩니다.

6. 크리스마스 트리 및 밸브

• 적용 지점: 밸브 스템, 액추에이터.
• 요구 사항: 높은 압력 저항, 오일 및 가스 매체에 대한 저항, H2S 부식 저항 및 누출 없음. 주로 FKM 또는 FFKM으로 제작되는 PTFE V-링, O-링 및 탄성중합체 씰을 사용합니다.

3. 유전 오일 씰용 공통 재료

혹독한 유전 환경에서는 씰 소재에 매우 높은 성능이 요구됩니다.

• 니트릴 고무: 비용 효율적이고 석유 기반 오일에 대한 내성이 있지만 고온 및 내화학성은 제한적입니다. 표준 조건에서 베어링을 밀봉하는 데 사용됩니다.
• 수소화 니트릴 고무: NBR보다 내열성(최대 150°C), 내마모성, 내오존성이 우수합니다. 유전에서 가장 널리 사용되는 엘라스토머 중 하나입니다.
• 플루오로엘라스토머: 고온(최대 200°C+), 오일 및 광범위한 화학물질에 대한 탁월한 저항성을 갖습니다. 고온 및 부식성 진흙 응용분야를 위한 기본 선택입니다.
• 퍼플루오로엘라스토머: "엘라스토머의 왕". 거의 모든 화학물질과 용제에 대한 저항력이 있으며 최대 300°C+까지의 온도 저항성을 갖습니다. 가장 까다로운 다운홀 도구 및 HPHT 환경에 사용되지만 비용이 매우 높습니다.
• 폴리우레탄: 기계적 강도와 내마모성이 매우 높습니다. 진흙 펌프 피스톤 로드와 같은 고압, 마모가 심한 응용 분야에 자주 사용됩니다.
• 폴리테트라플루오로에틸렌: 마찰 계수가 매우 낮고 내약품성이 우수하며 내열성이 높습니다. 상단 구동 메인 샤프트와 같은 고속, 저압 응용 분야를 위한 스프링 강화 PTFE 씰로 엘라스토머와 함께 사용되는 경우가 많습니다.

4. 과제 및 주요 선택 기준

유전 응용 분야에서 오일 씰의 주요 과제는 다음과 같습니다.

• 극한의 작동 조건: 고압, 고온, 고속의 "3중 최고" 문제.
• 복합 매체: 원유, 천연 가스, 황화수소(H2S), 굴착 유체, 완성 유체 및 기타 부식성 매체.
• 동적 및 정적 응용 분야: 장비에는 왕복, 회전 및 정적 응용 분야를 위한 씰이 필요합니다.
• 긴 서비스 수명 요구 사항: 씰을 교체하면 가동 중지 시간이 많이 걸리므로 매우 높은 신뢰성과 긴 수명이 필요합니다.

주요 선택 기준:

1. 1, 작동 조건 정의: 온도, 압력, 속도 및 미디어 유형을 결정합니다.
2. 2, 재료 호환성: 매체와 온도를 기준으로 가장 적합한 엘라스토머 또는 폴리머를 선택합니다.
3. 3, 구조 설계: 적절한 씰 구조를 선택합니다(예: 먼지 차단을 위한 보조 립, 윤활을 위한 이중 메인 립, 스프링-활성화된 PTFE 유형).
4. 4, 표면 품질: 씰과 접촉하는 샤프트 또는 보어의 표면 경도, 거칠기 및 마감은 매우 중요하며 씰링 성능과 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.

요약

오일 씰은 유전 추출 장비에 없어서는 안될 중요한 구성 요소입니다. 성능은 장비 신뢰성, 운영 비용 및 안전성에 직접적인 영향을 미칩니다. 시추 기술이 심해, 심정, 비전통적 자원 분야로 발전함에 따라 봉인 기술에 대한 요구도 더욱 높아지고 엄격해지고 있습니다. 이는 현대 유전 산업에 더 나은 서비스를 제공하기 위해 새로운 재료(예: 새로운 복합재, 엔지니어링 플라스틱) 및 새로운 구조 설계(예: 스마트 모니터링 씰)의 개발을 촉진합니다.