介绍了O形橡胶密封圈在安全阀中的主要应用场合、密封形式和设计要点,分析了实际工程中O形橡胶密封圈常见的失效形式,提出了安全阀O形橡胶密封圈的使用建议。

将O形密封圈橡胶件置于高压反应釜内,充入CO2加压、稳压再泄压进行气体快速减压橡胶失效实验。实验结果表明,随着压力、减压速度和截面直径的增加,橡胶试样体积膨胀率增大,甚至发生破裂失效;扫描电镜分析表明:橡胶试样内存在大量微孔、颗粒夹杂等缺陷,并在减压过程中膨胀、破裂,产生初始微裂纹。同时,明确了气体快速减压时橡胶的失效机理和影响因素。

橡胶制品广泛应用在油田生产和生活各个方面。为了提高油田橡胶制品质量,中原油田技术监测中心产品质量监测总站对油田生产和生活用橡胶制品进行了抽检,共抽检了16种产品120件。其中质量合格的78件(套),质量不合格的42件(套),合格率为65％。根据检测结果,现将油田橡胶制品质量分三个方面综合分析如下: 一、橡胶制品抽检中发现的主要质量问题 1.O型胶圈外观质量差。根据GB3452.2—87《O型橡胶密封圈外观质量检验标准》的规定:“O型圈外观不允许存在气泡、杂质、裂纹,表面应当光滑、清洁,表面缺陷应不超过所规定的极限”。但是实际抽检的部分O型胶圈,外观质量严重缩边,严重影响了橡胶制品质量。

针对卡箍快开盖结构的卧式深海模拟舱在深海高背压环境下存在密封可靠性不足问题,提出了一种深海模拟舱O形圈径向密封结构,建立了该结构的非线性有限元模型.通过O形圈的密封面接触应力与内部Von Mises应力评价该结构的密封可靠性,讨论了舱内介质压力、O形圈预压缩率、槽口倒圆、配合间隙对深海模拟舱密封性能的影响.仿真结果表明:加压过程中接触应力峰区位置显著改变,舱内水压由0 MPa加至25 MPa时,橡胶圈形状及Von Mises应力分布急剧变化,由25 MPa加至45 MPa时,橡胶圈形状及Von Mises应力峰区位置基本不变,该结构能够实现45 MPa压力下的有效密封.预压缩率的增加会显著增加主接触面密封带宽度,增大槽口倒圆有助于降低Von Mises应力,Von Mises应力峰值随配合间隙的增加先增大后减小,增大配合间隙有助于提高密封带宽度.试验结果证明:当O形圈的预压缩率为10%......

针对温等静压机在200 MPa高压、300℃高温的工作条件下难密封问题,设计由L形金属圈和O形橡胶圈组成的L形密封结构;利用ABAQUS建立L形组合密封结构模型,并利用ABAQUS对该模型进行装配,以及模拟温度及压力载荷等工况,建立密封结构热-力耦合模型,仿真分析得到L形密封结构应力应变分布规律。仿真结果表明:该L形密封结构在低压工况下由O形密封圈起密封作用,在高压工况下,由L形组合密封结构完成密封,因而能满足高温超高压密封要求。针对仿真分析中存在的最大应力值超过材料许用应力的问题,对L形组合密封结构进行优化设计。优化后L形密封结构在高负载工况下的最大应力小于工作缸和端盖的许用应力,接触压力值大于工作压力,能够实现良好密封。

目前油田上所使用的偏心井口光杆密封器是新疆油田公司机械制造总公司设计、制造的产品,在现场使用中存在着一定的弊端。根据偏心井口光杆密封器在抽油井上实际使用情况,结合偏心井口光杆密封器必须满足压力计下放测压的要求,在原偏心井口光杆密封器的基础上,对偏心井口密封器(盘根盒)密封圈腔体进行设计改造,将原腰鼓状腔体设计改为圆柱形腔体设计,将原配套填加连续螺旋腰鼓状橡胶密封圈改为填加普通盘根。这样即保证了光杆的密封要求,又解决了连续螺旋腰鼓状橡胶密封圈易损、油井跑油难题;同时使用普通盘根可解决盘根的货源和储备问题,填加操作方便。该设计改造降低了员工劳动强度,降低了生产成本,减少了占产时率,增加了原油产量。

金属氧化物避雷器在电力系统中应用广泛,但是在其运行过程中,由于环境因素影响,盖板与瓷套间的O形橡胶密封圈可能出现密封失效问题。为提高金属氧化物避雷器密封结构的可靠性,提出了1种具有气压缓冲功能的由2道O形橡胶圈组成的密封结构,在COMSOL有限元分析软件中建立了MOA三维模型以及密封结构简化等效模型,并对典型密封结构以及多级密封结构进行了热–流–固耦合仿真,分析了2种结构的接触应力以及von Mises等效应力。实验结果表明:多级密封结构与典型密封结构的接触应力均大于MOA内部气压,能够实现有效密封;在相同环境条件下,多级密封结构具有气压缓冲功能,von Mises应力比典型密封结构小,且能缓冲因温度变化导致的密封圈应力变化。考虑密封可靠性与结构尺寸等因素;2级密封结构具有结构紧凑、防潮性能好以及冗余度适当等综合优势。

极地的低温环境会使橡胶逐渐变硬甚至玻璃化从而丧失原有的弹性,易导致钻井泵、防喷器等关键钻井设备出现密封失效问题,影响正常生产并带来安全隐患。因此,需要对极地钻井关键设备所用橡胶密封材料进行优选。按照国家标准GB/T 528-2009和GB/T 7759.2-2014,在20~–50℃温度环境下对橡胶材料进行了单轴拉伸和压缩永久变形试验,将试验数据与多种常见超弹性本构模型进行拟合得到了模型参数,分析了这些本构模型在低温条件下的适用性;利用有限元分析软件ABAQUS,模拟分析了–45℃温度下处于工作状态的O形橡胶密封圈的密封性能,找出了设备在低温条件下容易发生密封失效的位置。分析认为,在低温、小变形条件下,Polynomial(N=2)模型和Ogden(N=3)模型能更准确地描述橡胶的力学性能;硅橡胶、气相胶、丁腈橡胶在极地环境(–45℃)下依然保持优越的密封性能,可以作为......

一、概述随着合成橡胶的发展,出现了耐油、耐热、耐磨、真空耐氟等具有各种特性的合成橡胶O形密封元件。由于O形密封圈的形状和安装沟槽的结构简单,而密封效果卓越,所以橡胶O形密封圈是液压和气动系统中广泛使用的一种简单、可靠的密封元件。O形圈的生产量约占整个橡胶工业制品的37％左右,在橡胶工业制品中占有重要的地位。模具对产品质量和生产数量都有直接关系,在一定条件下甚至是决定性的。所以在目前接触到的典型的压制法模具基础上。

V形橡胶密封圈(简称V形圈)是液压设备中应用较多的一种唇形密封圈。但在使用中V形圈存在着动摩擦阻力大,消耗动能大的缺点。同时又借鉴外国V形圈结构型式,故对现行V形圈结构进行了改进。本文对改进V形圈结构问题进行分析、对比、探讨。供参考试用。