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1、第16卷第5期石油仪器·15··开发设计·无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜杜洪文孙永红(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院)杜洪文,孙永红.无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜.石油仪器,2002,16(5):15～16摘要高温高压热模拟装置的核心是反应釜,高温高压反应釜的性能直接影响整个实验装置的模拟效果与操作安全。以往的高压釜为“法兰螺栓密封”结构,存在釜体笨重、拆卸费力、密封不够及手动拆装受力不匀带来不安全因素等问题。针对这些难题,设计出一种无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜。该装置手动强度小、拆装效率高、压环受力均匀,
2、密封效果稳定,有效地避免了操作过程的不安全因素。改进后的反应釜由于使用压力机的滑块与顶缸压紧,提高了反应釜的使用寿命。关键词反应釜热模拟高温高压作者介绍杜洪文高级工程师,1945年生,1965年毕业于大庆石油学校石油矿场机械专业,现从事设备研制与分析测试及地质研究工作,参加并主持的科研项目多次获得市局级奖励。邮编;163712封,又有动密封。在高温600℃、压力40MPa的情况引言下,就静密封而言已是一大难题,而动密封难度就更大。之所以有动密封就是为了模拟地下的埋深给予自从20世纪60年代后期干酪根热降解成烃理样品的静压
3、,使实验与地下情况更加吻合。在考虑论提出以来,生、排烃研究有了迅速的发展。随着研动密封时,我们选用石墨环组和紫铜环组以及聚四究领域的不断扩大及研究内容的不断深入,原有的氟乙稀环组的多层密封组,一般情况下柱塞在多层热模拟装置已不能满足研究的需要。地质中为了进密封组里,拆装样品时是一体结构。静密封部分我行高温、高压下有机质的生烃、裂解等研究,迫切需们采用了锥型密封环的办法。原有高压釜上、下密要能进行高温高压的模拟装置,但目前国内外的模封体与釜体结构为“法兰螺栓紧固密封”的结构,共拟装置只能进行中低温、中低压实验研究,最高温度
4、计两个螺栓组。这样虽然解决了密封与拆装问题。只能达到400℃,最高压力为20MPa,并且普遍存在但由于工作温度是600℃,已超过了金属的蠕度温恒温精度低、温差大,样品压实误差大等缺点。高温度,所以Φ40mm的高压釜壁厚35mm,净重75kg;高压热模拟装置的核心是反应釜,实验装置的其它Φ70mm的高压釜壁厚45mm,净重超过100kg。整部分都是为反应釜“服务的”。高温高压反应釜的好个釜极其笨重,拆卸2个螺栓组20个螺栓,非常费坏关系着整个装置的成功与否,在高温高压热模拟力。每个螺栓组直接关系到密封问题,人力拆装难[1]
5、装置五个系统中,高温高压反应釜的科技含量最免受力不匀,其结果也将带来不安全因素。针对这高。一问题,新设计的无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜在考虑上、下密封体与釜体结构时,不采用螺栓无螺栓、快速拆卸式连接,而是在设计的100t液压机上除有主缸滑块和[2]高温高压反应釜的设计工作台外,下面还有一个20t的顶出缸,靠压力机的滑块与顶缸来压紧。无螺栓、快速拆卸式高温高压一般生产厂家生产的高压釜只存在静密封一种反应釜减少了2个螺栓组20个螺栓和2个法兰,质密封,无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜既有静密量减少了三分之一。通过高压反应
6、釜的强度校·16·石油仪器2002年10月[3、4]核,证明实验数据的选取是科学的。塞可推动柱塞运行,恒压后可达到给予样品的静压(即给予样品加压的目的)。靠液压机滑板将上下锥无螺栓、快速拆卸式型密封环与釜体、釜座、密封体压紧,靠锥型密封环[5]高温高压反应釜的结构的线密封将密封体与釜体封住。柱塞与石墨环、紫铜环、聚四氟乙稀环属动密封连接。无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜结构如图1所示。结论原有的高压釜为“法兰螺栓密封”结构,共计两个螺栓组,静密封部分采用了锥型密封环,靠螺栓予紧力来解决釜体与釜座、密封体与釜体的密封问题。
7、釜体笨重,拆卸费力,密封不够,且手动拆装受力不匀还会带来不安全因素。新设计的无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜既解决高压釜的密封问题又便于拆装。与原有的高压釜相比具有如下优点:1.由于压环受力均匀,既保证了密封处的密封问题,也避免了因受力不匀而造成的不安全因素。2.采用该结构后反应釜由于不用螺栓连接而用压力机的滑块与顶缸压紧,提高了釜的使用寿命。3.该结构比螺栓式反应釜拆装效率提高数倍。4.采用该结构后大大减轻劳动强度。无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜其技术属于石油实验、机械密封领域。无螺栓快速拆卸式高温高压反应釜已获实用
8、新型专利,专利授理号ZL01209909.0。参考文献图1无螺栓、快速拆卸式高温高压反应釜结构锥型密封环上下两端(釜座、釜体)是线密封,与1杜洪文,方伟,霍秋立等.高温高压热模拟装置的研制,扶正柱为配合连接。下面的锥型密封环与密封体、石油仪器,2001,15(6)2周平,杜洪文,郭庆福等.油气生成热模拟实验,大庆勘釜
