核心系統(tǒng)關(guān)鍵零部件設(shè)計的來源：
石油和天然氣產(chǎn)量正在處于上升時期。預(yù)計今年美國石油產(chǎn)量將達(dá)到歷史最高水平，歐洲海上鉆探繼續(xù)保持增長，英國和挪威大陸架產(chǎn)量也將非常強勁。同時，俄羅斯、巴西和中東國家也在不斷生產(chǎn)。不斷增長的需求促使石油和天然氣公司尋找和開發(fā)更復(fù)雜的新型井下儲備，但往往需要能夠承受高壓、高溫（HPHT）、低溫、酸性氣體、重油以及其他條件。安全和環(huán)境保護成為主要問題。由于開發(fā)新設(shè)計的目的在于推動技術(shù)極限，因此經(jīng)過驗證的設(shè)計和高性能解決方案越來越重要，聚合物彈簧蓄能密封圈解決方案就是其中之一。
密封圈在石油和天然氣工業(yè)中的重要性:
石油和天然氣應(yīng)用通常很多地方需要對介質(zhì)進行控制或密封：
??海底-聯(lián)接器、球閥、閘閥和節(jié)流閥以及API 17D井口和圣誕樹設(shè)備均需要耐受極端壓力和溫度條件，這些條件均受更加復(fù)雜的油藏勘探和生產(chǎn)所推動。
??浮式生產(chǎn)-配備大型復(fù)雜高壓和高溫轉(zhuǎn)塔式旋轉(zhuǎn)堆疊系統(tǒng)的浮式生產(chǎn)、儲存和卸載（FPSO）船舶，這些系統(tǒng)的使用不斷增加，并且往往需要在惡劣環(huán)境中堅守崗位。
??地面-很多從低壓到20kpsi工作壓力的API 6A和API 6D閥門均需符合PR2測試程序。
??逸散排放閥-符合ISO 15848和SHELL MESC SPE77-312等國際標(biāo)準(zhǔn)的高性能閥桿密封系統(tǒng)。
??低溫-存在于受嚴(yán)苛行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動并存在低泄漏挑戰(zhàn)性要求的球閥和蝶閥以及裝載臂中。??
圣戈班OmniSeal?彈簧蓄能密封圈可用于上述所有應(yīng)用，并能夠解決彈性密封圈局限性造成的可靠性和耐用性問題。此類密封圈包括PTFE,PEEK或其他聚合物材料的夾套，以及金屬蓄能彈簧，并且通常與防擠出支撐環(huán)配合使用。最初用于低溫液體推進劑，20世紀(jì)50年代火箭發(fā)動機中最具挑戰(zhàn)性的密封環(huán)境之一，OmniSeal?密封圈能夠在腐蝕性介質(zhì)、酸性氣體環(huán)境和極端操作條件下保持彈性和密封力，并能夠抵抗快速氣體減壓，非常適合石油和天然氣行業(yè)。
石油和天然氣應(yīng)用聚合物密封選型的重要注意事項:
確定哪種密封適合特定應(yīng)用時往往要考慮諸多因素影響，其中包括：
1.應(yīng)用-閥門，裝卸臂，F(xiàn)PSO使用的轉(zhuǎn)塔或井下工具，重要因素包括諸如：
??尺寸/直徑-由于石油和天然氣領(lǐng)域的零件標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，因此像Saint-Gobain Seals這樣的合作伙伴能夠滿足，諸如大直徑和定制尺寸等大量測量要求。
??位置-該密封圈可在應(yīng)用的各個部位使用，如閥桿、閥座或靜止部件。
??耐用性-減少維護和維修工作量并確保持久可靠性是合適密封解決方案的關(guān)鍵優(yōu)勢。
2.工作條件-能夠耐受腐蝕性介質(zhì)以及其他苛刻條件，例如：
??高壓：為了改善過程控制和耐用性，OmniSeal?彈簧蓄能密封圈能夠提供高達(dá)2,068 bar或30,000 psi及以上的真空壓力。
??極端溫度：接觸低溫或高溫條件的可能性始終存在。例如，我們的密封圈能夠承受-253°C至+365°C（-424°F至+690°F）的溫度。
??強腐蝕性化學(xué)品和酸性氣體：由于石油和天然氣工業(yè)在復(fù)雜油藏中采油，酸性氣體（H2S，CO2）的百分比可能會很高，這就要求材料能夠承受25％及以上的更高濃度。
3.合規(guī)性和逸散性排放：隨著零泄漏要求的提升以及更嚴(yán)格法規(guī)的實施，密封不但要求合規(guī)還要確保對環(huán)境無害。Saint-Gobain Seals以ISO 15848-1和SHELL MESC SPE 77-312等最嚴(yán)格的開關(guān)閥逸散性排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和測試密封圈。此外，我們的所有聚合物材料均已通過API 6A附錄F和NORSOK M710認(rèn)證。
4.可靠設(shè)計需求：密封圈的可靠性對于石油和天然氣行業(yè)至關(guān)重要；因此，設(shè)計只有經(jīng)過驗證之后才能用于現(xiàn)實環(huán)境。為確保最高水平的質(zhì)量和可靠性，我們的密封圈均經(jīng)過有限元分析（FEA），3D建模等特別測試平臺的預(yù)先驗證及現(xiàn)場驗證。
石油和天然氣應(yīng)用中聚合物密封的具體實例
自20世紀(jì)70年代以來，OmniSeal?彈簧蓄能密封圈就已在石油和天然氣行業(yè)用于解決可靠性和耐用性要求。該密封圈早期曾在跨阿拉斯加輸油管道的極端溫度下經(jīng)受住過嚴(yán)峻考驗。其他一些實例包括：
??低溫固定球閥- 圣戈班密封件事業(yè)部最近在德克薩斯舉辦的美國國際閥門世界展覽會上展示為低溫固定球閥開發(fā)的新一代閥座密封圈，其完全符合SHELL MESC SPE 77-300至2500級要求。
??低溫船用裝載臂-OmniSeal?PTFE唇形密封圈被應(yīng)用于裝載臂緊急分離系統(tǒng)的低溫旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)裝置，該裝置的作用是在-196°C的極低溫度下運輸大量冷卻氣體。
??氣體壓縮系統(tǒng)中的軸向控制閥-預(yù)計應(yīng)用不斷增長，海底壓縮技術(shù)可提高氣體回收率，降低投資和運營成本，減少對環(huán)境的影響，并且在新平臺上可以實現(xiàn)更安全的操作。自2015年開始，我們的密封圈已在水下3,000米（9,842英尺）的挪威海世界首個海底天然氣壓縮站上使用。該密封圈為定制設(shè)計并采用獨有的Fluoroloy?材料混合物制造。其在API6A PR2測試中成功完成500,000次無泄漏壽命測試。
盡管彈簧蓄能密封圈在石油和天然氣行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但其他高性能聚合物材料也具有某些優(yōu)勢。Meldin?公差控制產(chǎn)品非常適合高壓和高溫Rulon? LR而Rulon?AR則是耐化學(xué)腐蝕、不生銹、低粘滑的材料。?
以上四個考慮因素對于滿足石油和天然氣客戶的要求以及確保持久信心至關(guān)重要。另外與石油和天然氣巨頭和EPC緊密合作，預(yù)測未來密封領(lǐng)域的挑戰(zhàn)也同樣重要。這類合作能夠幫助我們開發(fā)出不錯的聚合物配方和設(shè)計。除了獨有的FEA仿真能力外，我們還建造了一系列測試臺，以此確保對我們的密封解決方案進行全面符合低溫、高達(dá)30,000 psi壓力以及逸散性排放行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)驗證。
我們不斷致力于突破材料極限，并率先獲得NORSOK M710認(rèn)證，目前持有2％H2S、15％H2S和25％H2S認(rèn)證以及API 6A附錄F1.13.5.2液體HH浸入式測試認(rèn)證。由于擁有這些成功案例以及專業(yè)技術(shù)知識，美國一家大型石油和天然氣客戶要求我們?yōu)锳PI 6D隔離閥聚合物唇形密封的選型開發(fā)一本技術(shù)工程手冊。該技術(shù)文件得到廣泛傳播，其目的在于提高人們對密封圈在惡劣的工作環(huán)境中對密封圈重要性的認(rèn)識。我們的設(shè)計工程和研發(fā)團隊始終致力于展現(xiàn)正確的密封解決方案對于石油和天然氣核心系統(tǒng)所起到的重要作用。
您是否存在石油和天然氣應(yīng)用相關(guān)特殊密封圈的需求？歡迎立即聯(lián)系我們 sales.pplcn@saint-gobain.com，了解我們能夠為您提供的幫助。
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