钻井泵用橡胶密封活塞

1、钻井泵用橡胶密封活塞编制说明（征求意见稿）钻井泵用橡胶密封活塞标准起草工作小组二0一九年四月中华人民共和国化工行业标准钻井泵用橡胶密封活塞编制说明一、工作简况（一）任务来源根据工业和信息化部 2018年第四批行业标准制修订计划（计划号2018-1938T-HG）,计划要求24个月内完成，由胜利油田长龙橡塑有限责任公司、西北 橡胶塑料研究设计院有限公司、广州机械科学研究院有限公司、咸阳海龙密封复合材料 有限公司等单位负责组织有关单位起草。该标准归口单位是全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会密封制品分技术委员会。（二）工作过程1. 前期调研工作情况该标准编写前进行了详细的调研工作，目前市场上常用的橡

2、胶密封活塞 （以下简称 活塞），由皮碗、铁芯、卡簧、压板组装而成；橡胶材质有丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶以 及聚氨酯三种。随着中国石油行业的快速发展和老油田日益枯竭，使人们不得不对更深的地层进 行开采，这就要求钻井系统不断提高钻井压力和进尺速度，对满足在钻井液油基化、高 温化趋势下的橡胶密封活塞的可靠性、环境保护、使用寿命、环境适应性和可持续性发 展的要求越来越高。 活塞是钻井泵的核心部件， 其密封质量直接影响钻井泵的工作性能， 而钻井泵的对钻井系统的性能有至关重要的作用。 高质量的活塞有助于满足未来快速钻 进、降低能耗的发展要求。长期以来，用于钻井泵的活塞的材料及成品技术条件，只是在 SY/T三缸

3、单作用钻 井泵主要易损件技术条件上有简单的描述，但现在该标准已作废，导致此类产品生产无 规范可依，各企业都采用自己的企业标准，材料性能、配件尺寸各不相同。造成极大浪 费，同时使用部门在选型、采购和验收过程中无权威标准可依。鉴于上述的调查和分析得出的结论就是：国内迫切需要制定完善的、合理的、有效 的标准，使不同生产厂家的产品规范化、标准化、通用化，填补国内标准空白，为该产 品使用单位的选用提供参考和依据，有利于规范行业市场秩序，促进行业快速发展，对 整个钻井行业、以及石油行业的发展具有重要意义。2. 征求意见稿的编写在前期调研的基础上，负责起草的胜利油田长龙橡塑有限责任公司，编写了该标准 的草案

4、稿及编制说明，全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会密封制品分技术委员会秘 书处组织工作组成员于2019年4月18日在陕西省咸阳市召开工作组会议，会议制定了工 作计划如下：2019年 8月底之前提出征求意见稿；2019年 10月底之前，完成征求意见。2020年2月前完成送审稿；2020年 12月前完成报批。各单位的工作分工及工作重点为：由起草单位胜利油田长龙橡塑有限责任公司编制 标准的征求意见稿、送审稿以及编制说明、意见汇总处理表、以及其后的所有报批文件， 其他单位参与各阶段标准的修改，并提供试验数据验证和生产使用情况。会议还对标准的草案稿和编制说明进行了审议和讨论，会后经负责起草单位胜利油田长龙

5、橡塑有限责任公司多次修改并报密封制品分标委秘书处多次审阅后，于2019年8月完成了标准的征求意见稿及其编制说明，现开始征求意见。二、标准的编制原则和确定标准主要内容的论据在前期调研工作中未查到与该项目有关的国际标准，查阅到的大多是企业标准，该 产品在我国已有多年的研制和生产使用的经验，积累了大量的试验数据，因此确定该标 准的原则是以目前国内生产和使用情况为基础进行编写。三、主要试验的分析。根据胜利油田长龙橡塑有限责任公司和国内生产企业以及使用方的使用情况。对材 料进行了试验验证，试验验证情况如下：表1 丁腈橡胶材料物理性能序号性能及试验条件单位指标试验样品123451硬度，邵尔A型85

6、77; 588868988872拉伸强度，不小于MPa1819.320.320.119.518.83拉断伸长率，不小于%2602862732882822784压缩永久变形，（100'C, 24h , B 型试样，）, 不大于%3023262425235热空气老化，100C, 72h 拉伸强度变化率，不大于拉断伸长率变化率，不大于%-25-30-9-22+2-19-11-21-6-13+5-11阿克隆磨耗，cmB/1.61km0.150.120.130.110.120.11耐油性能（1号油），体积变 化率,（100C，24h）%-10 +251816201916耐碱性能（10%NaOH室

7、温，24h），体积变化率%± 51.251.851.671.531.41与骨架的粘合强度，不小于kN/m3.94.24.14.34.04.5脆性温度，不大于C-25-25 C下无破坏-25 C下无破坏-25 C下无破坏-25 C下无破坏-25 C下无破坏表2氢化丁腈橡胶材料物理性能序号性能及试验条件单位指标试验样品123451硬度，邵尔A型85 ± 586888887892拉伸强度，不小于MPa2223.224.325.124.523.83拉断伸长率，不小于%3003223253303353464压缩永久变形，（100C，24h，B 型试样，）， 不大于%252021212

8、2195热空气老化，100C，72h 拉伸强度变化率，不大于拉断伸长率变化率，不大于%-25-30-9-22-12-19-11-21-10-13-15-16阿克隆磨耗，cm3/1.61km0.150.100.120.110.120.10耐油性能（1号油），体积变 化率，（150C，24h）%0 +1086566耐碱性能（10%NaOH室温，24h），体积变化率%± 50.820.780.830.810.80与骨架的粘合强度，不小于kN/m3.94.54.24.34.14.5脆性温度，不大于C-25-25 C下无破坏-25 C下无破坏-25 C下无破坏-25 C下无破坏-25 C下无破

9、坏表3聚氨酯材料物理性能序号性能及试验条件单位指标试验样品123451硬度，邵尔A型90 ± 586888887892拉伸强度，不小于MPa3538.241.525.124.523.83拉断伸长率，不小于%3503824153954084104压缩永久变形，（100C，24h，B 型试样，）， 不大于%353841433195热空气老化，150°C，72h 拉伸强度变化率，不大于拉断伸长率变化率，不大于%-25-30-15-22-18-19-20-21-19-13-17-16阿克隆磨耗，cm3/1.61km0.080.020.030.050.040.06耐油性能（1号油），

10、体积变 化率，（100C，24h）%-10 +251612151016耐碱性能（10%NaOH室温，24h），体积变化率%± 53.823.533.213.393.28与骨架的粘合强度，不小于kN/m3.94.84.34.54.64.8脆性温度，不大于C-25-25 C下无破坏-25 C下无破坏-25 C下无破坏-25 C下无破坏-25 C下无破坏根据上述试验验证结果，结合胜利油田长龙橡塑有限责任公司30多年生产经验和使用方使用情况，本标准规定的活塞橡胶材料性能要求，能满足产品的使用和设计要求。四、采用国际标准和国外先进标准情况本标准未参考国际标准和国外先进标准五、本标准与现行的相关法律、法规及和强制性标准的关系本标准符合现行法律、法