第一篇:干气密封技术培训学习心得
干气密封专业技术培训学习心得
1月10日有幸参加了炼化公司干气密封专业技术培训。该次培训是炼化公司针对公司所属各厂大型机组干气密封运行中存在的问题,为进一步提高专业技术人员、设备操作人员操作技能和日常维护水平,延长干气密封运行周期,保证大型机组长周期运行,根据公司设备管理工作安排而举办。通过这次学习对干气密封有了全面的了解掌握。
一、本次培训内容。这次培训针对性学习了以下几方面的内容:干气密封基本结构和原理、干气密封操作注意问题、干气密封隐患排查及应急处理措施与干气密封故障案例分析。
干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式机械密封,主要应用于天然气管线、炼油、石油化工、化工等行业的透平压缩机、透平膨胀机等旋转机械。干气密封最早是由螺旋槽气体轴承转化而来的,和其他机械密封相比,其主要区别是在旋转环或静止环端面上(或者同时在这两个端面上)刻有浅槽,当密封运转时,在密封端面形成气膜,使之脱离接触,因而端面几乎无磨损。其可靠性高,使用寿命长,密封气泄漏量小,功耗极低,工艺回路无油污染,工艺气也不污染润滑油系统。
干气密封投用:(a)运行前要对管路进行彻底吹扫,防止管内焊渣等杂质进入、密封腔,清洁度lu,并将所有阀门关闭,处于待命状态。(b)在机组油运前至少十分钟,必须先通后置隔离气,且在机组运行中不可中断,在机组进气前,投用缓冲气,当机组进气后,前置密封气压力应比平衡管处压力高0.05 Mpa。(c)开机前必须投用主密封气。
干气密封停用:(a)压缩机停车后需降低润滑油总管压力防止润滑油进入密封腔,造成密封损坏。(b)压缩机正常停车后,缓冲气及主密封气不能立即停用,须等机体内无压力后,且介质气置换完全后,才可停用。(c)压缩机正常停车后,后置密封隔离气必须在润滑油循环停止十分钟后,才可关闭。
操作的注意事项:①干气密封元件加工精度高,因此要求密封气体是清洁的,最大颗粒尺寸为5μm ②防止密封面上带油或其它液体 ③单向的干气密封要严禁倒转,否则将干气密封失效甚至损坏,密封气的流量是干气密封运行工况好坏的晴雨表,流量稳定则说明干气密封运行情况良好。干气密封运行时如出现密封N2气流量渐渐增大,说明干气密封的工作元件出现了问题,这时要引起重视,具体情况具体分析。另外:安装单向干气密封时,一定要注意盘车的方向要与密封环旋转方向相同,而安装双向干气密封是就没有这样的要求。
二、学习心得及知识点。掌握密封反压:往往发生在入口压力较低的制冷压缩机组,如火炬线背压超过密封端面上游压力,会发生反压,密封端面无法打开。快速泄压导致O型圈爆裂:密封件表面呈现气泡、凹坑、疤痕;压力很大时材料吸收介质内的气体,当压力突然减小时,材料所吸收的气体快速逃出。重点了解启停机及带压停机状态时的操作:启停机及带压停机状态时是否保持有足够的密封气量?长期停机时是否有氮气保护?等。
如何保证干气密封长周期稳定运转?
1、正确的选型方案和可靠的产品保障。
2、相对稳定的机组工况。
3、洁净的密封气源环境。
4、及时沟通、培训,提早发现问题和隐患。
5、密封厂家及时有力的支持。
通过本次学习对干气密封有了系统全面的认知,并掌握了相应的操作规程、操作注意事项,同时通过案例讲解学习了干气密封故障处理,对保障机组干气密封长周期稳定运转裨益良多。
第二篇:学习干气密封心得体会
学习“干气密封”心得体会
通过在培训老师1天的干气密封课程的学习,使我掌握了更多的到干气密封知识,诸如:
一、干气密封的定义,干气密封是一种气膜润滑的流体动、静压结合型非接触式机械密封,主要应用于天然气管线、炼油、石油化工、化工等行业的透平压缩机、透平膨胀机等旋转机械。干气密封最早是由螺旋槽气体轴承转化而来的,和其他机械密封相比,其主要区别是在旋转环或静止环端面上(或者同时在这两个端面上)刻有浅槽,当密封运转时,在密封端面形成气膜,使之脱离接触,因而端面几乎无磨损。其可靠性高,使用寿命长,密封气泄漏量小,功耗极低,工艺回路无油污染,工艺气也不污染润滑油系统。
二、干气密封基本工作原理,目前绝大多数压缩机都是由干气密封簧、弹簧座和轴衬套等组成,同时配以碳化钨制的封严件的旋转元件,为配合压缩机组成结构,一般干气密封由动环、静环、弹簧、密封圈以及弹簧座等组成,其表面从外圆周到密封面内侧一定距离的内圆周通常刻有流体动压槽图案,主要形式有如螺旋槽、圆弧槽和 T形槽等,一般深2.5~10 μm。其工作原理:工艺气体进入压缩机内侧时大部分都损耗掉了,而进入干气密封凹槽内的小部分气体经过螺旋槽时收到靠近凹槽根部的密封堰节流作用,从而被大幅度的压缩,而被压缩的气体会在干气密封的内侧和外侧凹槽的双重压力之下被压缩成一层极薄的气膜,其厚度1μm到3μm不等,由牛顿第一定律可得,要使气膜厚度稳定在一固定值,气体产生的静压与弹簧的合力和气膜的反力矢量和必须为零为零,即两力大小相等方向相反,稳定的气膜会使一部分气体通过封严件,使封严件的温度稳定在室温,配合环、轴衬套、主环、静止元件、挡盘和销钉可以看作一大部分,这一部分是为了保证在轴没有旋转的情况下压缩机内的气体也不会泄露。
三、干气密封的几种形式,干气密封有多种形式,但原理都是同样的,控制系统也只有两种,即差压控制系统和流量控制系统。差压控制系统通过差压控制阀控制密封气体的气压,进而对气流进行控制,使内侧迷宫中吸收大部分气体;流量控制系统通过密封上部的孔板控制密封气的供给流量,一般借助差压控制阀监测两端压力。目前应用最为广泛的干气密封形式是串联式干气密封,这种干气密封方式分为两级操作,第一级以液態烃作为介质,采用机械密封,第二级才是干气密封,一般用纯净的氮气作为密封介质,这种机械密封与干气密封串联应用的干气密封方式根据有无内部迷宫分为不带中间迷宫密封的串联密封结构和带中间迷宫密封的串联密封结构,需要特别注意的是,由于干气密封端面上的螺旋型动压槽只允许单向旋转,所以不论是哪一种串联密封结构,其旋转方向都必须与螺旋槽的旋向一致。不带中间迷宫密封的串联密封结构直接在两个单端面密封前后串联放置形成两级密封,这两级密封不仅承受了密封气与火炬气之间的全部压差,还充当了安全备用密封的角色,操作较简单,成本也较低,但与带中间迷宫密封的串联密封结构相比,其应用范围较为狭窄,因为带中间迷宫密封的串联密封结构在串联结构的两级密封间增添了迷宫密封,保证了迷宫密封出口处连续不断的气流,使之可以应用于多种气体充当密封介质的压缩机。其他干气密封形式还有单端面密封结构和双端面密封结构等。
四、干气密封的选用原则,干气密封有多种形式,在实际工作操作中对干气密封形式的选择要考虑密封介质的组分、压力、温度以及压缩机转速等多种因素。其具体原则为:当被输送的工艺气体有有害、有毒、易燃、易爆、不能泄露这些特点之一时,对干气密封方式的密封等级要求较高;考虑工艺气体的温度范围和压力范围;考虑干气密封的工作环境,如果其工作环境周围有易燃易爆介质或易燃易爆物品时对干气密封方式的密封性能要求也很高;压缩机工作时的实际转速对干气密封形式的选取也有很大影响,只有根据压缩机的转速选取最适合的干气密封才能最大限度延长干气密封设备的寿命。例如双端面密封一般会泄露出一定质量的气体,所以只能用于压力较低的压缩机,尤其是各种冷冻压缩机,并且这种密封必须使用氮气,而带中间迷宫的串联密封结构能适用所有场合,但其造价较高,一般可以有其他干气密封替代时不考虑这种结构。
五、干气密封失效原因,1、设备的设计和设置不合理,经多次实践证明,干气密封实现设备的设计和参数设置对干气密封效果有很大的影响,设计的不合理很容易导致干气密封失效,这里说的设计不合理是指设备启动和结束时密封气体的连续性不足以及设备的实时监控系统不到位两方面。密封气体的连续性不足主要是因为系统缺乏一项提供辅助能量以使设备顺利启动的气源,而实时监控不到位是指系统缺少一个能实时监测气压和流量的部件,这就会导致压缩机开启时易发生干气密封失效,并且当密封失效时工作人员不能及时发现的情况。为解决这一问题,可以引入辅助气源、设置流量和气压检测表。设置不合理是指设备的参数设置和力的控制不合理,比如阻挡密封通错位置、密封气体的供给压力不符合实际工作要求、压缩机转速过快或过慢等,这些因素都会导致干气密封失效,只有严格按照使用要求和工作流程使用设备,才能减少这些问题发生。
2、密封气源质量不合格,干气密封失效的最常见表现是动静环的磨损,而动静环的磨损是密封气源的质量不合格造成的,而影响密封气源质量的原因无外乎前期处理不合格和后期使用不规范。前期处理主要在两个方面,即介质气体的通入和密封气体,当介质气体内部大幅度流动时,不可避免的会和密封环面接触,这就会导致介质气体污染;当密封气体不够洁净干燥时也会导致干气密封失效,一般来说,密封气体中含有大于3μm的颗粒时判为不够干燥。后期使用中出现的问题也包括两方面:轴承润滑油造成的污染和主排放口和二级排放口造成的污染,前者易发生在隔离密封失效时,此时轴承润滑油会先后流入干气密封的二级密封和主密封,造成干气密封失效;顾名思义,主排放口和二级排放口造成的污染发生在排放口,这就会导致气体回流至干气密封,导致干气密封失效。
3、控制系统出故障,干气密封的控制系统包括密封气的过滤、密封气体流量控制、隔离气体压力控制、转速、密封性能监控、扭矩的测量控制等,无论其中哪一部分出现问题,都会导致干气密封失效。比如一旦密封性能的监控一旦出现事故,不论是超过其上限还是低于其下限,都会使控制系统突然关闭或是突然打开,进而使工艺气与环面直接接触,导致气源污染。另外,当二级静环不发生浮动时,它很有可能已失去浮动性,这是要及时维修或更换二级静环,否则很快就会出现干气密封失效的路况。
通过一天的学习,使我懂得,作为化工企业的重要设备之一,离心压缩机的安全性必须要有确切的保证,而干气密封是保证压缩机中化学反应气体介质不会泄露的最重要保证,虽然工作原理相同,但干气密封有很多种方式,在实际工作中,要根据实验需要选用最合适的干气密封方式,本文分析了干气密封失效的原因,要实现压缩机安全、可靠的运转,就要根据这些失效原因研究出相应对策,以免再出现干气密封失效事件。只有通过不断的学习,用知识来武装自己,关键的时刻站出来解决装置的长周期运行问题,才能为企业长健康发展做出自己应尽份一份力量。
第三篇:石油化工行业离心式压缩机干气密封典型故障案例分析
石油化工行业离心式压缩机干气密封典型故障案例分析
[摘要]随着社会的不断发展,石油化工业逐渐得到了人们的关注。但应用范围的扩大也使得离心式压缩机的故障频发,主要表现为机组的能耗性过大、干气密封性不强、部件间的连接不紧密等等。针对以上问题,工作人员应该转变原有的处理观念,根据典型的离心式压缩机故障进行分析,提升机械的运行速度。因此,本文针对干气密封技术的基础原理,对典型故障案例予以讨论。
[关键词]石油化工;离心式压缩机;干起密封;典型故障;案例分析
中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)14-0011-01
从本质上来讲,干气密封属于一种新型的轴端密封设备,并在无液体的状况下形成非接触性流动中心。干气密封设备作为离心式压缩机的重要控制设备,能够在极大程度上促进机械的运转速度。但由于现代化工石油业的严格性需求,传统的干气密封设备已经无法满足现有的生产要求,使得故障频发。因此,主要案例的分析必不可少。
干气密封技术基本原理构造
干气密封技术的基本原理构造主要分为以下几个方面:第一,从设备的安装上来讲,弹簧、旋转环、不锈钢密封器件都是其关键部分。由于不锈钢弹簧座内含有O型颈环,工作人员要将动环组件固定在密封转子上,这样才能够保障在转子转动的过程中螺旋槽受到压力的推动,在根部外的无槽区形成密封孔位。第二,密封孔会在气压的阻止下形成对流,并增大气膜之间的间距。同时,螺旋槽在密度坝中起着重要的作用,它不仅能够对气膜表面的压力进行感应,对机组表面的构件气隙进行分配,还可以起到密度平衡的作用。试想一下,当动环组件脱离了气体膜,弹簧座也会受到影响,从而失去平衡。但如果干气密封孔位之间的距离相等,每两个组件之间都有一层稳定的气体薄膜,设备的两端面会在一定程度上起到连接纽带的作用,关键部位也不易出现磨损情况,减少了故障发生的频率。干气密封故障典型案例分析
2.1 隔离气中断
隔离气中断是干气密封中非常容易出现的问题,其产生的主要原因如下:第一,在盘机启动的过程中需要一定的时间,工作人员要设定机械轴承的位置,保障驱动器的正常运行。但很多情况下,盘车的冷却速度会在压缩机组的影响下减小,驱动器中没有足够的压力来推动,使得润滑油无法正常提供,甚至出现中断的现象。此时氮气在管网中的分布会呈现不均匀的状况,使机组的运行受到影响。表现如下:在石油化工装置的运行过程中,两孔板之间的间距变大、其中个别板位上还出现了污染性杂质。经过一段时间的检修发现:干气密封的后壳已经出现了裂纹,甚至传送套也不能在润滑油的作用下进行运转,颈环表面出现了严重的裂痕。第二,在盘车机组的运行中隔离气中断,并进入润滑油当中。密封端面受到压力气体的影响已经不能够按照原有速度进行运转,在初期受到磨损。但动环在惯性摩擦下会使密封性减弱,以裂纹不断扩大的方式进入二级密封腔体中,使得大部分石墨粉泄漏出去。最后,干气密封也会因机组结构的混乱而加大裂纹的产生范围,并冲开动环构件,出现散落现象。
采取的主要措施:针对这种情况,工作人员要定期对干气密封设备进行检查,以内部管壁的布局为控制方向,更换干气密封构件。另外,如果隔离气源与标准气体的差异过大,工作人员也要进行测定,确定管道的吹扫空间,保证压缩机能够稳定运行。
2.2 机组喘振
导致机组喘振的主要原因就是公用工程系统故障的出现。工作人员要第一时间对相应构件进行检查,调整机组运行中的速度,并对最小转距进行调整,保障低压缸的震动频率。故障异常主要体现在以下几个方面:第一,当压缩机停止运行时,润滑油还在继续输送,甚至在两隔板处发现了压缸阻力浮动的情况,使得机组内部的运行混乱,出现了干气密封泄漏现象。第二,工作人员以两端轴承的连接情况为检查重点,并没有发现相关构件出现磨损。但在驱动器启动的前提下,设备外壳的金属保护层融化。故障出现的主要原因是机组在加速运行中离心设备的内置压力失衡,大量的密封气体被吸入到了缸体的缓冲区内,导致机械在振动的过程中出现损伤,润滑油淹没密封管线,对关键器件产生腐蚀。
采取措施主要为控制机组启动的速率。工作人员要通过阀门来调节机组的运动速度,使密封装置不受到阻力浮动的影响,满足设定的基本要求。同时,要关闭装配机组的阀门,对轴承两端的接线位置进行确定,并调整?冲区的密封气体容量。
2.3 密封环浮动性
密封环浮动性故障出现的原因表现为以下几个方面:第一,机组空间的差异。一些干气密封环境相对较差,内部较为狭窄,会影响密封缓冲区的气流速度。同时,在机组运行前,工作人员没有对内部构件进行清洁性处理,使杂质在密封性装备中浮动,令现场出现泄漏情况。第二,由于干气密封金属器件的规模存在一定的差异。例如:在弹簧座的表面就容易出现密封圈过大的情况,使密封量超标并泄漏。根据这种现象,工作人员应该采取新工艺,在压缩机的端口对污染气体进行过滤,并将浮动密封圈的厚度降低,在隔离设备的中心处安装上前端处理器,阻止机组内部的气体与外部污染接触,以保证密封装置的使用效率,提升离心式压缩机的质量,达到故障减少的目的。
结语
综上所述,本文主要从两个方面进行论述。第一,分析干气密封的工作原理。第二,从实际故障出发,探讨操作中容易出现的问题和解决措施。从而得出:工作人员应该根据离心式压缩机的运行情况对机组状态进行整合,检查机械设备的启动速度,设计干气密封的流动空间。同时,也要做好机组的维修和保护工作,为石油化工的长期发展创造有利条件。
参考文献
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第四篇:安全技术培训学习心得
安全质量培训总结
我有幸参加了由****工程集团有限公司于2014年7月7日~8日在***大酒店举办的安全质量培训,通过老师的深入浅出的讲解,使我受益匪浅,先总结如下:
随着改革开放和经济的高速发展,安全生产越来越受到重视。加强领导,采取有力措施,预防和遏制各类事故发生,减少人民群众生命安全和财产损失,促进经济发展,维护社会稳定。安全生产是各级管理者的头等大事,是政治、是大局、是责任。作为基层管理人员,安全工作是毫不容辞使命,必须树立“安全第一,预防为主”思想。把“安全第一,环保优先,综合治理”方针贯彻到生产的始终,带头执行各项规章制度,不违章指挥,不违反劳动纪律,进到一名管理者的责任。
一、分析员工的不安全心理,提高员工的安全意识
1.人的不安全行为是造成事故发生的主要原因。分析几年来我们身边所发生一些事故,有哪起事故不是人为因素造成的呢?人的行为是受意识支配的,意识又是人的心理反应。因此,事故与人的心理意识和行为有着密切的关系,也就是说,人有什么样的心理都会在行动中体现。
2.人的不安全心理状态是事故发生主要原因之一。侥幸心理。侥幸心理是支持违章作业的主要心理原因。有这种心态的人,不是不懂安全操作规程,缺乏安全知识,也不是技术水平的,大多数是“明知故犯”。在他们看来,“违章不一定出事,出事不一定伤人”。在现场作业中,我们经常会碰到不使用专用工具,就近随意取物代替,该办理工作许可证而不办,觉得麻烦,就不用办理了等。抱着这种心理意识工作的,危险性很大。麻痹大意是造成违章和事故的主要心理因素之一。这种人,在行为上多表现为操作时不认真,马马虎虎,大大咧咧,明知安全工作的重要,但时间久了,安全就只挂在嘴边,而心里却放松了警惕,觉得无所谓。惰性心理。很多人在工作中总想省点事,偷点懒,为了贪图安逸,而忽视了安全。对现场操作中的小缺陷、小隐患视而不见,唯恐让自己去处理,现场检查不认真,纯粹是“走过场”,这种现象在我们身边最为常见。逞能心理和从众心理。有些人为了显示自己的能耐,往往会头脑发热,不遵守客观规律,不讲科学态度,干一些愚蠢和冒险的事。还有一些人,看见别人违章作业,或者看见别人那样做,明知不对,自己偏要照着做。例如,在防爆区打手机,劳保护具穿戴不齐全,随意穿行工作区域等,这种心理是形成习惯性违章的主要原因之一。情绪波动,思想不集中。这种人往往受到社会、家庭、人为等方面因素的影响。要么烦躁不安,思想分散,顾此失彼手忙脚乱;要么喜悦、兴奋、得意忘形。这两者都会严重影响工作中的注意力和规章制度的执行。
3.控制员工的不安全心理及行为。及时对员工的不安全心理及行为进行预测和调整,能有效的预防和避免“三违”。从安全意识和个人修养上加强员工的心理诱导。坚持不懈的开展技能教育、素质教育、理想教育、岗位安全知识教育、化学危险品知识教育;岗位操作规程、工艺技术规程、安全技术规程的教育;以及关键装置、岗位、重点要害部位的安全检查教育、事故案例教育、法律法规和标准教育、反事故预案的教育等。从职业道德事业心和前途上进行心理诱导。对员工而言要做到四懂三会,熟练掌握本岗位的应知应会,做到安全操作。用美好的愿望鼓舞员工,用良好的道德培养员工,用先进的机制激发员工,用前途的美景鼓励员工,用安全生产奖励嘉奖员工,使员工自觉的遵守纪律,积极敬业。在行为的准则上加以诱导、在健全的制度下进行约束。
二、刚柔并济抓管理,发挥管理层高效安全管理是一项事关企业全局的大事。每个企业都制定了不少的规章制度和处罚条例,并且在安全工作中起到很大作用。但安全管理不能只
刚不柔,或只柔不刚,必须双管齐下,即一方面要靠各项规章制度和法律法规进行严厉考核和奖罚,进行所谓的刚性管理;另一方面还要坚持以人为本,通过情感关怀进行各种思想和心理教育及训练,进行所谓的柔性疏导。多年的安全管理和教育,使大家的安全意识大大提高,从要我安全向我要安全方向发展。近几年安全事故的减少足以说明这个问题,但发展的水平不平衡,在某些单位和某些群体发展不平衡,主要反映在是管理和教育,员工的素质和责任感,素质高的接受事物快,认识明确,观念转念的快,安全意识和责任感就强。
补充:安全是一种文化,得学习教育。当人们的思想和意识达不到某个境界的时候,还得采取行之有效方法,保证生产安全的顺利进行。分析我们安全现状安全管理必须采取:由上至下的一种纵向深入和由外到内的一种递增强化。一级向一级加压传递。最终的落脚点是生产前沿阵地——班组。班组是企业的细胞,也是安全管理的最终目标,班组成员大多数处于生产第一线,接触危险、危害的概率最高,抓好班组的安全管理是第一道防线,就可能从源头上预防甚至切断事故的发生,至关重要。为此安全工作必须从基层最小单元—班组抓起,抓出成效。进一步深化五型班组创建活动,夯实基础工作,规范管理。在班组必须做到“五个字”:安全意识要“强”。要牢固树立“安全第一,预防为主”的思想,明确教育在班组工作中的重要性,开展经常性的安全教育,提高员工的安全意识;执行制度要“硬”。制度是执行规程的保证,抓执行制度要一丝不苟,不讲私情。对违章违纪的员工要严格管理,严厉处罚;考核制度要“严”。安全学习要有计划,有检查,有考核,要真抓实干,持之以恒。对规定制度,操作规程,规范动作,坚决执行,在操作上只有规定动作,没有自选动作。对每项工作必须按规定、及时、准确、标准完成;工作方法要“新”。应采取多种形式的安全教育,各种舆论一起上,上下齐动员,形式多样,花样翻新,不能老一套;工作要“细”。安全工作涉及到企业生产过程的方方面面,那个环节出了问题都不行,所以要把安全生产贯彻与生产的全过程,并且要做细致工作。
充分发挥各级管理者的作用。当路线确定以后,各项目标的实现,干部起决定因素,安全工作也是如此,安全制度的落实、违章的查处、隐患的整理、都要管理者督促完成,所以企业的各级领导以身作则,言行一致,将给员工起到模范带头作用很重要。然而在我们管理层无知、无畏、视而不见的现象依然存在,安全管理水平不高,安全检查查不出问题,甚至视而不见,专业人员一检查问题百出,这充分说明在管理层安全意识淡薄。为此加强管理层安全意识和管理水平是燃眉之急,在职工培训期间首先培训干部,提高干部的管理水平,才能更好带领员工提高企业的管理水平,给员工起到模范带头作用。但良好安全意识的形成,不可能一蹴而就,需要经过很长一段时间的培养才行。这就要求我们必须用科学的方法,有效的手段,循序渐进,逐步培养员工的良好安全意识,然后再不断的巩固和提高,根治安全意识的各种“隐患”。
安全工作是一个系统工程,应该全过程进行控制,从设计者、管理者、操作者,三个层面都进到责任受控,把住源头,加强管理,就将为我们的企业围起三层的安全防护网。把“安全第一、预防为主”这个安全的根基深深的扎根于我们的企业,让这三重防护网在坚实的根基上不断的加密、加牢、加固,为我们的企业构建起一座坚实的安全堡垒。
最后感谢公司组织的这次培训会议,以及授课教授的精彩演讲,使我们受益匪浅,必将在未来的工作生活中将安全意识,安全管理,更好的贯彻!
第五篇:sdn技术培训学习心得
SDN技术培训学习心得
一、SDN实现的目的:简单的来说SDN通过实现网络资源的统一调度,为云平台业务提供简单的高效的配置和管理。即实现数据中心云化为最终目的。
二、SDN基本特征:
1.转发和控制分离:SDN网络将在物理网络上抽象出逻辑网络,逻辑网络在受物理网络的结构、区域等的限制,从而提高网络访问的灵活性。将控制平面从分散部署的网络设备中抽取出来,并以集中化的控制器的方式对全网进行控制。控制器能够从全局上检测SDN网络的资源容量和网络需求,网络的配置信息、连接方式甚至分配社么样的功能和容量都能够被动态控制。
三、SDN基本架构:SDN基本架构包括应用层(云平台)、北向接口、控制层、南向接口、基础网络设备层。
1.应用层:应用层是指实现通过调度SDN的北向接口实现网络相关的一切业务。应用层实际就是云平台中网络相关的应用。例如:流量可视化、服务链等。
2.北向接口:SDN北向接口是通过控制器向上层业务应用开放的接口,其目标是使得业务应用能够便利地调用底层的网络资源和能力。北向接口是直接为业务应用服务的北向接口提供给应用层。3.控制层:控制层是SDN的核心,集中管理控制网络资源,对云平台提供北向接口供云平台调度,通过南向接口调度基础网络设备资源。
4.南向接口:南向接口是SDN控制层通过南向接口对物理层设备的统一调度。例如:SNMP、NETCONF、SSH等。5.基础网络设备层:基础网络设备层即是底层的各个网络设备。例如:路由器、交换机、防火墙、负载均衡等。
四、SDN关键技术:VXLAN技术、BGP-EVPN、MPLS VPN、MPLS-TE、PBR、QOS等。心得体会篇:
一、SDN在未来网络发展的必然:传统网络阻碍了业务的发展以及传统网络建设周期过长导致业务上线延迟、缓慢;主要体现在下面4点:
1.虚拟机规模限制:在大二层网络环境下,数据流需要通过MAC地址进行寻址,因此网络设备的MAC地址表项大小决定了虚拟机数量的大小,数据中心接入层设备一般MAC地址规格较小,如果采用高端设备,那么投入的将会更大。
2.虚拟机迁移范围受到网络架构限制:虚拟机迁移的网络属性要求,当其从一个物理机上迁移到另一个物理机上,虚拟机需要不间断业务,因而需要其IP地址、MAC地址等参数维持不变,如此则要求业务网络是一个二层网络。但是目前传统架构下都是区域化,三层隔离,这样虚拟机是无法进行任意迁移。3.网络资源弹性差:网络区域划分引起某个区域流量大承载业务繁重,某些区域流量长期相对空闲,网络资源得不到充分的利用。
4.网络自动化程度低:自动化主要体现在配置和运维。传统网络下配置基本上没有实现自动化,运维主要依靠网管,但是网管在流量可视化、业务路径感知、自动化配置和自动化运维存在很大的短板。
传统网络建设周期过长导致业务上线延迟、缓慢主要体现在下面一系列问题:
从业务立项到前期咨询,厂商交流,方案订制,设备选型,投标,招标,供货,到设备到货、上架、连线、配置、调试。这一过程中有可控不可控因素都可以造出建设周期过长从而导致业务上线延迟或者缓慢。
SDN中VXLAN技术可以很好的解决虚拟机规模限制和虚拟机迁移问题。SDN中控制器可以解决支持业务快速上线中网络平台快速部署的问题,并且SDN网络带来的网络服务的便利性、扩张性等都成为未来网络发展的必然。
二、SDN存在的问题:
1.SDN设备互操作性:SDN中无论北向给云提供的接口还是南向用来控制物理设备的接口虽然又相关标准,但是各个厂商由于利益等方面的因素,在实际中都具有厂商锁定的嫌疑,对于厂商内部的设备兼容性好,对于其他厂商都宣成只要支持标准的协议即可,实际上每个厂商都是有技术壁垒存在,并且由于SDN北向接口和应用层强相关,因此北向接口的标准目前存在很大的争议。简单的来说就是技术标准不全,并且没有厂商完全遵守标准执行。各个厂商设备之间几乎没有互操作性。
2.单纯SDN鸡肋性:SDN网络中最重要的就是控制器,从华为操作SDN网络实现来看,SDN本身底层网络配置和传统一样配置较多,SDN控制器本身能够操作的只有二层VLAN和VXLAN,对于安全、负载均衡、QOS、流量可视化等均上升到云平台,也就是说没有云平台的SDN是没有多大意义的。
3.SDN安全问题:SDN控制器中对云平台开放相关接口,那么SDN控制器和云平台接口之间存在潜在的安全威胁;开放的接口可能会有被恶意调用的可能性,因此合法的安全的上下层通信也是需要特别关注。
三、SDN网络运维带来的优势:
1.在SDN网络成熟的情况下,运维人员压力会减少,故障发现以及故障定位会更加准确、快捷。
2.在SDN网络成熟的情况下,运维的自动化程度会是质的飞跃,将大量减少运维人员的数量;降低管理复杂度和减少人工操作可能带来的错误,从而减少网络故障时间,因为可自动进行网络配置,减少人工配置的数量。
四、SDN网络运维带来的挑战:
1.维护量增加、复杂度增加:由于SDN网络实际上是从底层三层网络抽象出的逻辑网络,因此,在维护逻辑网络的同时必须维护好底层网络,必须维护好两张网络。底层三层网络MPLS、BGP-EVPN等配合VXLAN建设的网络是一种全新的
2.维护人员水平要求高:SDN网络维护不但要求精通传统网络技术,还必须对VXLAN等新出网络技术相当熟悉。必要时必须又编程和开发的能力,前SDN控制器的报错功能还不完善,不能够很好的指引进行故障排除,SDN控制器通过web页面下发相关配置,如果配置下发不正常,可能需要登陆设备通过设备底层shell层进行故障排查,这就要求网络维护人员要懂得编程和开发的能力,但是设备底层shell的高级权限厂商几乎不会给提供。
结束:
从目前的发展看,厂商的锁定和开放程度有待提高,控制器的稳定性、各个部件之间的配合性有待提高。从长远来看SDN是未来网络发展的必然,云平台是我们需要达到的最终目的。