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汽轮机气缸高温密封


1、汽轮机汽缸密封机理分析

汽轮机在工作时,要求汽缸中分面在蒸汽冲击下必须紧密贴合,不允许漏汽。因此,对汽缸中分面的要求非常高,表面粗糙Ra=1.6μm, 自由合拢时,不允许塞进0.05 mm塞尺。但是金属密封面不管经过多么精密的加工,从微观来讲,其表面总是凹凸不平的,存在沟槽。这些沟槽可成为密封面的泄漏通道。因此,只有在缸面涂有能在密封区形成油膜的粘性油时,才有可能达到密封,因为油膜很容易把密封接触面的表面缺陷填平,从而防止泄漏。

2、汽轮机汽缸漏气原因分析

1) 缸在铸造过程中所产生的内应力由于时效处理时间短,无法完全消除,那么加工好的汽缸在以后的运行中就会变形;

2) 汽缸在运行时受力的情况很复杂,在这些力的相互作用下,汽缸发生塑性变形造成泄漏;

3) 汽缸的负荷增减过快、温度变化大、暖缸的方式不正确、停机检修时打开保温层过早等,所以会产生很大的热应力和热变形;

4) 汽缸在机械加工的过程中或经过补焊后产生了应力,但没有对汽缸进行回火处理加以消除,致使汽缸存在较大的残余应力,在运行中产生变形;

5) 在安装或检修的过程中,由于检修工艺和检修技术的原因,使运行后产生巨大的膨胀力使汽缸变形;

6) 使用的汽缸密封剂质量不好、杂质过多,汽缸密封剂内若有坚硬的杂质颗粒就会使密封面难以紧密的结合;

7) 汽缸的螺栓材质不好,在长时间的运行当中受热应力和汽缸膨胀力的作用发生塑性变形,紧力就会不足,使汽缸发生泄漏的现象。

8) 汽缸螺栓紧固的顺序不正确。如果是从两边向中间紧,间隙就会集中于中部,汽缸结合面形成弓型间隙,引起蒸汽泄漏。

3、汽轮机汽缸密封国内现状

汽缸密封脂是用于火力发电厂汽轮机汽缸结合面的密封剂。汽轮机的汽缸结合面是曲线形缸面,密封面积很大,密封性能要求很严格,为减少热损失,要求接近于零泄漏。超高压机组最大压差为13.24MPa,温度540℃,密封脂必须在这种工况下长期运行、性能稳定,无任何形式的破坏造成泄漏,并且能在大修时易于清除。密封脂是由两部分组成的,即油脂和固体密封粉料,国内过去无定型产品,最早由用户自行熬制。为保证使用质量,提高涂料技术性能,近期国内不少厂家纷纷研制汽轮机汽缸中分面密封脂,在吸收国外同类产品的优点和进行大量试验研究的基础上,研制出了多种汽缸密封脂,其技术性能有所创新。但与国外同类产品相比仍有较大差距,其主要缺点为油脂耐温低、易固化粘附,造成密封过程中耐温差、易粘附于缸面,难以清除等缺陷,另外,还有保质期较短等缺点。

4、博科斯高温密封剂

博科斯高温密封剂,在世界一流实验室中研发,并经过了几十年实际应用检验,成为siemens (西门子)、Alstom(阿尔斯通)等大型跨国企业的指定合博科思产品.png作伙伴。采用油脂是天然的饱和与不饱和脂肪酸甘油脂的混合物,严格筛选粉料种类及搭配粒度级配。在高温环境下博科思不与金属发生黏结,它是在预紧螺栓力的作用下,依靠其超细固体粉料将缝隙填满,并保持内聚力使密封膜不破裂而产生密封效果的。这是比黏结型密封更为先进的密封理念,而且在后期检修时非常容易清除。博科思高温密封剂是一种单组份膏状密封剂,用于极端温度及压力环境的优质密封混合物。博科斯普通型产品适用于对光滑平整密封(对接接头)的温度和压力情况要求高的工况。博科思高温F系列产品是一种高质量、单组份的膏状密封材料。处理因气缸变形(包括内张口、外张口)、水槽状腐蚀或侵蚀损坏(孔洞)、铸造缺陷、划伤、划痕、磕碰等原因造成的间隙对密封剂的质量有着非常高的要求。使用F系列产品意味着不再需要昂贵的机械预处理,可以作为修复上述工况时的首选方案。

5、斯高温密封剂产品性能

耐受温度

在耐高达950℃(博科斯普通型900℃)的热蒸汽和热空气、热水和冷水、燃料油与润滑剂,以及原油和天然气。

耐受压力

在蒸汽压力下承受25Mpa,无密封环法兰承受45Mpa,螺管接头55Mpa。

塑性变性

密封膜不会破坏,甚至是在最高的要求下。

应用领域

可用于超超临界汽轮机组。尤其适用于密封金属接头:蒸汽轮机和燃气轮机、压缩机、泵、外壳、法兰接头等。

过程注意事项

用刮刀或灰泥刀在一个干燥面涂抹开,无需热固化。由于密封产品不会固化,只是其稠度会稍稍变化,会保持柔韧性及弹性,因此使用中没有时间要求,施工完毕可马上投入运行中。

存放及保质期

存放条件无限制,在部分使用后只需正确封禁即可,可以在+80℃到-20℃温度范围内保存。未打开5年,打开的3年。

使用寿命

正在使用的产品可达10年

是否是危险产品

是否符合美国有毒物质控制法规

6、如何使用博科斯

1) 根据实测间隙大小选用不同的博科斯高温密封剂,对于汽缸缸面变形严重、平整度间隙超标的机组,则需要博科斯F系列产品

2) 使用前,缸面需清理干净,不留异物、灰尘和水;

3) 使用时,首先充分搅拌博科斯密封剂,然后用油灰刀沿汽缸中分面均匀涂抹,涂抹厚度0.5mm~0.7mm左右;

4) 螺孔周围及汽缸内侧应留有一定的空白,防止密封剂挤压后进入通流系统:

5) 经检查涂抹均匀无遗漏后,设备应立即安装就位。螺丝紧固后,将溢出的密封剂擦拭干净;

6) 设备启动,无需等待密封剂固化。

7、汽轮机气缸密封应用图片 

汽轮机密封案例.jpg