高溫高壓設備中分面密封專用技術材料

1、高溫高壓設備中分面密封專用技術材料BIRKOSIT Dichtungskitt 高溫密封劑關鍵詞：汽輪機 透平機 核能發(fā)電 渦輪機 缸體變形 密封泄漏 蒸汽沖刷一、關于汽輪機在汽輪機運行過程中，汽輪機滲漏和汽缸變形是最為常見的設備問題，汽缸結合面的嚴密性直接影響機組的安全經濟運行，檢修研刮汽缸的結合面，使其達到嚴密，是汽缸檢修的重要工作，在處理結合面漏汽的過程中，要仔細分析形成的原因，根據(jù)變形的程度和間隙的大小，可以綜合的運用各種方法，以達到結合面嚴密的要求。1、汽輪機汽缸漏氣原因分析1）、汽缸在鑄造過程中所產生的內應力由于時效處理時間短，無法完全消除，那么加工好的汽缸在以后的運行中

2、就會變形。2、汽缸在運行時受力的情況很復雜，在這些力的相互作用下，汽缸發(fā)生塑性變形造成泄漏。3、汽缸的負荷增減過快、溫度變化大、暖缸的方式不正確、停機檢修時打開保溫層過早等，所以會產生很大的熱應力和熱變形。4、汽缸在機械加工的過程中或經過補焊后產生了應力，在運行中產生的永久變形。5、在安裝或檢修的過程中，由于檢修工藝和檢修技術的原因，使運行后產生巨大的膨脹力使汽缸變形。6、使用的汽缸密封劑質量不好、雜質過多或是型號不對。7、汽缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質不合格。發(fā)生塑性變形或斷裂，緊力就會不足，使汽缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。8、汽缸螺栓緊固的順序不正確引起的蒸汽泄漏。2、汽缸密封機理分析汽缸密封是金

3、屬對金屬的密封接觸，只有在密封接觸壓力使接觸面產生永久變形時，才能形成絕對的密封。但這是不允許的，缸面變形必將影響下一次的密封效果。因此，螺栓預緊力的極限必須保證缸面變形在彈性范圍內。然而，這種使缸面產生彈性變形的螺栓力不足以形成耐高溫高壓的氣密性密封，即使在具有超高表面光潔度的完善的缸面情況下，也仍會出現(xiàn)泄漏。因為，盡管表面非常良好，但總是存在著極其細微的能生成足以通過空氣流的泄漏通道的表面缺陷。只有在缸面涂有能在密封區(qū)形成油膜的粘性油時，才有可能達到密封，因為油膜很容易把密封接觸面的表面缺陷填平，從而防止泄漏。根據(jù)汽輪機汽缸變形情況和汽缸結合面間隙大小及壓力和溫度的不同選擇不同型號的汽缸密

4、封脂，以保證檢修處理后的汽缸的嚴密性。傳統(tǒng)方法是中、低壓缸和高壓缸需選取不同型號的密封材料，而博科思高溫密封劑是最新汽輪機汽缸密封材料，高、中、低壓缸可通用，避免了型號選擇不當而造成的汽缸泄漏。二、關于高溫高壓密封溫度對金屬材料力學性能影響很大，尤其在高溫下載荷持續(xù)時間對力學性能影響更大，這種影響所造成的現(xiàn)象稱為塑性變形（即蠕變現(xiàn)象）。如高壓蒸汽鍋爐、汽輪機、燃氣輪機、柴油機、航空發(fā)動機以及化工煉油設備中，很多機件長期在高溫條件下服役都會產生該現(xiàn)象。因此，如設計、選材不當或使用中疏忽，將導致密封面泄露或裂紋破裂。所以，對這類機件材料，僅考慮常溫短時靜載下力學性能是不夠的。鑒于此，為應對該現(xiàn)象存

5、在而導致的問題發(fā)生，相關環(huán)境下的應用通常情況下會采取增加固體墊片；固體墊片的防泄漏作用是靠墊片的壓縮而產生的彈性變形。但固體墊片無論怎樣壓緊，也不會完全填滿接合面上的凹凸不平，在界面上總會存有間隙；液態(tài)密封劑做到將全部凹陷填平，呈現(xiàn)出優(yōu)異的密封效果。處于接合面間的液態(tài)密封膠被螺紋緊固后，構成與間隙相同的薄膜，同時與外表非常吻合。依據(jù)單分子膜理論，越薄的膜，復原能力就越大，越有利于密封。其原理是在受壓和拉伸時容積發(fā)作變形，它不存在固體墊片的壓縮變形，從而也就不存在壓縮疲勞，彈性毀壞，應力松弛等現(xiàn)象，并且它總是與連接界面粘附著，所以能避免界面泄漏。依據(jù)帕斯卡原理，施加在靜止液體邊境上的壓力，將以同

6、等大小向液體一切方向傳送，處于接合面間的液態(tài)密封劑遭到內壓作用后，除接合面產生彈性變形外，還會產生不可逆的牛頓型粘性流動。當間隙很小時僅發(fā)生彈性變形，當間隙大時才產生流動，即開始泄漏。運用液態(tài)密封劑的金屬接合面，間隙普通都在0.1mm以下，而且液態(tài)密封劑又是粘度很高的液體，很難產生流動，從而維持了密封性。高溫密封劑的組成及密封原理：高溫密封劑是由兩部分組成的，即油脂和固體密封粉料。( 1 ）油脂的作用油脂主要起載體作用，同粉料混合從而在涂刷過程中使粉料分布均勻，并固定在汽缸結合面上，而且油本身就是一種良好的密封劑。( 2 ）粉料的作用粉料是起密封作用的基體，構成密封層的骨架。粉料在高溫高壓下，

7、化學性質穩(wěn)定。粉料有多種類型，不同性質的粉料的搭配和粒度的級配是配制密封劑的關鍵，粒度越細、分散度越好，愈容易與油脂混合均勻、涂層薄。因此，粉料要合理搭配，既要保證良好的密封效果，又要能便于清理。( 3 ）配比及加工工藝的影響 油脂和粉料的配比及加工工藝也十分重要，直接影響成膜狀況。過稀則粉料混合不均，過稠則涂膜時涂層太厚。缸體封閉貼合后，沿缸面的間隙被均勻分布著的由固、液兩類物質構成的粘稠膜（密封脂）所密封。固體粉料承受著壓緊力，油膜堵塞它的間隙并使其粘接固定。三、博科思高溫密封劑（BIRKOSIT Dichtungskitt）介紹1、產品描述博科思高溫密封劑是德國舒爾茨公司生產的

8、高溫密封材料系列，主要應用于高溫平面密封，如汽輪機、高溫法蘭、閥門等需要高溫平面密封的場合，在國外得到西門子、阿爾斯通、GE等制造廠商的認可和認證。博科思高溫密封劑是一種單組份、膏狀密封劑，工業(yè)用途，優(yōu)質密封混合物，適用于對光滑、平整密封面（對接接頭）溫度和壓力要求高的工況。使用灰泥刀或橡膠刮刀攤涂在干燥表面。由于密封產品不會固化，但其稠度會稍稍變化，保持柔韌性及彈性，因此使用中沒有時間要求，施工完畢可馬上投入到運行中，無須等待。如需修復有劃痕損傷的高溫密封表面，則應配合博科思高溫F系列修復產品使用。2、技術數(shù)據(jù)耐溫：耐高達900（F系列耐溫高達950）的熱蒸汽、氣體，熱、冷水，輕質燃油、潤滑

9、劑，原油及天然氣。耐壓：密封面及無密封環(huán)水平法蘭耐壓高達450bar（459 kg/cm2），螺管接頭耐壓高達550bar（561 kg/cm2）。塑性變形：塑性無限制，因此，即使在最高要求的條件下，密封膜也不會破裂。應用領域：蒸汽輪機和燃汽輪機、發(fā)電廠、煤氣廠和水廠、煉油廠、冶煉廠、造船廠、油漆和橡膠制造、化工廠。工作建議：使用灰泥刀或橡膠刮刀攤涂在干燥表面。由于產品不會固化，但其稠度會稍稍變化，保持柔韌及彈性，在接頭處應用沒有時間要求，產品可馬上承受工作載荷。儲存：當正確儲存時，儲存期是無限的。其性能穩(wěn)定，使用時柔韌。如果產品只使用了一部分，容器錫罐要正確密閉。包裝：產品包裝在特制的1kg

10、錫罐中。顏色是紅棕色，更多產品性能請參看材料安全數(shù)據(jù)表。儲存期：a、沒開封錫罐，正確儲存在原始包裝中，我們保證5年儲存期。b、使用中的錫罐，部分使用后正確密閉，我們保證3年儲存期。使用壽命：根據(jù)應用指導使用并正常運行時，對于蒸汽輪機和燃氣輪機，我們保證在機加密封面（對接接頭）的使用壽命在10年。四、博科思高溫密封劑（BIRKOSIT Dichtungskitt）應用測試以阿爾斯通電力（瑞士）公司使用美嘉華-博科思高溫密封劑，針對蒸汽渦輪機與燃氣渦輪機對接接頭的現(xiàn)場測試應用說明1使用美嘉華-博科思密封劑對以下渦輪機的對接接頭進行密封測試（1）高壓渦輪機高壓渦輪機（HPT）上的對接接頭有

11、兩個密封面，內密封面與外密封面，內密封面是承重面（內密封）。（2）中壓渦輪機、低壓渦輪機中壓渦輪機（IPT）和低壓渦輪機（LPT）上的對接接頭是一個連續(xù)的密封，有中心孔。內密封面是承重面，一直到中心孔。2對接接頭密封面的選擇性損傷（1）密封表面損壞0.2mm 的，可使用 F系列基礎產品進行彌補。（2）表面上的局部點蝕、較淺的腐蝕或侵蝕損壞0.5mm 的，可使用 F1000 產品進行彌補。（3）表面上的局部點蝕、較淺的腐蝕或侵蝕損壞1.0mm 的，可使用 F2000 產品進行彌補。3應用說明在即將開始的檢查中，可以看到中壓渦輪機內殼水平接縫上的腐蝕，腐蝕出現(xiàn)在入口處。客戶代表建議補焊修復，我們的

12、蒸汽渦輪機部門則建議使用美嘉華-博科思F系列高溫密封劑。剛開始客戶擔心密封劑會被沖刷掉，直到運行約25000個小時后，在下一次檢查時，美嘉華-博科思的耐用性和可靠性得到了證明。通過照片，可以非常清楚地看出腐蝕區(qū)域。五、博科思高溫密封劑（BIRKOSIT Dichtungskitt）操作應用過程高壓渦輪機、中壓渦輪機和低壓渦輪機1 對于對接接頭的承重、密封面的較嚴重損壞區(qū)域（0.5-1.0mm）密封表面損壞0.2mm的，可使用 F 系列基礎產品進行彌補，現(xiàn)場修復嚴重損壞的區(qū)域0.2mm至 1.0mm的，建議使用 F1000和 F2000產品。（1）密封表面損壞0.2mm 的，使用刷子或

13、抹刀將 F系列基礎產品涂抹到干密封表面的兩側。所應用的層厚為 0.2mm至 0.3mm。F系列基礎產品可立即承受負載。（2）密封表面損壞0.5mm 的，使用抹刀將 F1000 產品大力涂抹到損壞區(qū)域中干凈、無油脂的損壞表面上。(3) 密封表面損壞0.1mm 的，使用抹刀將F2000 產品大力涂抹到損壞區(qū)域中干凈、無油脂的損壞表面上。F系列基礎產品、F1000 和 F2000 產品為深棕色。只有兩種密封產品聯(lián)合使用才能保證對接接頭和切割表面所要求的密封質量。2對承重、密封面進行砂磨為了確保博科思最佳粘結表面，可用使用盤形砂輪的振動磨機對密封面進行稍稍打磨，砂輪粒度在60-80（可能不需要砂磨，這取決于表面的最終精密度），也可以選擇對表面進行刮削和修整，此工序只能由訓練有素的專門人員來完成。3清洗對接接頭承重、密封面對高壓渦輪機/中壓渦輪機/低壓渦輪機頂端和底端對接接頭的油脂進行清洗，并用干布進行擦拭。4將博科思密封劑施用在對接接頭承重、密封面上使用刷子或刮刀將博科思施用在內密封的兩個密封面上，涂層厚度應在毫米。產品不會固化，數(shù)小時后只是在濃度上有微小的變化，它會保持柔韌及彈性，因而能夠在對接接頭上進行再操作。5閉合高壓渦輪機按制