汽轮机高温密封详解

运行过程中，汽轮机渗漏和汽缸变形是最为常见的设备问题。汽缸结合面的严密性直接影响机组的安全经济运行，检修研刮汽缸的结合面，使其达到严密，是汽缸检修的重要工作。在处理结合面漏汽的过程中，要仔细分析形成的原因，根据变形的程度和间隙的大小，可以综合的运用各种方法，以达到结合面严密的要求。

汽轮机汽缸漏气产生的原因

1．汽缸是铸造而成的，汽缸出厂后都要经过时效处理，就是要存放一些时间，使汽缸在住铸造过程中所产生的内应力完全消除。如果时效时间短，那么加工好的汽缸在以后的运行中还会变形，这就是为什么有的汽缸在第一次泄漏处理后还会在以后的运行中还有漏汽发生。因为汽缸还在不断的变形。

2．汽缸在运行时受力的情况很复杂，除了受汽缸内外气体的压力差和装在其中的各零部件的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下对汽缸的作用力。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，特别是快速的启动、停机和工况变化时温度变化大、暖缸的方式不正确、停机检修时打开保温层过早等，在汽缸中和法兰上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，在运行中产生永久的变形。

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，使内缸、汽缸隔板、隔板套及汽封套的膨胀间隙不合适，或是挂耳压板的膨胀间隙不合适，运行后产生巨大的膨胀力使汽缸变形。

6．使用的汽缸密封剂综合性能较低，如耐温、抗压强度、耐压、耐老化、延展性、塑性变形等。

7．汽缸螺栓的紧力不足或是螺栓的材质不合格。汽缸结合面的严密性主要靠螺栓的紧力来实现的，机组的起停或是增减负荷时产生的热应力和高温会造成螺栓的应力松弛，如果应力不足，螺栓的预紧力就会逐渐减小。如果汽缸的螺栓材质不好，螺栓在长时间的运行当中，在热应力和汽缸膨胀力的作用下被拉长，发生塑性变形或断裂，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。一般的汽缸螺栓在紧固时是从中间向两边同时紧固，也就是从垂弧最大处或是受力变形最大的地方紧固，这样就会把变形最大的处的间隙向汽缸前后的自由端转移，最后间隙渐渐消失。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。

解决方案

博科斯[url=]高温密封[/url]剂是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。在高温环境下长期工作只会变粘稠而不会焦化，最大限度满足密封要求，而且在下次检修时非常容易清除。

产品描述：

                               
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博科思是一种单组份、膏状密封剂，工业用途，优质密封混合物，适用于对光滑、平整密封面（对接接头）的温度和压力情况要求高的工况。使用灰泥刀或橡胶刮刀摊涂在干燥表面。由于产品不会固化，但其稠度会稍稍变化，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到运行中，无须等待。

技术优势：

●耐温 耐高达900℃的热蒸汽、气体，热、冷水，轻质燃油、润滑剂，原油及天然气。

●耐压 密封面及接头处极好的粘着力可确保耐压高达250巴（255kg/cm2），无密封环法兰耐压高达450巴（459 kg/cm2），螺管接头耐压高达550巴（561 kg/cm2）。

●塑性变形 塑性无限制，因此，即使在最高要求的条件下，密封膜也不会破裂。

●使用寿命 对于高压涡轮机，我们保证产品能承受高达900℃、压力高达250巴的高温蒸汽、气体、热和冷水、轻质燃油、润滑剂、矿物油及天然气。根据应用指导使用并正常运行时，对于蒸汽轮机和燃气轮机，我们保证在机加密封面（对接接头）的使用寿命在10年。

应用领域：

蒸汽轮机和燃气轮机、发电厂（核电站）、煤气厂和水厂、炼油厂、冶炼厂、造船厂、油漆和橡胶制造、化工厂等众多行业企业，电站（包括核电站）蒸汽机轮、燃气机轮以及烟气机轮的汽缸集合面你的密封，工业透平机械、设备法兰的高温密封及高温热管丝扣螺纹的密封。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。

密封原理

温度对金属材料力学性能影响很大，尤其在高温下载荷持续时间对力学性能影响更大，这种影响所造成的现象称为塑性变形（即蠕变现象）。如高压蒸汽锅炉、汽轮机、燃气轮机、柴油机、航空发动机以及化工炼油设备中，很多机件长期在高温条件下服役都会产生该现象。因此，如设计、选材不当或使用中疏忽，将导致密封面泄露或裂纹破裂。所以，对这类机件材料，仅考虑常温短时静载下力学性能是不够的。

鉴于此，为应对该现象存在而导致的问题发生，相关环境下的应用通常情况下会采取增加固体垫片；固体垫片的防泄漏作用是靠垫片的压缩而产生的弹性变形。但固体垫片无论怎样压紧，也不会完全填满接合面上的凹凸不平，在界面上总会存有间隙；

液态密封剂做到将全部凹陷填平，呈现出优异的密封效果。处于接合面间的液态密封胶被螺纹紧固后，构成与间隙相同的薄膜，同时与外表非常吻合。依据单分子膜理论，越薄的膜，复原能力就越大，越有利于密封。其原理是在受压和拉伸时容积发作变形，它不存在固体垫片的压缩变形，从而也就不存在压缩疲劳，弹性毁坏，应力松弛等现象，并且它总是与连接界面粘附着，所以能避免界面泄漏。

依据帕斯卡原理，施加在静止液体边境上的压力，将以同等大小向液体一切方向传送，处于接合面间的液态密封剂遭到内压作用后，除接合面产生弹性变形外，还会产生不可逆的牛顿型粘性流动。当间隙很小时仅发生弹性变形，当间隙大时才产生流动，即开始泄漏。运用液态密封剂的金属接合面，间隙普通都在0.1mm以下，而且液态密封剂又是粘度很高的液体，很难产生流动，从而维持了密封性。

应用案例

博科思已经在西门子涡轮机上用了50多年（产品是在1952年与西门子研发）。如果没有博科思在单独压力区域的额外密封，受压力影响会引起生产的不精确性或变形。也就是说在单独压力区域的涡轮机区会在压力下出现渗漏。这就意味着涡轮机就会失去动力，从而需要计划外修复。

西门子蒸汽轮机SST-6000上的应用

SST-6000特点是有一个鼓形的高压汽缸，中压汽缸和3个双流低压汽缸（50-60赫兹）。一般用于传统的蒸汽发电厂，输出功率高达1200MW.

输出范围：对于传统的蒸汽应用高达1200MW主蒸汽

温度：一般600℃/1112℉

压力：高达280巴/4061psi

预热蒸汽温度：一般610℃/1130℉

排气面积：

50赫兹：5平方米到16平方米

60赫兹：3.5平方米到11.1平方米