德国高温密封剂针对汽轮机气缸密封分析报告

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【摘要】采用博科斯高温密封剂针对汽轮机气缸中分面进行密封；对汽轮机密封失效原因和现场修复的优势进行了分析；

【关键词】汽轮机密封、气缸中分面密封、高温密封脂、博科斯高温密封剂、福世蓝®

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) 汽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、平整密封面（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。

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。

5、博科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	否
是否符合美国有毒物质控制法规	是

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

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