专业锅炉密封20年
- 来源:
- 中四方建工集团有限公司
- 日期:
- 2024年5月5日
密封用陶瓷纤维选型指标：
陶瓷纤维毯的选择必须以抗透气性（透气阻力），抗风蚀性能，压缩回弹率，高纯度为主，其它都为次要指标。传统密封保温类产品无论是材料的化学组成，还是结构性质，力学性质等都无法与陶瓷纤维相提并论。即使某些声称用陶瓷纤维毯做密封材料的技术也只是利用了陶瓷纤维本身的共性，而没有针对锅炉本体密封的特性进行选型。其在理化指标方面，只是强调了抗拉强度，其余的容重，抗温能力等均与保温材料没有质的区别；而且与密封相关的指标基本没有涉及。因此在具体密封项目上针对各类陶瓷纤维毯的选择上无疑会带有盲目性，甚至在一些特殊密封项目上会造成背道而驰的效果。因此本技术认为陶瓷纤维毯选取的标准应重点考察抗透气性(透气阻力)、抗风蚀性能、压缩回弹率、高纯度。
气孔率、抗透气性(透气阻力)和抗风蚀性能决定了密封性；压缩回弹率决定了延展性；而纯度的高低决定了陶瓷纤维在高温的热稳定性。其余指标，例如密度、粒径、渣球含量等都可以说是附属于上述性能的必然反映，当然可以通过次要因素而间接地考察其密封要素的优劣，但仅是参考而已，不能作为判定因素。
纯度：陶瓷纤维的纯度直接影响了其化学稳定性。特别是面对炉内高烟气时是否能保持纤维的自身化学稳定性对密封性能的优劣至关重要，所以纯度是密封的要求。指标：Al2O3,SiO2 之和大于97% 且Al2O3的含量大于45%。
长期使用温度：陶瓷纤维不仅具有一般低导热率材料所具有的优良的绝热性能，并具有高温下持续工作的优良的耐热性能。由于玻璃纤维的结晶和晶粒生长，纤维中有害杂质及纤维使用中腐蚀性物质促进纤维结晶，聚晶及纤维接触处的烧结；高温蠕变等因素，造成纤维结构的变化，收缩变形，纤维失弹，脆化折断，纤维强度降低，直至发生烧结丧失纤维状结构。因此，各陶瓷纤维的使用温度都有一个极限温度称为高使用温度。又称“分类温度”或“等级温度”，并作为纤维耐热性能的标志。陶瓷纤维的高使用温度，是指陶瓷纤维短时间内能承受的极限稳定，用以表征陶瓷纤维产品的耐热性指标。陶瓷纤维产品允许长期在一定温度下持续8小时后其加收缩率小于2.5%时的温度可以认为是长期使用温度。
气孔率，抗透气性能，压缩回弹性：气孔率不得低于90%，且气孔中封闭气孔（孤立气孔）的比例必须在50%以上；压缩回弹率大于70%。由于陶瓷纤维的很多性能国内还没有具体的标准与检测方法，例如抗透气性能、气孔率、压缩回弹性，但是其都与陶瓷纤维的密度有间接关系。因此可以将陶瓷纤维的密度作为一种参考指标。指标：密度﹥128kg/m3。
抗风蚀性能：要求抗风蚀性能不得低于10m/s;同时要求陶瓷纤维的制备工艺成型阶段不得加入添加剂，特别是有机胶添加剂，必须选用采用机械方式成型的产品。指标：抗风蚀性能﹥10m/s。
环保性能要求：因为化学类添加剂在高温600℃以上时会自然挥发。一则破坏陶瓷纤维的热稳定性，导致纤维的密封性能下降，二则会产生有害挥发性气体，严重危害工作生产环境。指标：要求采用干法针刺毯成型工艺，禁止添加有机化合物。
（2）高温黏合剂
（a）作用：在立体柔性密封修复技术中高温黏合剂作为陶瓷纤维与金属构件的结合剂，对整体密封层的强度，陶瓷纤维与金属之间的连接的紧密度起着重要的作用。下面对高温黏合剂的特点做一阐述。
（b）特点：
酸碱度为中性：即从根本上杜绝了对锅炉金属构件可能产生的酸碱性腐蚀问题。国内的标准是PH值4.5以上胶粘剂即可在金属构件上使用，对电厂而言，此举大大加重了酸性腐蚀的危害。
内含陶瓷纤维添加剂:在此粘合剂的制备工艺过程中，加入了搅拌均匀的陶瓷纤维粉末（即上述主材陶瓷纤维），此举大大增加了高温粘合剂与陶瓷纤维之间的亲和力。（需要指出的是加入均匀的陶瓷纤维粉末是粘合剂制备工艺的一个特定环节，而不是密封过程中把陶瓷纤维打碎掺在胶中）。使陶瓷纤维，高温粘合剂与金属管壁之间形成一个紧密结合的三维网状的挠性整体。
抗温能力为1400℃。但在300℃以上时其黏结性达到黏结力的强点。这是充分考虑了现今大容量主流锅炉的各穿墙管区域的介质温度均大于300℃的实际情况而确定的研发点。此外，本粘合剂是室温固化胶，即无需特殊加热在室温下即可固化，因此不受电厂大小修工期的影响。无机胶确保了在其受热时不会有有机化学成分的挥发造成有害环境的气体。因此该胶是环保型用胶。
（3）镍铬锰网：
（a）作用：作为一些特殊部位（例如前交叉，顶棚与两侧墙等膨胀量大的部位）整体密封层下部的支撑平台或防磨层。
（b）特点：此道工艺是本技术的。众所周知，镍铬锰合金钢在火力发电厂中常用来制作汽轮机和附机中的齿轮、凸轮、活塞销和推力套等；某些场合下，还可用来制造有一定耐磨性要求和受冲击的零件。因此镍铬锰钢网的抗交变应力、抗蠕变、抗腐蚀能力即耐温性是很强的。我们把此网在一些特定部位作为整体密封层的层为以后的密封层提供一个强有力的支撑平台并提高密封层的整体强度。
陶瓷纤维毯的选择必须以抗透气性（透气阻力），抗风蚀性能，压缩回弹率，高纯度为主，其它都为次要指标。传统密封保温类产品无论是材料的化学组成，还是结构性质，力学性质等都无法与陶瓷纤维相提并论。即使某些声称用陶瓷纤维毯做密封材料的技术也只是利用了陶瓷纤维本身的共性，而没有针对锅炉本体密封的特性进行选型。其在理化指标方面，只是强调了抗拉强度，其余的容重，抗温能力等均与保温材料没有质的区别；而且与密封相关的指标基本没有涉及。因此在具体密封项目上针对各类陶瓷纤维毯的选择上无疑会带有盲目性，甚至在一些特殊密封项目上会造成背道而驰的效果。因此本技术认为陶瓷纤维毯选取的标准应重点考察抗透气性(透气阻力)、抗风蚀性能、压缩回弹率、高纯度。
气孔率、抗透气性(透气阻力)和抗风蚀性能决定了密封性；压缩回弹率决定了延展性；而纯度的高低决定了陶瓷纤维在高温的热稳定性。其余指标，例如密度、粒径、渣球含量等都可以说是附属于上述性能的必然反映，当然可以通过次要因素而间接地考察其密封要素的优劣，但仅是参考而已，不能作为判定因素。
纯度：陶瓷纤维的纯度直接影响了其化学稳定性。特别是面对炉内高烟气时是否能保持纤维的自身化学稳定性对密封性能的优劣至关重要，所以纯度是密封的要求。指标：Al2O3,SiO2 之和大于97% 且Al2O3的含量大于45%。
长期使用温度：陶瓷纤维不仅具有一般低导热率材料所具有的优良的绝热性能，并具有高温下持续工作的优良的耐热性能。由于玻璃纤维的结晶和晶粒生长，纤维中有害杂质及纤维使用中腐蚀性物质促进纤维结晶，聚晶及纤维接触处的烧结；高温蠕变等因素，造成纤维结构的变化，收缩变形，纤维失弹，脆化折断，纤维强度降低，直至发生烧结丧失纤维状结构。因此，各陶瓷纤维的使用温度都有一个极限温度称为高使用温度。又称“分类温度”或“等级温度”，并作为纤维耐热性能的标志。陶瓷纤维的高使用温度，是指陶瓷纤维短时间内能承受的极限稳定，用以表征陶瓷纤维产品的耐热性指标。陶瓷纤维产品允许长期在一定温度下持续8小时后其加收缩率小于2.5%时的温度可以认为是长期使用温度。
气孔率，抗透气性能，压缩回弹性：气孔率不得低于90%，且气孔中封闭气孔（孤立气孔）的比例必须在50%以上；压缩回弹率大于70%。由于陶瓷纤维的很多性能国内还没有具体的标准与检测方法，例如抗透气性能、气孔率、压缩回弹性，但是其都与陶瓷纤维的密度有间接关系。因此可以将陶瓷纤维的密度作为一种参考指标。指标：密度﹥128kg/m3。
抗风蚀性能：要求抗风蚀性能不得低于10m/s;同时要求陶瓷纤维的制备工艺成型阶段不得加入添加剂，特别是有机胶添加剂，必须选用采用机械方式成型的产品。指标：抗风蚀性能﹥10m/s。
环保性能要求：因为化学类添加剂在高温600℃以上时会自然挥发。一则破坏陶瓷纤维的热稳定性，导致纤维的密封性能下降，二则会产生有害挥发性气体，严重危害工作生产环境。指标：要求采用干法针刺毯成型工艺，禁止添加有机化合物。
（2）高温黏合剂
（a）作用：在立体柔性密封修复技术中高温黏合剂作为陶瓷纤维与金属构件的结合剂，对整体密封层的强度，陶瓷纤维与金属之间的连接的紧密度起着重要的作用。下面对高温黏合剂的特点做一阐述。
（b）特点：
酸碱度为中性：即从根本上杜绝了对锅炉金属构件可能产生的酸碱性腐蚀问题。国内的标准是PH值4.5以上胶粘剂即可在金属构件上使用，对电厂而言，此举大大加重了酸性腐蚀的危害。
内含陶瓷纤维添加剂:在此粘合剂的制备工艺过程中，加入了搅拌均匀的陶瓷纤维粉末（即上述主材陶瓷纤维），此举大大增加了高温粘合剂与陶瓷纤维之间的亲和力。（需要指出的是加入均匀的陶瓷纤维粉末是粘合剂制备工艺的一个特定环节，而不是密封过程中把陶瓷纤维打碎掺在胶中）。使陶瓷纤维，高温粘合剂与金属管壁之间形成一个紧密结合的三维网状的挠性整体。
抗温能力为1400℃。但在300℃以上时其黏结性达到黏结力的强点。这是充分考虑了现今大容量主流锅炉的各穿墙管区域的介质温度均大于300℃的实际情况而确定的研发点。此外，本粘合剂是室温固化胶，即无需特殊加热在室温下即可固化，因此不受电厂大小修工期的影响。无机胶确保了在其受热时不会有有机化学成分的挥发造成有害环境的气体。因此该胶是环保型用胶。
（3）镍铬锰网：
（a）作用：作为一些特殊部位（例如前交叉，顶棚与两侧墙等膨胀量大的部位）整体密封层下部的支撑平台或防磨层。
（b）特点：此道工艺是本技术的。众所周知，镍铬锰合金钢在火力发电厂中常用来制作汽轮机和附机中的齿轮、凸轮、活塞销和推力套等；某些场合下，还可用来制造有一定耐磨性要求和受冲击的零件。因此镍铬锰钢网的抗交变应力、抗蠕变、抗腐蚀能力即耐温性是很强的。我们把此网在一些特定部位作为整体密封层的层为以后的密封层提供一个强有力的支撑平台并提高密封层的整体强度。
