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金屬纏繞墊片在高溫下的密封性能挑戰

文章出處:未知 浏覽次數:發表時間:2018-06-19
金屬纏繞墊片在高溫下(通常爲400°C及以上)密封是具有挑戰性的,因爲標准材料(例如膨脹石墨)在這種情況下不能可靠地執行較長時間。這會導致螺栓連接失敗並發生泄漏。到目前爲止,必須妥善解決材料選擇問題,這對高溫下螺栓連接的泄漏性能會産生不利影響。
 
圖表顯示了Thermiculite和抑制石墨和標准石墨的比較。請注意,雖然受抑制的石墨的氧化稍微延遲,但它仍然會降解,而Thermiculite不會隨著時間的推移而受到影響。
 
許多日本高清视频在线都出現了高溫過程,包括石油和天然氣,化學加工和發電。具體應用包括流化催化裂化,硝酸铵肥料生産,乙烯生産,火炬系統,蒸汽和燃氣輪機,排氣系統以及最近的固體氧化物燃料電池(SOFC)和使用熔鹽傳熱流體的集中太陽能熱發電系統。熔鹽在高溫下運行並具有化學侵蝕性,因此增加了進一步的密封挑戰。
 
外徑和內徑爲雲母的HOT型金屬纏繞墊片。請注意,即使在雲母“屏障”的情況下,也會由于氧化而從螺旋中損失石墨。墊圈泄漏導致二氧化钛廠關閉。
 
傳統上,金屬纏繞墊片用戶可用的選擇是使用石墨或雲母,或兩種材料的組合來努力抵消其固有缺點。石墨在環境溫度下密封良好,因爲它是一種有機材料,在中等到高溫下,碳會氧化,隨著時間的推移,密封失去其完整性並且性能下降。即使在中等溫度下,這種情況可能會出人意料地迅速發生,並且隨著溫度升高而加速。即使石墨被氧氣抑制化學品處理,其效果也只是暫時的。
 
石墨是碳,碳氧化并导致密封降解。在最极端的情况下,石墨会被完全氧化,导致完全失去密封 - 这可能是灾难性的。
 
云母金屬纏繞墊片(蓝色)和Thermiculite 835金屬纏繞墊片(橙色)之间泄漏率的比较。即使在非常高的表面应力下,云母垫片也会遭受相当大的泄漏。
 
用于延遲石墨氧化開始的備選方案是使用屏障來保護密封。雲母表現出優異的耐熱性,但由于它是多孔的,因此密封性能不佳。
 
這意味著,雖然理論上雲母提供熱阻並保護石墨密封元件,但實際上它不提供有效的氣密密封,因此石墨仍然受到攻擊,並且最終這些高操作溫度(HOT)型墊圈失效。
 
在一些非常高溫的應用中,或者石墨或者化學不相容或者促進腐蝕時,公司試圖僅使用雲母,但是這些墊片不能提供足夠的密封,因此不能被認爲是可行的選擇。其他技術已經嘗試過,例如疏水滑石基材料,但是雖然這些技術聲稱具有良好的性能,但是由于材料不能提供可靠的長期完整性,所以已經記錄了嚴重的服務故障。
 
過程溫度越來越高,操作員希望延長維護周期。這需要能夠承受這些高溫的墊圈材料,同時還要提供長期的可靠性。安全至關重要,因此選擇經過驗證的可靠解決方案至關重要。

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