Proč selhávají kovové těsnící kroužky v parních turbínách a jak můžete zabránit úniku z příruby?

Při výrobě vysoce užitkové energie integrita parní turbíny do značné míry závisí na výkonu jejích statických těsnících rozhraní. A kovový těsnící kroužek je často první linií obrany proti katastrofální ztrátě tlaku. Extrémní teplotní gradienty a mechanické namáhání parního provozu však často vedou k degradaci těsnění. Jiangsu Jintai Sealing Technology Co., Ltd. , založená v roce 2004, strávila desetiletí výzkumem těchto způsobů selhání. Prostřednictvím naší špičkové značky, Nofstein , poskytujeme technologicky vyspělá řešení těsnění, která splňují standardy CCS klasifikační společnosti a zajišťují spolehlivost v nejnáročnějších energetických a chemických prostředích.

Běžné způsoby selhání kovových těsnicích kroužků ve službě Steam

Parní turbíny pracují při kolísavém tepelném zatížení, které způsobuje „rotaci příruby“ a uvolnění šroubu. Když a kovový těsnící kroužek selže, je to zřídka způsobeno jediným faktorem, ale spíše kombinací relaxace napětí a povrchové oxidace. Na rozdíl od měkkých těsnění, která selhávají při prasknutí, kovová těsnění obvykle selhávají kvůli neschopnosti udržet "zpětné odpružení" nebo elastické zotavení během tepelného cyklování. Inženýři musí rozlišovat mezi výkonem tradičních masivních prstenů a moderními vlnité kovové těsnění pro páru aplikace, protože ta poskytuje lepší zotavení při kolísavém zatížení.

Rozhodující faktory v prevenci netěsnosti příruby

Prevence úniku ve vysokotlakých parních systémech vyžaduje přesné dodržování specifikace vysokotlakého těsnění RTJ . Kloub prstencového typu (RTJ) spoléhá na interferenci kov na kov. Pokud tvrdost těsnění překročí tvrdost drážky příruby, příruba samotná utrpí trvalé poškození, což vede k chronické netěsnosti. Využití tepelně odolné kovové o-kroužky může toto riziko zmírnit ve specifických aplikacích skříní ventilů a turbín, kde je omezený prostor a odolnost vůči vysokým teplotám je nesporná.

1. Kompatibilita materiálu a poměry tvrdosti

Primárním technickým pravidlem je, že těsnění musí být vždy měkčí než příruba. V parních turbínách, kde mohou teploty překročit 500 °C, musí materiál také odolávat „koroznímu praskání pod napětím“ (SCC). Výběr a kovový těsnící kroužek z nerezové oceli se specializovaným tepelným zpracováním zajišťuje, že těsnění zůstává dostatečně tvárné, aby zatékalo do mikroskopických nepravidelností příruby bez předčasného zpevnění.

2. Správné rozložení točivého momentu a zatížení

• Předpětí šroubu: Nedostatečné zatížení vede k "mezera" během spouštěcích cyklů.
• Paralelismus: Nesprávně zarovnané příruby vytvářejí nerovnoměrné napětí a drtí jednu stranu kovový těsnící kroužek při ponechání druhé strany nedostatečně komprimované.
• Povrchová úprava: Těsnění RTJ a čočky vyžadují zrcadlový povrch, aby byl zajištěn molekulární kontakt.

Inovativní řešení těsnění od Jiangsu Jintai

Od zahájení výroby našeho průmyslového parku Sealing Technology v roce 2013 Jiangsu Jintai Sealing Technology Co., Ltd. se zaměřila na překlenutí propasti mezi tradiční výrobou a špičkovým inženýrstvím. naše Nofstein značka přijímá pokročilé výrobní procesy k vývoji průmyslové kovové těsnicí kroužky pro turbíny které se přizpůsobují měnícím se potřebám trhu. Díky integraci speciálních pryžových materiálů a izolace dílů s naší technologií kovových jader nabízíme komplexní sady pro lodní, energetický a chemický průmysl.

Technická doporučení pro techniky údržby

Pro nákup a údržbu B2B je nezbytné provádět pravidelné postupy „horkého momentu“ a používat produkty označené CCS. Při výběru a náhradní kovový těsnící kroužek technici by měli ověřit výsledky testu CiT pro ochranu životního prostředí a zajistit, aby materiály splňovaly normy Čínské akademie uhelných věd pro bezpečnost v nebezpečných zónách. Naše globální partnerství s předními značkami nám umožňují realizovat velké projekty ve východní Evropě, jihovýchodní Asii a Africe s pevnou důvěrou.

Často kladené otázky (FAQ)

• Q1: Proč je tvrdost těsnění tak důležitá pro těsnění RTJ?
  A: Pokud kovový těsnící kroužek je tvrdší než příruba, bude plasticky deformovat drážku příruby, místo aby se deformovala sama. To vede k trvalému poškození, které vyžaduje nákladné přerovnání příruby.
• Q2: Může vlnité kovové těsnění zvládnout vysokotlakou páru?
  A: Ano, a vlnité kovové těsnění pro páru je speciálně navržen s hřebeny, které vytvářejí vysoké bodové kontaktní napětí, což umožňuje utěsnění při nižším zatížení šroubů a zároveň se přizpůsobuje tepelné roztažnosti.
• Otázka 3: Jaká je výhoda špičkových produktů "Nofstein"?
  Odpověď: Produkty Nofstein využívají pokročilé materiály a výrobní procesy, které poskytují vyšší elastickou regeneraci a lepší chemickou odolnost než standardní bezazbestová těsnění.
• Q4: Jak Jintai zajišťuje kvalitu svých těsnění?
  Odpověď: Udržujeme řádnou příručku řízení kvality, identifikaci klasifikační společnosti CCS a prošli jsme národními testy na ochranu životního prostředí nekovy a CiT.
• Q5: Jsou kovové O-kroužky lepší než RTJ kroužky?
  A: tepelně odolné kovové o-kroužky se obvykle používají v menších, vysokotlakých skříních nebo ventilech, zatímco kroužky RTJ jsou standardem pro příruby vysokotlakého potrubí o velkém průměru.

Dokument: Nofstein™ patentované slitiny vs. standardní 316L nerezová ocel pro prostředí s extrémní parou

V energetickém a petrochemickém sektoru je výběr a kovový těsnící kroužek je často výchozí nerezová ocel 316L. Jak však moderní parní turbíny posouvají hranice nadkritických a ultrasuperkritických teplot, standardní slitiny často dosahují svých metalurgických limitů. Jiangsu Jintai Sealing Technology Co., Ltd. vyvinula řadu Nofstein™ pro řešení specifických poruchových způsobů relaxace napětí a mezikrystalové koroze vyskytující se v konvenčních specifikace vysokotlakého těsnění RTJ .

1. Metalurgická stabilita a odolnost proti tečení

Standardní nerezová ocel 316L podléhá výraznému „tečení“ (trvalé deformaci při konstantním namáhání), když je vystavena teplotám přesahujícím 425°C. Slitiny Nofstein™ jsou konstruovány s řízenými stopovými prvky, které stabilizují austenitické matrice a zajišťují, že tepelně odolné kovové o-kroužky udržují svou elastickou obnovu i po dlouhodobém vystavení páře 550 °C.

2. Odolnost vůči praskání v důsledku koroze (SCC)

Parní systémy, zejména v lodních a pobřežních elektrárnách, jsou citlivé na chloridy vyvolané SCC. Zatímco 316L je obecně odolný, lokalizované napěťové body na a kovový těsnící kroužek může vyvolat mikrotrhliny. naše průmyslové kovové těsnicí kroužky pro turbíny využívají zvýšený obsah niklu a molybdenu, který poskytuje výrazně vyšší ekvivalentní číslo odolnosti proti důlkové korozi (PREN), což zajišťuje, že těsnění zůstane neporušené v pobřežních prostředích bohatých na solný roztok.

3. Optimalizace geometrie: výhoda vlnité lepenky

Kromě materiálové vědy, mechanické konstrukce vlnité kovové těsnění pro páru hraje zásadní roli. Standardní pevné kroužky vyžadují obrovské zatížení šroubů, aby se dosáhlo "průtoku". Návrhy Nofstein™ využívají vlastní rozteč zvlnění, která vytváří těsnící zóny s vysokou koncentrací. To zajišťuje, že i když parní turbína projde tepelným "prohnutím" nebo rotací příruby, těsnění udržuje kontaktní tlak.

• Snížené napětí šroubu: Slitiny Nofstein™ umožňují účinné těsnění při o 30 % nižším kroutícím momentu než pevné 316L kroužky.
• Shoda s CCS a národními testy: Naše slitiny prošly národním testem nekovů a hodnocením bezpečnosti Čínské akademie uhelných věd.
• Ekologická synergie: Všechna kovová těsnění Nofstein™ jsou 100% bez azbestu a splňují normy ochrany životního prostředí CiT.

4. Závěr pro zadávání zakázek B2B

U velkých projektů ve východní Evropě, jihovýchodní Asii a Africe dává TCO (Total Cost of Ownership) přednost slitinám Nofstein™. Přestože počáteční investice do a specifikace vysokotlakého těsnění RTJ vyhovující Nofstein™ kroužek může být vyšší než 316 l, snížení neplánovaných prostojů a nákladů na opravu přírub poskytuje vynikající návratnost investice.

Jiangsu Jintai Sealing Technology Co., Ltd. pokračuje v inovacích, překlenuje propast mezi vědeckými experimenty a průmyslovou výrobou a vede svět ve špičkové technologii těsnění.

Průmyslové reference

• ASME B16.20: Kovová těsnění pro příruby potrubí – kroužkové spoje, spirálově vinuté a opláštěné.
• ISO 9001:2015: Požadavky na systémy managementu kvality pro výrobce těsnění.
• Fluid Sealing Association (FSA): Technická příručka o statických těsněních a analýze selhání těsnění.
• Čínská klasifikační společnost (CCS): Identifikace systému kvality pro námořní a průmyslové těsnící komponenty.