[社会学]刷式密封技术——江苏透平密封高科技有限公司-内蒙

刷式汽封简介,刷式密封是近年发展起来的一种具有高效阻尼性能的新型高速动密封技术，其泄漏量是传统梳齿迷宫式密封的1/5-1/10。 刷式汽封是主要用于汽轮机上动静部件之间的柔性密封产品，刷封的刷丝选取钴基高温合金，并采用高能束真空焊接工艺保证刷丝在运行中不脱落。刷封的刷毛顺着转子旋转方向按一定倾斜角度规则排列，既可以减少磨损，延长使用寿命，并且能适应动静之间的瞬态变化后迅速恢复原状、保持密封能力不变，既提高了机组效率、又改善了转子的稳定性，是发展高性能透平的重要技术之一。应用设备：蒸汽轮机、燃汽轮机、压缩机、发动机、涡轮机等。应用位置：轴端密封、平衡环密封、级间密封等。应用领域：航空、航天、船舶、电力、石化、石油、化工、冶金等。,刷式汽封样品,刷式汽封实物,刷式密封介质泄漏主要发生在密集排列的细金属丝之间形成的微小缝隙中，由于刷子中刷丝间空隙的不均匀性作用，均匀的来流进入刷丝束中就变得不均匀了，并且从紧密的刷丝束区域向疏松的刷丝束区域偏流，这些偏流在刷丝排之间逐渐形成同向流和射流，并产生随机的二次流和旋涡流。而当一射流遇到前面紧密的刷丝束，就会改变运动方向而变成和主流方向垂直的横向流（见上图，刷式汽封气体流动形式）。由于刷丝束破坏流动而确保流动的不均匀性，使流体产生了自密封效应，横向流动代替向前流动显然对流体自密封起了重要贡献，它能使横流过刷子的总压降增大从而减少汽封的泄露量。 随着压比的增大，刷子中刷丝的密度增加，刷丝之间的空隙减少而使有效的泄漏面积减少，同时使泄漏流动的阻力增大，从而使泄漏随压比增加的梯度降低。,刷式密封的原理,刷式汽封的两种结构特点,上海交通大学国家863先进汽封项目的研发与实验,从图上可以看出压差越大，漏气量越大，因而建议机组尽量在压差较大部分，如高、中压隔板，轴封内侧段使用刷封，其收效较为显著。,刷封性能试验研究分析,从图上可以看出改造刷环圈数越多，漏气改善效果越明显，建议在平齿和低压部分进行双刷环或3道刷环改造（须根据汽封实际尺寸制定），以取得最优改造效果。,刷封性能试验研究分析,振动与汽封间隙的变化,刷封主要技术指标,刷丝材料 钴基高温合金（国外进口材料）密度 9.13 g/cm3熔点 1330化学成分：,刷丝材料在不同温度下维氏硬度(HV),刷丝材料耐腐蚀性能( 单位: mm/年),刷封主要技术指标,刷丝材料热稳定性（物理性能）,刷式汽封是一种柔性密封，可自适应轴的瞬态跳动，并能迅速恢复原状，保持原有间隙，不会像迷宫式和蜂窝式汽封因过临界或异常振动等造成间隙永久变大。刷丝顺转子旋转方向按一定角度规则排列，在发生碰磨时能顺着倾角自动退让，不会刮伤转子，不会增大机组振动，能够很好保持机组安全性，并延长了汽封的使用寿命。刷环间隙比原硬齿间隙减少0.15-0.30mm，可以较少漏气量，提高机组效率。刷封最大承受压差可达2MPa，一般结构承压为0.5MPa，因此在隔板，轴封，叶顶处均可使用。刷丝材质为钴基耐高温合金，物理及化学性质优良，在先进的焊接工艺下，性能完全满足汽轮机运行环境要求，使用寿命较长。总结：能够满足机组长期、稳定、高效的运行,刷式密封的特点,燃气轮机：主要应用在压气机末端， 透平轴封及轴承处密封。蒸汽轮机：刷式密封主要应用在高压、中、 低压段的隔板、轴封及叶顶处。 应用历史：刷式密封最早应用在国外一些喷气式飞机发动机上，后来GE公司将其在、型重型工业燃气轮机上使用，现已经有超过十年的应用历史。目前国外有 100 多台机组在使用刷封，范围从机械驱动汽轮机到800MW 燃煤发电汽轮机组，有众多的成功案例。 刷式汽封在国内起步较晚，借鉴国外先进技术及经验，在经过自主研发，结合国内机组状况，目前国内的刷封研究及技术已经成熟，并且已经有专业生产刷式汽封的制造厂家，其产品已在实际机组中得到运用，改造效果卓越，国内已经有几十家电厂采用了刷式汽封改造，并取得了良好的经济收益，目前正向全国推广运用。,刷式密封应用介绍,江苏透平密封高科技有限公司,以节能减排技术为战略方向，以高科技为核心、以客户需求为动力、以安全为保证，孜孜以求，并通过整合行业高尖端技术资源，展现高速动密封技术的价值魅力，为客户提供最优秀、安全的服务。通过江苏透平人的努力拼搏，打破刷式密封技术被GE、西门子、三菱等国外知名企业长期垄断的不利局面，让中国的刷式密封在国际舞台上占有一席之地！自主创新、发奋自强、振兴民族科技，打造国内最专业的刷式汽封产品，将是江苏透平密封人永远不变的追求！,企业介绍,江苏透平密封高科技有限公司位于南京（国家）金港科技园。公司在高速动密封的研究、开发和生产方面居国内领先水平，目前是中国国内唯一一家专业化提供刷式密封技术、产品和服务的公司，并已经与南京大学、东南大学、南京航空航天大学、上海交通大学、上海电力学院、西安交大、北京化工大学、东方汽轮电机厂、上海汽轮电机厂、哈尔滨汽轮电机厂、南京汽轮电机厂、西安热工院、沈阳飞机发动机研究所等十几家单位建立全方位、持久的共同开发研究的合作关系。 江苏透平密封高科技有限公司的全资子公司南京朗肯科技开发有限公司，是新技术、新工艺、新产品的研发基地。,产品分类,公司刷式汽封相关产品图片,航空发动机刷封,使用4年后的刷封,公司刷式汽封现场安装图片,产品包装及安装,东方汽轮机厂刷式汽封泄漏性能试验,国家火电机组振动中心（东南大学）试验台,相关试验说明,2008年3月24日到3月28日,朗肯科技（江苏透平前身，现研发中心）联合浙江电力研究院对刷式密封进行5天的试验,实验结果:刷封没有明显的磨秃现象;刷毛无脱落现象;环境温度18,过盈0.5，接触部位温度不超过70 , 温度升高不明显;过盈0.5时,轴的磨损不明显.,GE 汽轮机应用刷式密封运行了2年后的磨损情况,刷式密封使用了6年后的磨损状况,转子与刷式密封接触而被磨光的区域,专有的加工设备 公司自主研发了专用拉丝机，专用编排机，专用成型机，专用转运机等具有自主知识产权的专有设备。并在世界上最先进的高能束焊接机的基础上，公司成功研制了国内唯一一台刷式密封焊接流水线。,专业的设计和服务保证 公司通过ISO9000质量管理体系认证，具有完善的质量控制体系，共设立了260多道质量控制点，并由具备百万千瓦等级汽轮机监造资质和经验的高级监造师担任总质量师，力争为用户提供最高等级的质量和安全保证。 在安装过程中，公司有专业的工程技术人员全程监控。,公司刷式密封专利,应用案例分析,案例一使用单位：华电杭州半山电厂改造时间：2008年4月-5月性能数据测试：大修前数据测试为2007年12月25日，大修后数据测试为2008年6月11-6月13日机组特点：#4机组原为上海汽轮机厂生产的N125-13.24/535/535型超高压、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、冲动凝汽式汽轮机组改造方案：采用高中低压缸刷式汽封共13套：其中： 高压前、后轴封各1套；高压隔板汽封8套，中压后轴封1套，低压前、后轴封各1套。,4机组在A级检修前后，委托浙江省电力试验研究院进行了热力试验现场测试，主要数据见表。,案例二机组特点：机组为南汽15MW机组，已运行多年改造方案：采用刷式汽封共计12套，其中：前汽封改造第I，组汽封，第组汽封圈3圈改两圈，第组汽封圈6圈改3圈，共计7圈。叶顶汽封改造第7-11级叶顶汽封，共计5圈,公司刷封应用案例,案例一使用单位：哈尔滨第*发电厂（哈汽600MW机组）改造方案：高压轴封8圈，中压轴封10圈，中压进汽分流环2圈、中压隔板8圈，低压 轴封16圈，低压隔板8圈、给水泵驱动汽轮机轴封12圈。合计64圈。改造效果：刷封改造后高压缸缸效提高2%，中压缸缸效提高1.2%。,案例二使用单位：吉林双辽*电厂（哈汽300MW机组）改造方案：高压进汽平衡环6圈、高压排汽平衡环3圈。合计9圈。改造效果：高压排汽温度降低约7，缸效提高约1%。,案例三使用单位：山东沾化*电厂（东汽165MW机组）改造方案及效果：共改造刷封27圈，改造后起机顺利，运行期间机组出力有显著提高，热耗大幅降低，改造取得预计效果。,刷式密封应用部分业绩,透平科技以其坚实的研发能力、卓越的产品品质、优质的客户服务深得广大客户的一直好评，自公司成立以来，我们就已为众多的客户提供了技术革新的完美解决方案。我们热忱的欢迎更多的客户来了解我们，共同成长，互惠双赢！,刷封改造部分客户反馈,关于汽封改造相关建议,蜂窝汽封,蜂窝式汽封最大特点是它的除湿能力，密封机理是当汽流经过蜂窝汽封时，在前进方向上遇到阻力，从而改变汽流方向，进入蜂窝带，产生涡流，形成阻尼效果，根据这一特性，建议在蒸汽湿度较大处进行改造。优点：用在低压部分除湿效果好，在转子有凸台处效果较好。缺点：易磨损，间隙无法恢复，若间隙过小或膨胀不均会造成蜂窝带与转子（或围带）面接触，可能导致振动加剧甚至转子抱死的情况。建议改造位置：中、低压叶顶或末级隔板汽封。制造厂家：国内蜂窝生产厂家较多，在此不做一一介绍。,布莱登汽封,布莱登汽封工作原理是；汽轮机运行时，依靠各级前后的压差变化来克服弹簧弹力，起到调节汽封间隙的作用。一般该汽封使用于高压部分隔板处，因为在此处汽轮机级的前后压差可以满足克服弹簧弹力的需要，而中低压部分及轴封则不适用，而叶顶处直径过大，如果采用布莱登汽封，每相邻两块汽封处的接缝间隙预留将会很大，因此在此处形成的泄漏量未必能补偿汽封间隙调整后所获的收益。 优点：解决过临界震动大对汽封间隙造成永久增大的问题，能适应机组负荷的变化自动调整密封间隙。缺点：对水质要求较高，但长期运行可能造成弹簧结垢，疲劳失效而无法长期保持灵敏的自调整效果，后期使用效果会降低。建议改造位置：基于布莱登汽封对级前后压差的要求，用在高压缸隔板位置其效果发挥作用最大。 制造厂家：国内多家布莱登汽封代理商，目前这项专利人掌握在美方，受制于外国的技术垄断。,侧齿汽封,侧齿汽封是在梳齿汽封的汽封齿上进行改造，在垂直汽封齿的方向上再添加1-2道沿轴向方向的齿形，其原理是当气流遇到这种阶梯形齿的时候会形成涡流，起到阻尼作用。但此种汽封受制于轴向齿尖间隙及轴向间隙的影响，侧齿位置及高度不能过大，改造空间有限，改造后对齿根的强度要求将会提高。 优点：改造简单，安装方便、无须其他条件要求，相对原来的梳齿汽封的密封效果有一定的改善。缺点：未脱离原梳齿汽封的结构形态，属于硬齿汽封，仍然无法解决磨损后间隙永久性增大的问题，侧齿阻尼的效果也会间隙的增大而大打折扣，改造空间受汽封齿形状及转子凸台宽度影响。建议改造位置：无特殊要求，但须根据汽封结构而定。制造厂家：大连华鸿工业,接触式汽封,接触式汽封是在汽封块中间开一槽，底部安装弹簧片，再嵌入一圈能跟轴直接接触的密封片，此密封片在槽中能自由移动，并且能在弹簧片弹力作用下自动退让，以保证始终跟轴的接触间隙。此种汽封用在轴封最外侧效果最佳，可以有效的提高机组真空，获得收益。 优点：可以与轴接触，属于柔性密封系列，能适应转子跳动，能长期保持间隙不变。缺点：可能长期与轴面接触，摩擦生热，对材料的强度、润滑性能、物理特性等有较高要求，且产生的热量如不能及时排走，可能导致过热变形等，用在高温段须慎重。 建议改造位置：轴封最外侧（靠大气侧），此处既可以有效减少漏汽，改善机组真空，并能顺着外界大气的漏入及时的带走热量。制造厂家： 哈尔滨通能电气股份有限公司（王长春接触式汽封）,刷式汽封,刷式汽封在原有汽封基础上加装一圈或几圈刷式密封条，此刷封条代替原来的高齿，刷环高度要比原高齿要高，因减小了汽封间隙，从而减少了漏气。运行时，散开的刷丝束类似于防护林的风阻效果，起到密封效果，并且可以适应转子的瞬态跳动，恢复原有的汽封间隙，能长期保证使用效果。因为刷丝有弹性，也不会对机组振动造成大的影响 。 优点：属于柔性密封，可以适应转子瞬态跳动而保持间隙不变，长期保证其密封效果；刷丝耐高温，使用寿命长，顺转子旋转方向有角度排列，可以减小摩擦振动，对机组安全性的影响较小。 缺点：刷丝造价昂贵，加工精度及工艺要求较高，焊接标准严格。 建议改造位置：高、中、低压缸轴封，隔板汽封，小汽轮机轴封等，用在过桥（中间）汽封处，或平衡环处须进行结构优化以承受此处前后较大压差 。制造厂家： 江苏透平密封高科技有限公司（国内专业刷封制造厂家）,DAS汽封,DAS汽封为东方汽轮机厂自主研制的先进性汽封（DAS为缩写）也叫“大齿汽封”，其结构形式与梳齿类似，但汽封块两侧的高齿部分齿宽加厚，它与轴的径向间隙略小于其它齿，并采用铁素体类材料将其嵌入汽封块中，与转子摩擦时产生的热量小，不易弯轴。开机过临界时如产生碰磨就会先与大齿磨，由于它厚不易磨掉故不会磨到其它的齿，能保证正常运行时的汽封间隙。 。 优点：密封间隙减小，汽封结构未作改动，用在各处其强度能都保证缺点：当与轴摩擦时仍会造成机组振动，启机可能稍有困难。但相对原梳齿结构，能保护其他齿形不遭破坏，密封效果会随运行时间有所下降。 建议改造位置：一般与东