CN104327784A

CN104327784A - 多组份高弹性凝汽器密封胶

Info

Publication number: CN104327784A
Application number: CN201410603401.6A
Authority: CN
Inventors: 张春波; 王久生; 刘絮飞; 张建新; 孙天利; 刘熙旸; 周诗宇
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Jilin Electric Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Jilin Electric Power Co Ltd
Priority date: 2014-11-02
Filing date: 2014-11-02
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2034-11-02
Also published as: CN104327784B

Abstract

本发明涉及一种多组份高弹性凝汽器密封胶，属于高弹性凝汽器密封胶。是由如下质量份数的原料制成的：聚氨酯橡胶82～89份，聚氨酯预聚体5～10份，4-羟基苯磺酸3～5份，环己酮0.8~1.2份，邻苯二甲酸酯0.2~0.4份，甲基丙烯酸0.10~0.20份，2，4-三甲基-10.3~0.5份，三氯化铁0.04~0.06份，季戊四醇0.1~0.3份，十二烷基苯磺酸钠0.3~0.5份，聚羟基丙烯酸0.4~0.6份。优点：在常规聚氨酯密封胶的基础上，通过增加助剂种类，使得性能更加优良，更适合于凝汽器换热管与管端结合处的密封，也使得密封胶保存时间长、使用条件不受限制，大大缩短了检修工期，提高了机组使用率，具有显著经济效益。

Description

多组份高弹性凝汽器密封胶

技术领域

本发明属于一种高弹性凝汽器密封胶。

背景技术

凝汽器渗漏、泄漏会严重影响机组的水汽品质，进入热力系统的盐类物质会沉积在省煤器、水冷壁、过热器、再热器、汽轮机等热力设备内表面，最终威胁着机组的安全、稳定、经济运行。随着机组参数的不断提高，凝汽器渗漏、泄漏对汽水品质、机组的安全稳定运行影响更大。《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》（GB/T 12145-2008）对不同参数机组的凝结水水质进行了严格的规定，即使凝汽器换热管入场验收、安装均符合技术要求，但由于凝汽器的运行及换热方式、换热管与端板材质差异、循环水水质稳定性及流速冲刷等因素影响，凝汽器换热管与管端连接处总会出现渗漏、微露，总会使得凝结水水质达不到《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》（GB/T 12145-2008）的要求，严重时会引起机组给水水质不合格，造成受热面腐蚀、结垢，蒸汽侧设备积盐，对机组的安全、稳定、经济运行有极大的危害。因凝汽器的泄漏、渗漏时，凝结水水质超标时，按照国家、行业标准，需要采用水汽质量劣化时三级处理原则，超标严重时，常迫使机组降负荷运行，甚至停机，因此凝汽器的换热管与管端防腐工作至关重要。

目前，常采用聚氨酯密封胶系作为换热管与管端防腐的密封材料，聚氨酯密封胶以聚氨酯橡胶及聚氨酯预聚体为主要成分的密封胶。此类密封胶具有高的拉伸强度、粘接性好、优良的弹性、耐磨性、耐油性和耐寒性、使用寿命长、耐生物老化。可分为加热硫化型、室温硫化型和热熔型三种，其中室温硫化型又有单组分和双组分之分。其广泛用于建筑物、广场、公路作为嵌缝密封材料，以及汽车制造、玻璃安装、电子灌装等的密封。

但聚氨酯系密封胶用于凝汽器换热管与管端防腐工作也有显著的缺点，（1）耐水性，特别是耐碱水性欠佳，而凝结水pH值均在8～9.3之间；（2）贮存稳定性受包装及外界影响较大；（3）通常固化较慢；（4）高温热环境下可能产生气泡和裂纹；（5）使用7天后才能进行凝汽器灌水试验，且无水固化28天后才能完全达到全部使用性能。

发明内容

本发明提供一种多组份高弹性凝汽器密封胶，以解决耐碱水性欠佳、贮存稳定性受包装及外界影响较大、通常固化较慢、高温热环境下可能产生气泡和裂纹、达到全部使用性能时间长的问题。

本发明采取的技术方案是，是由如下质量份数的原料制成的：

聚氨酯橡胶82～89份

聚氨酯预聚体5～10份

4-羟基苯磺酸3～5份

环己酮0.8~1.2份

邻苯二甲酸酯0.2~0.4份

甲基丙烯酸0.10~0.20份

2，4-三甲基-1 0.3~0.5份

三氯化铁0.04~0.06份

季戊四醇0.1~0.3份

十二烷基苯磺酸钠0.3~0.5份

聚羟基丙烯酸0.4~0.6份；

上述原料混合均匀即可。

本发明优点：在常规聚氨酯密封胶的基础上，通过增加助剂种类，使得性能更加优良，更适合于凝汽器换热管与管端结合处的密封。具有聚氨酯系密封胶常规的良好使用性能的同时，显著提升（1）耐碱性水和温差塑变的性能；（2）贮存稳定性能；（3）固化速度。最终使得防腐材料性能不受凝结水温度往复变化、pH值均在8～9.3之间下影响，同时固化速度、稳定性能的提高，不仅使得防腐后24小时后就能够进行凝汽器灌水试验，也使得密封胶保存时间长、使用条件不受限制，大大缩短了检修工期，提高了机组使用率，具有显著经济效益。

具体实施方式

实施例1

是由如下质量份数的原料制成的：

聚氨酯橡胶82份

聚氨酯预聚体5份

4-羟基苯磺酸3份

环己酮0.8份

邻苯二甲酸酯0. 2份

甲基丙烯酸0.10份

2，4-三甲基-1 0.3份

三氯化铁0.04份

季戊四醇0.1份

十二烷基苯磺酸钠0.3份

聚羟基丙烯酸0.4份；

上述原料混合均匀即可。

本发明在常规聚氨酯密封胶的基础上，通过增加助剂种类，即固化剂4-羟基苯磺酸、非活性稀释剂环己酮、增塑剂邻苯二甲酸酯、增稠剂甲基丙烯酸、防老剂2，4-三甲基-1、阻聚剂三氯化铁、稳定剂季戊四醇、乳化剂十二烷基苯磺酸钠、络合剂聚羟基丙烯酸，使得性能更加优良，更适合于凝汽器换热管与管端结合处的密封。

使用方法：在凝汽器换热管与管端结合处除锈、除垢完成后，采用本发明高弹性凝汽器密封胶，采用专用毛刷对凝汽器换热管与管端结合处进行逐根密封，涂抹密封胶时应保证胶层均匀，使每根铜管和管端形成一体，表面干燥10小时后，从上向下、从左至右对密封处打磨使其表面光滑平整。

实施例2

是由如下质量份数的原料制成的：

聚氨酯橡胶85.5份

聚氨酯预聚体7.5份

4-羟基苯磺酸4份

环己酮1.0份

邻苯二甲酸酯0.3份

甲基丙烯酸0.15份

2，4-三甲基-1 0.4份

三氯化铁0.05份

季戊四醇0.2份

十二烷基苯磺酸钠0.4份

聚羟基丙烯酸0.5份；

上述原料混合均匀即可。

实施例3

是由如下质量份数的原料制成的：

聚氨酯橡胶89份

聚氨酯预聚体10份

4-羟基苯磺酸5份

环己酮1.2份

邻苯二甲酸酯0.4份

甲基丙烯酸0.20份

2，4-三甲基-1 0.5份

三氯化铁0.06份

季戊四醇0.3份

十二烷基苯磺酸钠0.5份

聚羟基丙烯酸0.6份；

上述原料混合均匀即可。

下面通过现场应用例来进一步说明本发明及其效果。

1、系统概述

某厂1、2号机组是国产200MW机组，1991年投产运行，1、2号机组凝汽器型号均为N-11000，凝汽器铜管主要管材均为HSn70-1-A，甲、乙两侧空抽区管材均为B30材质，各有铜管12380根，管材尺寸为φ25mm，管端为碳钢。近几年1、2号机组运行时,凝汽器漏泄时有发生，造成热力系统结垢腐蚀，严重威胁机组安全经济运行。通过系统查定及微量阴离子测试表明凝汽器漏泄方式主要是微漏，微漏发生的部位大部分是凝汽器铜管与管端的连接处，2008年6月份，又因为凝汽器泄漏造成凝结水及给水品质长时间不合格。为了防止由于凝汽器管端微漏造成热力设备结垢、腐蚀而引起的安全生产事件，确保系统安全、稳定、经济运行，2013年4月～6月，对1、2号机组凝汽器铜管与管端结合面进行了技术应用，较好地解决了凝汽器管与管端结合面漏泄、渗漏的现象。

2、工艺流程

为了保证施工质量和涂料的性能，根据凝汽器管端结构的特点以及涂料的特性，制定工艺流程如下：喷涂前准备工作—端板除锈、除垢—管头清污、除垢—铜管与管端涨口密封处理、干燥—喷涂底层涂料、通风—喷涂中间层涂料、通风—喷涂面层涂料、通风—干燥。

3、实施过程

3.1 喷涂前期准备

3.1.1 汽侧查漏与换热管更换

为了保证防腐效果，防腐实施后不应凝汽器换热管进行更换，因此需要防腐前进行系统查漏和换热管更换工作。查漏的目的是在管端防腐前对存在较大漏点、穿孔的换热管进行查找并及时更换。查漏的方法是放尽汽侧、水侧所有积水，打开水侧人孔门，在汽侧用除盐水灌水至最上层换热管上方50mm处，在水侧逐根对换热管进行查漏，对存在较大漏点、穿孔的换热管及时更换。

3.1.2 1号机组停运后，打开1号凝汽器循环水侧端盖，将水室铜管中杂物清理干净。

3.1.3 用清水把1号凝汽器铜管内和管端上沉积物冲洗干净。

3.1.4 计算喷涂面积

（1）1号凝汽器循环水水侧进、出管端3个端面，大约35m² 需要喷涂处理，并计算密封胶、涂料需要量。

（2）1号凝汽器循环水侧进、出入口铜管共有12380根，每根管进出口侧深度为100～150mm的管段需要喷涂处理，计算168m²需要喷涂处理，并计算密封胶、涂料需要量。

（3）1号凝汽器循环水侧，胀口缝隙长度约2000米，需密封处理，计算密封胶、涂料需要量。

3.2 除锈、除垢

(1)采用四合一磷化液有机酸和缓蚀剂配制成的化学清洗剂（有机酸浓度0.8%～0.9%，缓蚀剂0.03%），对凝汽器管端表面和铜管进行除锈处理，清除表面污垢、油、铁锈、松软层等杂质，表面达到清洁、无锈、无垢后，对每根铜管管口进行除垢、除锈处理，再用软铜丝刷反复刷扫管口内露出金属基体，深度约150mm。

(2)用清水把凝汽器铜管头和管端冲洗干净。

(3)采用0.4～0.6MPa的压缩空气将凝汽器管端和铜管全部烘干。

(4)采用打磨机对凝汽器管端进行打磨至光洁度不小于4。

(5)采用压缩空气对凝汽器铜管和管端表面进行吹洗，再用有机溶剂丙酮清洗干净。

3.3 凝汽器铜管与管端涨口密封处理

采用本发明，用专用毛刷对铜管与管端结合处进行逐根密封，涂抹密封胶时应保证胶层均匀，使每根铜管和管端形成一体，表面干燥8～12小时后，从上向下、从左至右对密封处打磨使其表面光滑平整。

3.4 凝汽器铜管和管端喷涂处理

喷涂底层涂料、通风；喷涂中间层涂料、通风；喷涂面层涂料、通风，干燥；

3.5 凝汽器管和管端喷涂处理

2号机组凝汽器按照3.1～3.4步骤进行。

4、验收方法、标准及验收结果

4.1　验收内容

（1）外观涂料应致密，光滑平整，无针孔。

（2）喷涂厚度在0.3mm左右。

（3）铜管与端板涨口处密封良好，密封度达到100%。

（4）铜管头内部喷涂深度150mm。

（5）除锈表面达到清洁无锈、无垢、无油。

4.2　验收方法、标准及验收结果

各步及整体的防腐效果验收方法、标准及验收结果见表1所示。

表1 现验收方法、标准及验收结果

5、现场应用效果及经济效益

技术应用后，没有出现过凝汽器管与管端结合面微露、渗漏、漏泄的情况，较好地解决了凝汽器管与管端结合面漏泄现象，大幅提升了机组汽水品质，减少了锅炉排污量、机组热损失、补水量，有效地推动了节能减排工作的进一步落实。通过1、2号机组大修割管检查，得出1、2号凝汽器管与管端结合面基本没有冲刷、腐蚀现象，因为汽水品质的提升，机组受热面结垢、腐蚀、积盐速率均低于《火力发电厂机组大修化学检查导则》（DL/ T 1115-2009）规定的1类评价标准值。通过实施后一年内减少的锅炉排污量、机组热损失、补水量核算及因受热面结垢、腐蚀、积盐量降低而节省燃料估算，两台机组累计节省近300万元。

2014年检查结果为防腐层完好率≥98%，可保证继续使用4年以上。

Claims

1.一种多组份高弹性凝汽器密封胶，其特征在于是由如下质量份数的原料制成的：

聚氨酯橡胶82～89份；

聚氨酯预聚体5～10份；

4-羟基苯磺酸3～5份；

环己酮0.8~1.2份；

邻苯二甲酸酯0.2~0.4份；

甲基丙烯酸0.10~0.20份；

2，4-三甲基-1 0.3~0.5份；

三氯化铁0.04~0.06份；

季戊四醇0.1~0.3份；

十二烷基苯磺酸钠0.3~0.5份；

聚羟基丙烯酸0.4~0.6份。