材料性能及安裝說明
1、材料性能
陶瓷纖維，高溫黏合劑，鎳鉻錳網(wǎng)是鍋爐密封技術的關鍵性施工主材料，其性能指標的確定，制備工藝的好壞直接影響密封質(zhì)量。下面對上述三種密封主材的作用，性能指標，選型做一論述：
（1）陶瓷纖維：
（a）作用：在立體柔性密封技術中陶瓷纖維作為整體密封層的主體材料，起著吸收調(diào)整鍋爐膨脹，阻擋鍋爐本體金屬密封或一次密封開裂處的高溫煙氣沖刷的作用。因此，陶瓷纖維的選型，性能指標的確定直接影響密封質(zhì)量的優(yōu)劣。下面對陶瓷纖維的概念及選型標準做一闡述。
（b）概念：陶瓷纖維是一種纖維狀輕質(zhì)耐火材料，它具有重量輕，耐高溫，熱穩(wěn)定性好，導熱率低，比容小及耐機械震動等優(yōu)點。陶瓷纖維的品質(zhì)取決于其性質(zhì)，它是評價陶瓷纖維質(zhì)量的標準，也是選擇陶瓷纖維的依據(jù)。陶瓷纖維的性質(zhì)一般包括化學礦物組成，結構性質(zhì)，熱學性質(zhì)，力學性質(zhì)和使用性質(zhì)等。陶瓷纖維作為第三代耐火材料，與傳統(tǒng)耐火磚，不定型耐火材料，一般巖棉和硅酸鋁保溫棉相比不僅具有更低的導熱率，而且具有前者所不具備的良好的機械性能，結構性能等。使其不僅可以用于傳統(tǒng)的保溫隔熱，而且也是電站鍋爐本體密封的專用材料。但由于電站鍋爐工況的特殊性，惡劣性，所以只有符合特定要求的陶瓷纖維方能勝任。
（c）密封用陶瓷纖維選型指標：
陶瓷纖維毯的選擇必須以抗透氣性（透氣阻力），抗風蝕性能，壓縮回彈率，高純度為主，其它都為次要指標。傳統(tǒng)密封保溫類產(chǎn)品無論是材料的化學組成，還是結構性質(zhì)，力學性質(zhì)等都無法與陶瓷纖維相提并論。即使某些聲稱用陶瓷纖維毯做密封材料的技術也只是利用了陶瓷纖維本身的共性，而沒有針對鍋爐本體密封的特性進行選型。其在理化指標方面，只是強調(diào)了抗拉強度，其余的容重，抗溫能力等均與保溫材料沒有質(zhì)的區(qū)別；而且與密封相關的指標基本沒有涉及。因此在具體密封項目上針對各類陶瓷纖維毯的選擇上無疑會帶有盲目性，甚至在一些特殊密封項目上會造成背道而馳的效果。因此本技術認為陶瓷纖維毯選取的標準應重點考察抗透氣性(透氣阻力)、抗風蝕性能、壓縮回彈率、高純度。
氣孔率、抗透氣性(透氣阻力)和抗風蝕性能決定了密封性；壓縮回彈率決定了延展性；而純度的高低決定了陶瓷纖維在高溫的熱穩(wěn)定性。其余指標，例如密度、粒徑、渣球含量等都可以說是附屬于上述性能的必然反映，當然可以通過次要因素而間接地考察其密封要素的優(yōu)劣，但僅是參考而已，不能作為判定因素。
純度：陶瓷纖維的純度直接影響了其化學穩(wěn)定性。特別是面對爐內(nèi)高煙氣時是否能保持纖維的自身化學穩(wěn)定性對密封性能的優(yōu)劣至關重要，所以純度是密封的要求。指標：Al2O3,SiO2 之和大于97% 且Al2O3的含量大于45%。
長期使用溫度：陶瓷纖維不僅具有一般低導熱率材料所具有的優(yōu)良的絕熱性能，并具有高溫下持續(xù)工作的優(yōu)良的耐熱性能。由于玻璃纖維的結晶和晶粒生長，纖維中有害雜質(zhì)及纖維使用中腐蝕性物質(zhì)促進纖維結晶，聚晶及纖維接觸處的燒結；高溫蠕變等因素，造成纖維結構的變化，收縮變形，纖維失彈，脆化折斷，纖維強度降低，直至發(fā)生燒結喪失纖維狀結構。因此，各陶瓷纖維的使用溫度都有一個極限溫度稱為高使用溫度。又稱“分類溫度”或“等級溫度”，并作為纖維耐熱性能的標志。陶瓷纖維的高使用溫度，是指陶瓷纖維短時間內(nèi)能承受的極限穩(wěn)定，用以表征陶瓷纖維產(chǎn)品的耐熱性指標。陶瓷纖維產(chǎn)品允許長期在一定溫度下持續(xù)8小時后其加收縮率小于2.5%時的溫度可以認為是長期使用溫度。
氣孔率，抗透氣性能，壓縮回彈性：氣孔率不得低于90%，且氣孔中封閉氣孔（孤立氣孔）的比例必須在50%以上；壓縮回彈率大于70%。由于陶瓷纖維的很多性能國內(nèi)還沒有具體的標準與檢測方法，例如抗透氣性能、氣孔率、壓縮回彈性，但是其都與陶瓷纖維的密度有間接關系。因此可以將陶瓷纖維的密度作為一種參考指標。指標：密度﹥128kg/m3。
抗風蝕性能：要求抗風蝕性能不得低于10m/s;同時要求陶瓷纖維的制備工藝成型階段不得加入添加劑，特別是有機膠添加劑，必須選用采用機械方式成型的產(chǎn)品。指標：抗風蝕性能﹥10m/s。
環(huán)保性能要求：因為化學類添加劑在高溫600℃以上時會自然揮發(fā)。一則破壞陶瓷纖維的熱穩(wěn)定性，導致纖維的密封性能下降，二則會產(chǎn)生有害揮發(fā)性氣體，嚴重危害工作生產(chǎn)環(huán)境。指標：要求采用干法針刺毯成型工藝，禁止添加有機化合物。
（2）高溫黏合劑
（a）作用：在立體柔性密封修復技術中高溫黏合劑作為陶瓷纖維與金屬構件的結合劑，對整體密封層的強度，陶瓷纖維與金屬之間的連接的緊密度起著重要的作用。下面對高溫黏合劑的特點做一闡述。
（b）特點：
酸堿度為中性：即從根本上杜絕了對鍋爐金屬構件可能產(chǎn)生的酸堿性腐蝕問題。國內(nèi)的標準是PH值4.5以上膠粘劑即可在金屬構件上使用，對電廠而言，此舉大大加重了酸性腐蝕的危害。
內(nèi)含陶瓷纖維添加劑:在此粘合劑的制備工藝過程中，加入了攪拌均勻的陶瓷纖維粉末（即上述主材陶瓷纖維），此舉大大增加了高溫粘合劑與陶瓷纖維之間的親和力。（需要指出的是加入均勻的陶瓷纖維粉末是粘合劑制備工藝的一個特定環(huán)節(jié)，而不是密封過程中把陶瓷纖維打碎摻在膠中）。使陶瓷纖維，高溫粘合劑與金屬管壁之間形成一個緊密結合的三維網(wǎng)狀的撓性整體。
抗溫能力為1400℃。但在300℃以上時其黏結性達到黏結力的強點。這是充分考慮了現(xiàn)今大容量主流鍋爐的各穿墻管區(qū)域的介質(zhì)溫度均大于300℃的實際情況而確定的研發(fā)點。此外，本粘合劑是室溫固化膠，即無需特殊加熱在室溫下即可固化，因此不受電廠大小修工期的影響。無機膠確保了在其受熱時不會有有機化學成分的揮發(fā)造成有害環(huán)境的氣體。因此該膠是環(huán)保型用膠。
（3）鎳鉻錳網(wǎng)：
（a）作用：作為一些特殊部位（例如前交叉，頂棚與兩側墻等膨脹量大的部位）整體密封層下部的支撐平臺或防磨層。
（b）特點：此道工藝是本技術的。眾所周知，鎳鉻錳合金鋼在火力發(fā)電廠中常用來制作汽輪機和附機中的齒輪、凸輪、活塞銷和推力套等；某些場合下，還可用來制造有一定耐磨性要求和受沖擊的零件。因此鎳鉻錳鋼網(wǎng)的抗交變應力、抗蠕變、抗腐蝕能力即耐溫性是很強的。我們把此網(wǎng)在一些特定部位作為整體密封層的層為以后的密封層提供一個強有力的支撐平臺并提高密封層的整體強度。




陶瓷纖維理化指標、高溫黏合劑理化指標

陶瓷纖維毯理化指標 高溫黏合劑理化指標
陶瓷纖維毯（cerablanket）
陶瓷纖維毯由甩絲工藝所做的1250級陶
瓷纖維制成。超長的絲狀纖維使產(chǎn)品成為
強韌的針刺毯之一。高強度加上其高
彈性使產(chǎn)品特別堅韌，適用于深層卷包作業(yè)
或在復雜空間隔熱及密封作用。

化學成分（Chemical composition）
AL2O3 46.5%
SiO2 53.3%
Cr2O3 _ _
ZrO2 _ _
Fe2O3+TiO2 0.15%
CaO+MgO 0.05%
Na2O+K2O 0.10%

典型的物理性質(zhì)（Physical property）
?顏色（Color） 白色（White）
?分類溫度
?（Classification temperature）1260℃
密度（Density） 128kg/m3
拉伸強度（Tensile strength） 103kpa
永久線性收縮程度（24小時浸泡）Permanent
linear shrinkage after 24 hours Isothermal heating at:
1000℃ 1.5%
1100℃ 2.2%
1200℃ 3.0%
1300℃ 5.5%
1400℃ _ _
1500℃ _ _
熱 導 率（Thermal conductivity at mean
temperature of）:
200℃ 0.06W/m.k
400℃ 0.10W/m.k
600℃ 0.15W/m.k
800℃ 0.20W/m.k
1000℃ 0.27W/m.k 高溫黏合劑（Fiber Adhesive）
高溫黏合劑是一種可涂刷膠，可作為陶瓷纖維毯的黏合劑，或是作為一般用途的耐火填充物。此黏合劑是自然硬化的；但溫度超過300℃時，它的黏合強度會得到增加。
高溫黏合劑是陶瓷纖維與金屬，以及陶瓷纖維之間理想的黏合劑。同時它也能用于黏合陶瓷纖維與耐火磚。高溫黏合劑呈密狀高稠度，這可確保當涂刷于纖維表面時不會流動。它無味，該產(chǎn)品是國外專業(yè)公司于1995年共同研制開發(fā)的。
高溫黏合劑的特性：
?在高溫情況下，具有很強的黏合力
?防熱沖擊
?優(yōu)越的抗腐蝕性
?高溫穩(wěn)定劑
典型應用：
?陶瓷纖維與金屬的黏合劑
?陶瓷纖維之間的黏合劑
?黏合毯，氈和磚
?陶瓷纖維與耐火磚的黏合劑
?不規(guī)則襯墊間的黏合劑

化學成分（Chemical composition）
SiO2 32-35%
Al2O3 8-9%
Na2O 6.9-7.2%
LOI 大約45%
主要物理特性（Physical property）
材料（Material） 自然纖維（Natural fiber）
顏色（Color） 乳白色（brown）
稠度（Thickness）高稠度（High thickness）
高工作溫度（Work temperature）1400℃
比重（Specific gravity） 1.52-1.58
覆蓋率(Bestrow rate) 每面2mm厚
收縮率（Shrink rate） 800℃下0.5%
規(guī)格（Specification） 25kg\桶
保質(zhì)期（Keep quality time limit）12個月 ，氣體阻力（Air resistance） 30m/s
2、針對爐頂漏風漏灰的設計原理與解決方案
立體柔性密封技術是我公司專為修復鍋爐各部位漏風漏灰而創(chuàng)新研發(fā)的實用技術，該技術是在吸收國外技術的同時，充分考慮了因為中國國情導致當前電力系統(tǒng)運行鍋爐本體結構的復雜性、密封結構的多樣性、使用煤種的不確定性以及運行控制的不穩(wěn)定性等因素。需要強調(diào)的是此項技術是立體柔性密封修復技術，其密封設計原理是動態(tài)地吸收調(diào)整鍋爐必然發(fā)生的膨脹而不是硬性的遏制膨脹。換句話說，就是能隨著鍋爐漏風漏灰部位的膨脹而膨脹。所以立體柔性密封技術是理想的密封解決方案。
本技術的施工工藝是采用高品質(zhì)的高溫黏合劑和多層高密度陶瓷纖維把鍋爐本體漏風漏灰部位密封起來，外部采用耐高溫的菱形不銹鋼網(wǎng)把纖維層加以整體固定，這樣的施工特點是：用高溫黏合劑把陶瓷纖維與金屬表面牢固地粘結在一起，而由于熱態(tài)時交接處各部位金屬膨脹系數(shù)不同引起的位移則由多層纖維來調(diào)整、吸收，整個密封結構呈可塑性，將不會再有因熱交變應力引起的開裂，產(chǎn)生漏風漏灰現(xiàn)象了。
3、鍋爐漏風漏灰的危害
火力發(fā)電廠鍋爐各系統(tǒng)由于管內(nèi)介質(zhì)和溫度的不同，使各系統(tǒng)的膨脹量和膨脹方向各異，造成鍋爐的漏風、漏灰問題。目前電廠對鍋爐漏風漏灰的解決辦法基本上采用傳統(tǒng)密封方法，即在預密封部位先澆鑄耐火可塑料，填充一些保溫材料后，然后用耐熱鋼板焊接形成一次密封層，再采用澆注料，后做保溫層處理。但實踐證明該工藝不能有效地解決鍋爐正常運行時，爐體熱態(tài)膨脹所帶來的漏風漏灰問題，會給電廠帶來了很多不利的后果：
①　如每三、四年大修時做一次傳統(tǒng)的爐頂修復，其一次性費用投入雖不大，但這種重復投入資金累計，其總額遠遠超過采用我公司具有工藝的立體柔性密封技術所需的資金。
②　如不一次性長期有效地解決漏風漏灰問題，會給電廠檢修部門，鍋爐專工及點檢工人帶來相當大的麻煩和增大了工作強度。
③　如環(huán)保問題，帶來的廠區(qū)污染及環(huán)境污染勢必對電廠的長久發(fā)展，產(chǎn)生不利的影響。
④　對電廠的工作人員而言，不利于職工的身體健康，增大了清灰的工作量。
四、施工流程
1、檢查所需密封處理部位的泄漏情況，如有焊縫開裂較大的地方，需要進行焊堵。
2、密封工作面清理規(guī)范：現(xiàn)場無灰塵、雜物等污物，無影響施工的障礙物。注：清理部位面積必須大于施工部位面積。
3、密封工作面除銹打磨規(guī)范：無浮銹、無污漬。打磨部位大于施工部位50㎜（注：新安裝或更換的金屬管壁或壁面必須保留其原始防銹漆）。
4、不銹鋼鉤釘焊接規(guī)范：外側一排間距為150mm,內(nèi)部鉤釘間距小于150㎜，交錯排列布置，每平米不得少于12根。鋼釘要求兩面焊接牢固。外側鋼釘必須畫線焊接齊整。（注：嚴禁在承壓部件或受力部件，如各類懸吊管、桿等引弧、焊接）。
5、在穿頂管兩側、前交叉以及頂棚管與兩側墻的水冷壁鰭片上，焊接Φ5的直釘，用以固定鋼網(wǎng)，釘距與釘長因現(xiàn)場實際情況而定，但兩釘間距不得大于300mm。
6、柔性密封材料必須保證具有很強的延展性和抗拉強度，抗拉強度不低于90KPa。保證在前交叉、頂棚管與兩側墻的膨脹吸收得不小于110 mm，其余各穿墻管處膨脹吸收不得小于80 mm。
7、在密封處理部位刷涂一層“高溫膠”，起到溶污和增強密封材料與金屬表面粘接強度。
8、柔性密封處理：鋪貼硅酸鋁陶瓷纖維毯。管排處的向外延伸寬度不得少于300mm，頂棚與側墻交叉處向外延伸寬度不得少于600 mm，厚度不少于3層，每層厚為25 mm。每層陶瓷纖維毯之間以及接縫處必須涂抹高溫粘合劑而且要錯縫鋪貼，錯縫間距不得小于50 mm。
9、在整體陶瓷纖維密封層上鋪設鋼板網(wǎng)，鋼板網(wǎng)穿過提前焊好的鋼釘并用壓片壓緊，接頭處要互壓50 mm以上。
10、密封層保證能動態(tài)吸收鍋爐膨脹，膨脹大間隙覆蓋在密封層區(qū)域內(nèi)，以保證良好的密封效果。
11、如鍋爐發(fā)生事故需要處理時，密封層可以及時清除。