Solutions FFKM agus FKM O-Ring do Theas Uasail i Turbíní Gáis agus Turbíní Steama

Tá an iarraidh gan stad ar thionchar éifeachtachais i gceannach cumhachta nua-aimseartha tar éis a bheith tarla mar gheall ar úsáid leathan na dtuairiscí gás-ciclé comhcheangailte (CCGT) agus na dtuairiscí steame leibhéal airde. Oibríonn na gléasanna seo ag éifeachtais théirmiceacha iontacha, ach tá an costas sin nádúrtha i mbun an timpeallachta is deacra don chóras sealála. Is féidir le teochtaí i gcóras ola luibreacha tuairiscí gás a bhaint amach go minic 150–180 °C mar gheall ar an teas a chuireann an cásca tuairiscí isteach, agus d’fhéadfadh sna tuairiscí steame a bheith curtha faoi stéam thar-theasaite ar thoiris os cionn 300 °C. I mbrúcháin den sórt sin, theipeann ar elastoméirí caighdeáin go tapa, agus mar sin, torthaí leis an ola a éag, an stéam a éag, an загрязнение, agus stopadh forcéadta le coiscaireacht airgeadais mhór.

Is iad elastoméirí fluorocarbon (FKM) an líne chéad chosanta do shealáil ag teochtaí ard i dtuairiscí. Tá a mbhua an-ard ó thaobh an ábhar féin agus an t-ádh a bhaintear as an teocht (go dtí 230 °C idirghéartha) agus an t-ádh le haghaidh olaí turbiní bunaithe ar éistirí sintéiseacha (m.sh., ISO VG 32, 46) a dhéanann iad ina rogha caighdeánach do na sealanna staiticiúla agus dinimiciúla is coitianta sa chóras olaí agus sa chóras rialaithe. I measc na n-aplicaíteanna coitianta tá sealanna sreang ar phuimpáin taobh istigh, O-rings i mbunáiní an fhilltre agus i ngníomhaireoirí válva, agus gascainí ar ghlaicí a fheiceáil. Deontar go minic comhdhúile FKM coitianta leis an bhstandart AS109 do úsáid i dturbiní aerspáis agus i dturbiní industriúla, ag cinntiú leibhéal bunúsach de bheith ag an bhfeidhm. Mar chur i leith breise ar láimh an neart meicniúil i sealanna dinimiciúla a bhíonn ag teacht i dteagmháil leis na holaí te seo, úsáidtear Hydrogenated Nitrile (HNBR) uaireanta mar mhalartach, ag tairiscint an t-ádh is fearr i gcoinne frithbheith agus comhoiriúnacht mhaith le holaí go dtí timpeall ar 150 °C.

Mar sin féin, i ngearraí an teasa an-ard, ní féidir ach Perfluoroelastomers (FFKM) ar nós Kalrez® nó Chemraz® a úsáid. Níor mhaith leis na codanna FFKM a bheith níos fearr ná FKM; is cineál éagsúil ábhar iad le struchtúr polamair a bhfuil fluor i gceann de agus i mbun. Tugann sé seo dhá airgeadás shárshórtaithe leo:

1. Teimpléid oibriú leanúnach os cionn 300 °C, ag ligean leo feidhmiú i dtreo thairis ar línte an staim agus ar chonartha na n-ghás te.

2. Inirti fhisiciúil i gcoinne ceimicigh, lena n-áirítear ola turbsín iontacha, leibhéal teas aistriúcháin, agus gásanna próiseasa a mhaolódh FKM le himeacht ama.

Tá a n-úsáid an-chuspóireach mar gheall ar an gcostas (go minic 50–100 uair an costas de FKM). I measc na suíomh príomha tá:

· Síniú na Staim-Turbsín: Síniú an phríoireachta agus an rialaithe ar an gcothromán: Tá siad faoi bhrú ard agus teocht ard an staim go díreach. Is caillteanais dhíreach é sealadh anseo ar éifeachtacht an chuacháin agus is bádhú saoirse é freisin.

· Síniú na Válfa Fuinnimh na Turbsín Gáis: Tá siad faoi ghas fuinnimh te agus faoi bhrú condensáil comhdhúil iontacha.

· Síniú ar línte an t-aithnis agus na gceartchomhartha a chuireann isteach i mboscaí te na turbsíní.

Tugann monarcaí bunúsach cosúil le GE, Siemens, agus Mitsubishi Power sonraí soiléir faoi na heileamhnta ábhar dona suíomhanna criticiúla seo. Tugann anailís mód a theip, iarrachtaí, agus criticiúlachta (FMECA) cumhacht don loighic roghnaithe. Cuirfidh na hinnealtóirí uimhir tairbhe riosc (RPN) ar gach pointe sealála bunaithe ar dochar an teip, ar an dóchúlacht go dtarlóidh sé, agus ar an bhféidearthacht é a bhrath. Le haghaidh pointí le RPN ard, tá an fheidhmíocht shuide den FFKM in ann a chostas a mhíniú.

Tá an prionsabal seo curtha i bhfeidhm ar fud an domhain. I mBahrain, áit a gcuirtear pláintí CCGT in oibriú chun cumhacht bun-achair a sholáthar sa chúinne tíre fhuartha le teocht ard timpeallachta, is lú é an t-éifeacht a bhaintear as an fuarú, ag cur teochta an oil agus na huiscí ar aghaidh. Is infheistíocht réamhchúraimí don iontaofacht a shonrú mar FFKM do bhaill tábhachtacha na mbuailte. Sa Philippines, d’fhógair pláintí geotermacha agus coal-bhurcaí le turbsíní steama a bhí an- sean go raibh sealanna FFKM curtha isteach iontu le haghaidh stopadh le scagadh leanúnach steama, ag feabhsú éifeachtacht na bpláintí agus slándála na n-oibrithe. I Meiriceá Aontaithe, déanann rialacháin timpeallachta dea-mhóra maidir le heaspórtáil comhdhúil orgánach volatil (VOC) ó scagadh (cláir LDAR) an bheith gan scagadh a thabhairt FFKM i dtionscnamh scagadh faoi mhíchumas a bheith tairbheach go geilleagartha. Ní mór an t-iascúlacht iomlán a úsáid mar fhachtóir, ní amháin an prís a íocfar ar an seal, ach an costas a sheachtfar de bharr gáire a chailltear, obair athsholáthair agus comhlíonadh na rialachán timpeallachta.