Sozzjoni ta' O-Ring ta' FFKM u FKM għal Ħxuna Estrema f'Turbini tal-Gass u tal-Stejma

Il-qbil ta’ effiċjenza b’mod ħażin fit-tulb ta’ enerġija moderna wassal għall-adottazzjoni wiesga tat-turbini tal-gass ta’ ċiklu konbin (CCGT) u tat-turbini tal-isteam tal-klassi avvanzata. Dawn il-mekkaniżmi joperaw b’effiċjenzi termali li jikkawżaw it-tajjeb, iżda dan jiġi bil-baġħa tal-ħolqien ta’ bħala l-aktar ambjenti qasira għall-kumpunenti tas-silur. It-temperaturi fis-sistemi tal-ojl tal-lubrikazzjoni tat-turbina tal-gass jistgħu b’mod regolari li jilħqu 150–180 °C minħabba t-taħlis tas-sħana mis-silġ tat-turbina, filwaqt li l-bażi tal-valvijiet tat-turbina tal-isteam u s-sistemi tas-silur tal-gland jistgħu jkunu esposti għall-isteam sovraxxott li jilħaq iktar minn 300 °C. F’dan il-biżaħ, l-elastomeri standard jispijtu b’mod ħażin, li jwasslu għall-lekk ta’ ojl, lekk ta’ isteam, kontaminazzjoni u ħadma obbligatorja b’penali finanzjarji ħażin.

L-elastomeri tal-florokarbonju (FKM) huma l-ewli linja ta’ difiża għall-isilur ta’ temperatura għolja fit-turbini. Il-bilanċ eċċellenti tagħmel ir-reżistenza għas-sħana (sal-230 °C intermittenti) u r-resistenza kemika għall-ojji ta’ turbini bbażati fuq ester sintetiku (pereż. ISO VG 32, 46) jagħmelhom il-għażla standard għal ħafna sigillati stattiċi u dinamiċi fis-sistemi ta’ lubrikazzjoni u ta’ ojl ta’ kontroll. Applikazzjonijiet komuni jinklużu s-sigillati tas-sħaħ fuq il-pompi tal-ġabra, O-rings fi ħożnijiet tat-tifiltar u f’atturijiet tat-tajjara, u l-gasket fuq il-vetri ta’ osservazzjoni. L-istandard AS109 spiss jispeċifika l-kumpunenti komuni ta’ FKM għall-applikazzjonijiet aeroespazjali u inḍustrijali tat-turbini, li jassuru livell bażi ta’ prestatzzjoni. Għall-forza mekkanika żżidta f’sigillati dinamiċi esposti għal dawn l-ojji sħan, il-Nitril Idrumatur (HNBR) jista’ jkun imseħħ bħala alternattiva, li joffri resistenza superjuri għall-abrazzjoni u kompatibilità tajba mal-ojl sa madwar 150 °C.

Madankollu, għall-żoni ta’ sħana estrema, biss il-perfluoroelastomeri (FFKM) bħal Kalrez® jew Chemraz® huma suffiċjenti. Il-partijiet ta’ FFKM mhumiex biss verżjonijiet improvvizjonati ta’ FKM; huma klassi differenti ta’ materjal bil-biża ta’ struttura polimerika totalment fluorata. Dan jippermettilhom li jkollhom tnejn proprjetajiet transċendenti:

1. Temperaturi ta’ operazzjoni kontinwa ħut minn 300 °°C, li jippermettu lilhom li jiffunzjonaw ħdejn il-linji tas-silġ u l-midli tal-gass b’sħana.

2. Inerzja Virtwali kontra l-kimiki, inklużi l-oli tal-turbina aggressivi, iż-żieda tal-biża‘ u l-gassijiet tal-proċess li jiddegradaw l-FKM bil-ħin.

L-applikazzjoni tagħmel użu b’mod ħafna speċifiku minħabba l-ispiża (spiss 50–100 darba aktar mill-FKM). Il-loku ewlenin jinkludu:

· Sigillati tal-istemm tal-valv ewlieni u tal-valv ta’ kontroll tat-turbina tas-silġ: Esposti direttament għall-silġ b’pressjoni għolja u b’temperatura għolja. Leak hawn huwa perdita diretta tal-effiċjenza tal-ċiklu u periklu għas-sigurtà.

· Sigillati tal-valv tal-gass tal-fuel tat-turbina tal-gass: Esposti għall-gass tal-fuel b’sħana u possibbli kondensazzjoni ta’ komposti aggressivi.

· Sigillati fuq il-linji tas-sensur u tal-instrumentazzjoni li jidħlu fil-każijiet b’sħana tat-turbini.

Il-produtturi ta' equipaggiamentu oriġinali (OEMs) bħal GE, Siemens u Mitsubishi Power jipprovdu speċifikazzjonijiet eżpliċiti tal-materjali għal dawn il-loku kritiċi. Il-loġika tas-selezzjoni hija mibnija fuq l-Analisi tal-Modalitajiet ta' Falliment, tal-Effetti u tal-Kritiċità (FMECA). Il-biżnissa jasignawu numru ta' priorità tar-risk (RPN) għal kull punt ta' ħerqa bbażat fuq is-serjetà tal-falliment, il-probabbiltà tal-verifikazzjoni u l-abbiltà li jinkiseb. Għal punti b'RPN għoli, il-prestazzjoni superjuri tal-FFKM tissolli l-ispiża tagħmel.

Dan il-prinċipju jintużah b'mod globali. F'Bahrain, fejn il-pjaneti CCGT jipprovdu l-baża tal-biżżejjed f'ambjent ta' deżert b'temperatura ambjentali għolja, it-tqessis huwa inqas effettiv, li jwassal għall-ogħla temperaturi tal-ojl u tas-silta. Is-spesifikazzjoni ta' FFKM għall-istemmiet kritiċi tat-tubulatur hija investiment proattiv għall-affidabbiltà. Fil-Filippini, il-pjaneti ġeotermali u ddaħħlin bil-koħl b'it-turbini tal-bażza antiki ħallu b'suċċess ir-rispettivi sigillati ta' FFKM biex jistoppaw il-lekkijiet kroniċi tal-bażza, b’hekk jibbilanċjaw l-effiċjenza tal-pjanta u l-isigur tal-personal. Negħmel Iż-ŻDA, ir-regolamenti ambjentali strenti li jirregolaw il-lanċi ta' komposti organiċi volatili (VOC) mis-silta (proġrammi LDAR) jagħmlu l-performanza mingħajr lekkijiet ta' FFKM fil-applikazzjonijiet ta' emissjonijiet fuġiti ekonomikament attrattiva. Il-kalkolu tal-biżżejjed totali tal-proprjetà għandu jikkunsidera mhux biss il-prezz tas-sigill, imma wkoll il-biżżejjed evitat minn ġenerazzjoni persa, il-ħaġa tal-ħaddiema għall-reparazzjoni, u l-konformità ambjentali.