Technetics背景介绍
2021年始，Garlock与集团旗下的Technetics（泰科耐斯）高性能密封事业部在中国业务合并，覆盖行业从传统的化工、冶金、造纸、矿山等行业扩展到核电、半导体和航空领域。
Technetics集团是密封设计的领导者，为世界上大部分核电RPV 反应堆、核电压力容器到飞机引擎的主要部件和分支系统的关键应用提供解决方案。Technetics成为核工业的信任合作伙伴已经超过40 年。在法国与CEA （法国原子能委员会）合资建有世界级R & D 测试实验室。Technetics密封系统被应用在核电循环的每一个步骤：研究、铀浓缩、燃料生产、核电厂、核废物容器、回收处理。Technetics目前的客户有：主要的核电设备制造商（反应堆压力容器、稳压器、蒸发器、阀门、热交换器等）工程公司、研究中心和全球核电厂。
2018 年作为全球化策略的重要一环，Technetics顺应市场发展的需求正式在苏州成立运营中心。
而Garlock与Technetics中国业务的合并，将展现更优面貌，满足本地化服务，更好地为客户提供密封解决方案。
Technetics高性能石墨密封技术ORIGRAF®垫片开发于80年代末，第一个应用是在压水堆主回路的阀门上，此后陆续使用在反应堆主回路的设备和管道法兰及化学苛刻工况上。高性能石墨密封技术蓬勃发展是在上世纪90年代，EPR（欧洲压水反应堆）技术开始在压水堆核电厂中很多地方使用该类垫片：蒸发器和稳压器人孔、热交换器、核级阀门端盖连接处、管道连接处等。本文将为您介绍高性能石墨密封技术的密封机理及性能特点。
1 密封机理——金属对金属接触
以大量应用于核电行业的高性能石墨密封技术ORIGRAF® 垫片为例，其采用精选的CEFIGRAF®柔性石墨带特殊压制而成。当密封件被拧紧时，法兰与法兰接触(又称为金属对金属接触），密封效果来自密封件的最终压实。
▲ORIGRAF®石墨垫片
ORIGRAF®石墨垫片采用的是金属对金属的接触来压紧控制石墨密度并实现密封。通过特殊的结构设计及模压工艺精确控制压缩前后的石墨体积，利用石墨环的压缩和回弹以达到密封并保证最小的蠕变率。在很小的密封面压(35~50Mpa)下，整体结构也能满足装配的刚性。通过金属对金属接触的控制，石墨密度增加并达到密封状态，特别适用于热瞬变、压力循环场合，其充分的回弹也保证长时间使用中保持稳定的密封性能。金属对金属接触通过下列方式实现：
金属对金属接触实现了独立于石墨密封件的刚性机械接触，从而突破一般机械装配限制而保护了密封环。石墨密封的弹性恢复能力将被完全用于密封，此密封机理还使密封环能够在过度拧紧时得到保护。在极端压力和温度的应用中，这样的设计也预防了垫片石墨部分（密封部分）承受瞬时过高的载荷而失效。
▲金属对金属接触机理
2 可带防挤出罩
ORIGRAF®石墨垫片可配备防挤出罩。这能够避免石墨在上紧阶段中被挤出，确保石墨被完全压实。我们推荐将此设计（专利号FR8113361）用于下列工况：
抗挤出罩可采用不锈钢（316L、304L 等）制成，也可按要求采用铜镍合金、铬镍铁合金或银制成。
高纯度石墨多种选择，可满足一般工业、特殊高纯度、防腐蚀抑制、抗氧化抑制、符合核电厂对化学品(PMUC)的分类要求等。
▲内部技术文档图片
3 满足核电行业苛刻要求
ORIGRAF®石墨垫片(PMUC认证No.17-0174,核电主回路认证，金属为符合RCC-M要求的原材料）和石墨原材料（纯度为99.5%的核级石墨CEFIGRAF® NS200，PMUC认证No.17172）均符合欧洲核电厂用产品和耗材的化学品分类(简称PMUC)要求,认证过程包括客户严格测试和工厂审核，认证具有内部审核报告、证书和协议支持。相关测试包括但不限于:
1）石墨的化学分析（硫化物和卤化物）
2）室温下的腐蚀测试
3）高温下的腐蚀测试
4）测试压力及以下条件下的测试
垫片测试：ORIGRAF®垫片用于蒸发器手孔的测试
温度/压力：300℃/200bar
安装面压：30&45Mpa
泄漏率小于10-4 Pa/m3/s/m(1bar 氦气)
4 优异的气密性和低松弛特性
▲内部技术文档图片
上图为气密性曲线，它代表不同密封面压1 bar氦气测试条件下的泄漏率。ORIGRAF®垫片在面压为50MPa时就能达到10-4 Pa/m3/s.m的泄漏率，在面压为70MPa时泄漏率小于10-6 Pa/m3/s.m。
▲内部技术文档图片
上图体现的是低松弛特性，压力施加使密封环达到金属对金属接触，在0、30、60、120、300、1200和3600秒记录载荷并绘制回弹曲线或载荷-时间曲线，其螺栓载荷保持能力（测试结束时的载荷RJR/初始载荷RJ3）要求大于0.9（核电客户的测试要求）, ORIGRAF®垫片松弛率一般为6%~8%。
5 核电行业应用案例
第一代稳压器和蒸发器原设计使用是可控曲线的金属缠绕垫（Inconel/石墨），最新一代蒸发器和稳压器均采用高性能ORIGRAF®石墨垫片，其中蒸发器的人孔、眼孔、手孔采用ORIGRAF®石墨垫片为标准解决方案。二回路辅助管道的法兰连接均采用ORIGRAF®石墨垫片。极端工况下如个别反应堆冷却泵的保温层与泵体上部在设计阶段有1.5 mm的径向位移,高性能金属ORIGRAF®石墨垫片也是很好的解决方案。
ORIGRAF®高性能石墨垫片已在核电行业服务30多年，目前已广泛应用在不同领域的苛刻工况，如发电站，核电，化工和石化工业，油气等，在减少维护要求下，保障极端热循环和压力循环工况下设备和管道法兰更安全运行。对于不同温度下和不同压力下的苛刻工况，欢迎联络Garlock&Technetics中国团队，我们将竭诚为您提供优质高性能的密封技术服务。
