密封技术是压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)人工硐室储气库建设的关键技术之一,其密封材料的选择至关重要。为了验证聚氨酯类聚合物砂浆(polyurethane polymer mortar,PPM)作为CAES人工硐室储气库密封材料的可行性,对...密封技术是压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)人工硐室储气库建设的关键技术之一,其密封材料的选择至关重要。为了验证聚氨酯类聚合物砂浆(polyurethane polymer mortar,PPM)作为CAES人工硐室储气库密封材料的可行性,对PPM进行了气体渗透性试验和力学试验,分析其气密性能和强度与变形性能,并利用FLAC^(3D)软件分析了PPM密封层结构的受力特性与气体泄漏率。结果表明:PPM具有极佳的气密性能,其本质渗透率量级可达到10^(-20)~10^(-22) m^(2),可满足CAES密封层的密封要求。PPM的拉伸性能优异,弹性模量低,变形能力强,与混凝土之间具有自黏能力。当PPM本质渗透率为10^(-19) m^(2)时,储气库渗漏量为0.215%,满足1 d内空气质量允许泄漏率的要求。由于PPM的弹性模量低,使得PPM密封层的计算环向应力均表现为压应力;最大环向拉应变仅有1.15%~1.20%,远小于其极限拉伸应变,可有效防治密封层产生拉伸破坏。由此可见,PPM在气渗和力学指标上均可满足CAES密封材料的性能要求。展开更多
文摘密封技术是压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)人工硐室储气库建设的关键技术之一,其密封材料的选择至关重要。为了验证聚氨酯类聚合物砂浆(polyurethane polymer mortar,PPM)作为CAES人工硐室储气库密封材料的可行性,对PPM进行了气体渗透性试验和力学试验,分析其气密性能和强度与变形性能,并利用FLAC^(3D)软件分析了PPM密封层结构的受力特性与气体泄漏率。结果表明:PPM具有极佳的气密性能,其本质渗透率量级可达到10^(-20)~10^(-22) m^(2),可满足CAES密封层的密封要求。PPM的拉伸性能优异,弹性模量低,变形能力强,与混凝土之间具有自黏能力。当PPM本质渗透率为10^(-19) m^(2)时,储气库渗漏量为0.215%,满足1 d内空气质量允许泄漏率的要求。由于PPM的弹性模量低,使得PPM密封层的计算环向应力均表现为压应力;最大环向拉应变仅有1.15%~1.20%,远小于其极限拉伸应变,可有效防治密封层产生拉伸破坏。由此可见,PPM在气渗和力学指标上均可满足CAES密封材料的性能要求。
