济南电厂锅炉受热面超音速喷涂施工

1、耐磨损——热喷涂技术在高温和低温下最大的应用领域。这类涂层具体分为以下几种：(1)耐粘着磨损或划伤——两个表面相对滑动，碎屑从一个表面粘到另一个表面时，发生粘着磨损或划伤。专用典型涂层为钴基碳化钨、镍铬/碳化铬涂层。(2)耐磨粒磨损——当较硬表面在较软表面上滑动，而且两表面之间存在磨损时，发生磨粒磨损。当纤维和丝线在表面高速通过时，也发生磨粒磨损。专有典型涂层为钴基镍铬合金、自熔合金混合钼、氧化铬涂层。(3)耐微振磨损——重复加载和卸载产生周期应力导致表面开裂和大面积脱落。专用典型涂层为氧化铝/二氧化钛涂层。

锅炉水冷壁的腐蚀壁面通常呈塔状，主要发生在燃烧器附近的向火侧热负荷高的区域，而管子中间的腐蚀比两侧要轻一些。这是因为向火侧的水冷壁正面常常受到气流的冲刷，灰渣不易黏附；而两侧与鳍片间的凹处由于没有气流的直接冲刷，又由于涡流的作用，容易沾附熔化后的灰粒或未燃尽的油滴，为腐蚀创造了条件，经过一段时间之后就造成了水冷壁向火侧正面比两侧壁面腐蚀程度低的现象。水冷壁是布置在炉膛内壁面上主要用水冷却的受热面，也是锅炉的主要蒸发受热面。锅炉的运行会产生气体，其中的化学物质对水冷壁管不可避免的会造成一定腐蚀，导致锅炉的有效承载能力下降，降低了锅炉使用的安全性，也会直接影响到锅炉的正常运行。因此，关于锅炉水冷壁防腐的研究与探讨，对大型锅炉的安全使用有重要意义。

热喷涂技术是表面工程中的一个重要分支，它是通过火焰、电弧或等离子体等热源，将某种线状和粉末状的材料加热至熔融或半融化状态，并将加速形成的熔滴高速喷向基体形成涂层。涂层具有耐磨损、而腐蚀、而高温和隔热等优异性能，并能对磨损、腐蚀或加工超差引起的零件尺寸减小进行修复。热喷涂技术的应用主要包括：长效防腐、机械修复及先进制造技术、模具制作与修复、制造特殊的功能涂层等四个方面。目前，热喷涂技术已广泛应用于几乎所有工业领域以及家庭用品(如不粘锅、红外线保健电热器等)。

超音速火焰喷涂技术是使助燃气体与燃烧气体在燃烧室内燃烧产生高压火焰，再经特制的喷嘴射出高速焰流，从而将送入其中的粉体材料加热、加速喷射到基体表面形成涂层的方法。可使用丙烷、丙烯、氢气和乙炔等作为燃气，也可使用柴油或煤油等液体燃料。 采用超音速喷涂工艺制备的涂层非常致密，结合强度高(可达到70MPa以上)，具有极低的孔隙率(1%～3%右)。NiCr- Cr3C2是使用超音速火焰喷涂工艺对电厂锅炉管壁进行防护时最常使用的粉体材料，由其制备的涂层显微硬度可达到1400HV左右，具有很好的耐磨粒磨损性能

电弧喷涂是利用两根被喷涂的丝材作白耗电极，当两丝材短接将电弧引燃后，只要丝材连续送进，不断补充熔化并被压缩空气吹向工件，就能维持电弧燃烧即喷涂过程。与其他热喷涂工艺相比，电弧喷涂设备简单，喷涂成本较低但效率很高，且对操作人员的要求较低，现场施工时可重复性较强。因此，在电厂锅炉“四管”的现场喷涂防护中，一般均采用电弧喷涂工艺。腐蚀从表面开始，磨损在表面进行，疲劳因表面损伤而显著加速。作为表面工程技术重要分支之一的热喷涂技术，在锅炉防护领域的应用是科技发展的必然结果。

喷砂常用的磨料是：白刚玉(纯氧化铝)，棕刚玉(氧化铝+氧化铁)，硅砂等。锅炉受热面超音速喷涂白刚玉砂硬度高，破碎率低，喷砂效果好。棕刚玉也是一种常用磨料，价格适中，硅砂硬度高但破碎率也高，冷硬铁砂或钢砂也可用来喷砂，砂粒必须干净，以免二次污染表面，砂粒的粒度应根据工件的具体形状来选择。在喷砂操作中应注意喷砂距离和角度，距离一般在100～300mm范围内选择，对于薄壁工件和柔性工件应特别注意不得强力喷砂。喷砂时应避免垂直喷砂，角度控制在45°～70°间。济南锅炉受热面超音速喷涂对表面硬度低的材料，如铜、铝、锌等质软的、延展性好的金属，尤其要注意喷砂距离和角度的控制，否则会使较多的砂粒碎片嵌入基材。