莱芜大型锅炉超音速喷涂施工

热喷涂金属阶梯涂层的工艺流程分4个环节。一是钢结构表面处理，二是热喷涂锌，三是喷涂不锈钢，四是涂装环氧云铁。涂装环氧云铁采用手工刷涂结合空气喷涂方法，要求无刷痕、无起泡、无流挂、无漏喷，银灰色外观整洁、匀称。随着现代科学技术和国民经济的发展，对材料提出了更高的要求，而且往往是要求材料兼备多种性能，比如要求材料具备足够强度的同时，还要求材料具备有耐腐蚀性、耐磨性或耐热性和隔热性等。热喷涂技术就是为适应这些要求而逐步发展起来的。热喷涂技术是一种表面强化技术，获得各种特殊性能的涂层，从而使制品表面获得各种特殊性能。此外，由于机械零件在长期运行中磨损、腐蚀，或因加工超差等原因而造成许多贵重零部件报废也可以通过热喷涂技术方便、有效地予以修复。

循环流化床锅炉运行中需要建立起稳定的物料循环，风帽对于实现这一过程具有重要意义。锅炉设计时必须保证空气均匀地分布在整个炉膛截面上，使得物料均匀流化，避免出现流化死区，防止出现风室漏渣、流化不均、结焦等事故。锅炉原有风帽为钟罩式风帽加直通式芯管组合，风帽外罩开孔8个，外罩与芯管采用焊接连接，外罩材质ZGCr26Ni4Mn3NＲe，芯管材质1Cr18Ni9Ti，具体结构如图2所示。实际使用中，尽管对冲安装布置，但由于小孔为水平方向，加入床料后，部分灰渣进入芯管与外罩间隙，外罩小孔的出风量会有不同程度变化，对冲效果大打折扣，相邻风帽间冲刷严重。风帽外罩磨穿后，大量床料漏至风室，影响锅炉安全运行。提高耐磨性和使用寿命。芯管由直通式改为四周出风，上部端板与风帽焊接固定，防止风帽脱落从芯管漏渣。

对电厂锅炉水冷壁的防高温腐蚀和磨损各种方法综合考虑，比较理想的方法是采用热喷涂技术。对其水冷壁进行了防腐耐磨超音速电弧喷涂。钢铁材料的表面防护涂层分两大类。一类是隔离涂层，如电镀铬、油漆及有机涂料；另一类是阳极涂层，如电镀锌、热浸或喷涂45CT合金作为牺牲阳板仍对该处表面钢铁具有防腐蚀保护作用，避免孔隙腐蚀、保护层下腐蚀及由此引起涂层的脱落，阳极涂层还兼有隔离涂层作用。选择防腐蚀涂层材料除考虑其阳极性外（即选择阳极电位低于钢铁的金属成份），还应要求其热膨胀系数接近钢铁材料，具有良好的塑性，以避免脱层，材料还应具有一定的抗冲蚀能力。对选择的一种或几种材料应进行喷涂试验、性能试验和对比试验等。喷涂后涂层与基体金属表面产生原子扩散，形成冶金结合。

金属热喷涂包含火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂和爆炸喷涂四大类，其中等离子喷涂和爆炸喷涂不适应电厂锅炉的现场操作，电弧喷涂和火焰喷涂可以满足现场操作条件，但火焰喷涂速度慢、工期长，被喷涂部位易产生应力集中和变形，而电弧喷涂技术却能很好地满足电厂锅炉现场大面积应用的各种条件。随着世界范围内科学技术的不断提高，电弧喷涂技术也获得了重大突破，超音速电弧喷涂设备的诞生，大大提高了涂层的性能。由于超音速电弧喷涂设备雾化的合金粒子均匀和飞行速度超过声音的速度，使涂层结合强度大大提高，涂层的致密度和均质度都很好。我公司目前使用的六套电弧喷涂设备全部是超音速电弧喷涂设备，多年来在全国各地电厂的受热面管道上制作了几万平方米的强化防护层，均获得了很好的使用效果。

根据循环流化床锅炉工况条件，水冷壁管防磨热喷涂涂层应有下列要求涂层对基体必须有良好的结合，防止在运行条件下因物理和化学的作用而脱落，即使出现意外情况，例如出现漏水骤然冷却、突然过热等。涂层应与基体有大体一致的热膨胀系数。涂层不应是严重隔热的，喷涂后的涂层要不影响水冷壁管正常的热交换功能。涂层不能损害基体，尤其工件加热到高温时。涂层在运行条件下，要有良好的耐磨性，耐热性和抗氧化能力。有尽可能低的经济成本。目前仍存在垂直水泠壁受热面磨损严重、防磨措施不力的问题，许多锅炉运行时间不长即出现水冷壁管磨损爆管泄漏． 由于垂直水冷壁磨损造成的事故接近锅炉事故停炉总数的50％。垂直水冷壁受热面管子磨损爆管已是CFB锅炉被迫停炉的主要原因之一

热喷涂的应用领域几乎包括了全部的工业生产部门，莱芜锅炉超音速喷涂除前面介绍的在汽车和模具行业及众所周知的在航空、航海、纺织、机械等方面的应用外，还迅速扩大到其它领域。如对石油管路焊缝外进行喷铝保护，以及在石油设备阀门、溢流阻挡器和钻销工具上喷涂耐磨涂层；在人造关节上喷涂羰基磷灰石以增强钛基体与有机体的生物相容性；在印刷滚轮上喷涂陶瓷涂层，再用激光雕刻出纹路，用于把油墨从墨池中送到印刷室，在空调压缩机的铝制阀提杆帽上喷涂钢，以达到减重和耐磨的目的。