济南热电厂锅炉超音速喷涂施工

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。

喷砂:先选用16-20号石英砂粗喷、然后用14-16号轴承钢砂进行表面粗糙化处理，表面粗糙度达CB11373-89《热喷涂金属表面预处理通则》规定的Rz80-120um，喷纱后管壁表面应干燥，无灰尘、无油污、无氧化皮、无锈斑及其它杂物，基材表面呈现均质的灰白色金属外观。喷涂:雾化气流速度大于600m/s，粒子速度达到420m/s以上，涂层孔隙率可控制在0.9%以内，采用井字型喷涂方式，确保喷涂层的厚度均匀及结合力。涂层表面必须是均匀的，不允许有起皮、鼓包、颗粒粗大、裂纹、掉块、漏喷及其它影响涂层使用的缺陷。涂层封孔:为防止烟气中的腐蚀气体通过涂层孔隙渗透到涂层与基层结合层面造成内腐蚀，当天喷完的区域应及时封闭处理，材料选用渗透性较好的耐高温有机硅封孔剂，封闭微观孔隙。

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。

能量输入巨大，热焓输出相当于普通氧乙炔火焰的20余倍，火焰速度＞７玛赫，温度约2600～3200℃，熔融粉末飞行速度＞720米/秒，涂层性能卓越，适合喷涂碳化钨及部分合金。涂层结合强度高，理论研究认为，涂层结合强度与喷涂速度成正比，JP-5000实现了这个热喷涂界多年的追求，且能与基体产生部分微区冶金结合相，克服了碳化钨涂层易脱落的固疾。涂层呈压应力状态，熔融粉末高速撞击机件后，粉末颗粒形状改变，在JP-5000条件下近球形颗粒改变后，其长短轴比例可达＞1/20，远大于普通火焰喷涂，这些形状改变后的颗粒的叠加所形成的涂层，具备了涂层应力状态由张应力向压应力转化的先决条件—理论研究认为—颗粒长短轴之比大于1/20时将出现压应力效果。综合性能优异，涂层孔隙率更低，硬度更高，耐磨性能更强，使用寿命显著提高。

水冷壁喷涂的防磨技术随着CFB锅炉运行年限的延长，水冷壁管的长期磨损导致整体或局部减薄直至爆管的现象时有发生,这样一来，济南水冷壁管局部更换新管已是必然。那么更换的新管 与未换管的焊缝在焊接后存在“凸点”或不平整将是不可避免的，锅炉超音速喷涂于是焊缝又成了磨损的重点部位。如果采用电弧喷涂保护此部位,由于电弧喷涂的施工特性决定此方案是不可取的，而采用蓝泥防磨技术既能使不平整的焊缝得到很好的封闭式保护，水冷壁喷涂的防磨技术且对焊缝下部一定区域内的水冷壁管起到了很好的防磨保护作用,必要时在焊缝上下部位增加2-3道防磨裙带,效果更佳。实践证明,此防磨施[方案是目前水冷壁管换管后的较为科学和比较实用的种方案,且整个施I过程比较简单，得到了用户的致认可。