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1、超音速電弧噴涂防磨防腐技術方案煤粉鍋爐受熱面管由于長期受高溫含塵氣流的沖刷，表面腐蝕磨損情況相當嚴重。為解決沖刷磨損及腐蝕問題，目前最為有效的途徑是采用超音速電弧噴涂技術在管壁外表面制作防磨防腐涂層。并在該涂層涂上耐高溫金屬納米電弧噴涂涂料，形成致密復合涂層，效果良好，使用壽命可達5年以上。煤粉鍋爐受熱面的失效分析煤粉鍋爐遭受腐蝕的部位通常是水冷壁管、過熱器管、再熱器管和省煤氣管，即所謂“四管”。這些部位在煤粉燃燒過程中，直接與火焰及燃燒產物接觸，經受高溫、腐蝕、磨損和應力的共同作用而失效。我國現役機組發電裝機總容量接近3億千瓦，但90以上為200-300MW亞臨界以下的機組，其中超期服役機組2、2500萬KW。這些機組過熱器和再熱器大多由低合金鋼管制造（如G102，12CrMo,T11,T12等）。材料的因素加之運行中惡劣條件，導致較多的早期爆管情況。局部統計表明，鍋爐爆管引起停機搶修時間約占整臺機組非計劃停用時間的40以上，占非計劃用時的70以上。鍋爐爆管不僅嚴重影響發電機的正常運行，同時給電廠造成重大的經濟損失。引發鍋爐爆管的機因十分復雜。管材制造、冶金質量、安裝、焊接等原始質量問題。也有運行中內壁承受高溫、高壓，外壁經受高溫燃氣腐蝕，顆粒沖蝕、直至運作制度、管理與維護等，這些因素不下十幾項，但90左右的爆管本質原因是管材經高溫、腐蝕、磨損和應力的共同作用，出現材料的損傷和裂紋擴3、展所致。在繁多的失效因素中，應力損傷、蒸氣管內腐蝕、疲勞等屬于取材、制造、加工、維修和運行管理等原因有關，而腐蝕（高溫氧化，熔鹽和硫的腐蝕，應力腐蝕）和有關磨損則是表面工程技術可關注與設法解決的對象。高溫氧化是指爐管在爐內1200上下的火焰中，構成爐管的金屬元素（主要是Fe）與氧發生反應，生成氧化物，氧化物在相組成、結構等方面與原質材料的不相容而產生應力，最終脫層而減薄爐管。硫腐蝕則是燃煤中的S被氧化生成SO2或SO3，在空氣系數較低或煙氣含量增高時，遂而轉化成H2S，后者與爐管的Fe元素生成FeS,造成爐管脫層。熱腐蝕是硫化物在其露點溫度形成含S熔鹽，熔鹽呈液態，與管壁接觸，從而它是更嚴重的4、一種腐蝕。沖蝕則是在煙流中所夾帶的灰渣對爐管表面的沖刷，它是一種物理過程，其沖刷磨損主要是因高溫，高速含塵氣流沖刷所造成。在上述多種因素共同作用下，對爐管造成嚴重危害。超音速涂層設計及技術指標選用硬度高，耐磨防腐性特別好，同時具備抗高溫氧化的材料來制作涂層，并采用高溫金屬鈉米電弧噴涂涂料對金屬涂層表面進行保護處理，保護層在高溫下逐步形成光滑致密的電弧噴涂層，可阻止空氣中的氧氣通過微小的涂層空隙進入涂層，內部以及起到較好的防結焦功效。即采用超音速電弧噴涂LX88A（NiCr-Cr3C2）合金絲材加金屬納米電弧噴涂涂料技術制備高硬度的復合涂層超高耐磨可達到理想的防磨效果，其技術指標如下：項目名稱技5、術指標化學成分2C3.Ti其它微量結合強度68Mpa涂層硬度HRC70涂層工作溫度1100基體溫度100厚度0.5mm粒子飛行速度420m/s涂層均勻性4.5mm磨損量0.08mm（運行12000h以上）抗高溫氧化性6.3mg/cm2(750氧化250小時)涂層孔隙度0.9%線膨脹系數12.510-6/導熱系數46w/m.k使用壽命5年以上超音速技術簡介 超音速電弧噴涂是我公司引進的金屬熱噴涂新技術，被歐美等發達國家列為二十一世紀金屬表面工作主導技術，該噴涂技術采用燃燒于絲材端部的電弧將均勻的絲材熔化，經拉伐爾噴嘴加速后的超音氣流將融化的絲材霧化為粒度細小、分布均勻的粒子，噴向工作表面形成涂層6、。熔化粒子與基材主要以機械、物理和冶金等方式結合，其結合強度可達60.5Mpa以上。與普通電弧噴涂和火焰噴涂相比，超音速電弧噴涂具有更高的粒子飛行速度、更強的結合強度、涂層均勻度高、致密性好、且噴涂工作面不變形可獲得理想防磨防腐涂層。噴涂施工需要具備的工藝技術條件：6、 本施工工藝對母材的要求是非滲鋁管，無其它特殊要求和限制。7、 本施工需要甲方提供的條件如下：（1）電源：380V 20KW 三相交流電 （2）氣源：氣壓5Kgf 流量5m3/min（3）平臺：長4m(最少3m)寬2m(最少1.4m)（4）噴涂工作的位置離主機放置位置的距離不超過18mm（5）腳手架必須牢固，距離受熱面管0.5m7、以內，便于施工為準 超音速電弧噴涂施工方案 鍋爐受熱面因長期受到高溫高速含塵氣流沖蝕磨損，表面極易磨薄，甚至穿孔。必須對其表面進行防腐防磨處理，方可確保受熱面管持久，安全地工作。采用本公司開發研制的超音速電弧噴涂涂層進行防護，可以達到要求，有效的保護受熱面管。一施工組織設計：（1） 成立施工項目指揮部，成員包括總指揮，安全技術副總指揮、施工調度副總指揮。（2） 指揮部負責按計劃組織施工，每天召開協調會，并總結檢查前一天的工作進展，包括任務完成情況，出現的安全技術、后勤保障問題等。落實解決前一天出現的問題，安排當天的工作。（3） 總指揮由公司副總擔任，安全技術副總指揮由高級工程師擔任，施工調度副8、總指揮由優秀項目經理擔任。（4） 安全技術副總指揮負責監督解決施工中出現的安全、技術問題。（5） 施工調度副總指揮負責計劃落實施工任務、檢查進度，協調各施工小組人員的工作。（6） 安全監督員具體落實各項安全防范措施，消除安全隱患，提出完善補救意見，監督整個施工過程，防止安全事故的發生。（7） 技術檢查員負責檢查工程質量，督促施工小組按技術方案操作，查找技術缺陷，責令糾正并報指揮部。（8） 各施工組長帶領各自的隊伍，嚴格按指揮部布置的工作量、安全、保質、保量完成施工任務。二超音速電弧噴涂施工流流程：施工流程：表面處理 噴砂作業噴涂作業和封孔1. 表面處理： 用清潔球和磨光機清理各受熱表面上的浮塵9、浮渣和銹等雜質。2. 噴砂作業 由于工作表面長期在高溫含硫的環境下工作，表面存在一定的高溫氧化層和灰垢，而采用超音速電弧噴涂技術制備涂層時，對工作面的清潔程度要求比較高，所以必經采用高壓空氣進行噴砂處理 ，使其達到制備涂層所需的清潔度和粗糙度。用噴砂機對防護管進行表面噴砂處理，達到表面干燥、無灰塵、油脂、污垢和銹斑，且粗糙度達到M級或C級。3 噴涂作業和封孔由于超音速電弧噴涂是采用電弧將合金絲材熔化后通過拉伐爾噴嘴將霧化后的合金絲材以超音速的速度附著在工作表面，但熔化后的合金絲材仍是顆粒狀態，它們之間仍有一定的空隙，選用高溫抗磨涂料作為封孔劑來填補涂層的空隙。該涂料在高溫下形成堅硬的金屬電弧10、噴涂層，質密性好，能夠填補超音速電弧噴涂時所留下的空隙，從而使涂層能夠達到更好的防磨防腐效果。采用高溫專用封孔劑對金屬熱噴涂層表面進行封孔。還可阻止空氣中的氧氣通過微小的涂層孔隙進入涂層內部，提高表面光潔度。三施工中應注意的問題：在施工過程中，應著重把握如下幾個關鍵點：一是先對受熱面進行清理，應選用鐵砂或剛玉砂，不要采用河砂，否則無法達到高的結合強度而造成涂層脫落。二是一定要采用滲透性好，耐高溫，抗腐蝕耐磨損的材料作封孔劑，否則無法達到封閉毛細孔的效果。三是防護層的厚度一般以0.4mm0.6mm為宜，平均厚度為0.5mm比較理想，如果涂層過薄會失去防護效果，如果涂層過厚，會出現起泡或剝落現象。11、四施工技術要求： 噴涂層結合強度好，沒有起皮，脫落、裂紋等現象；抗高溫氧化性強，磨損量小，不變形；噴涂后不影響受熱面傳熱，不影響原受熱面等管材的理化性能，噴涂后在5年內不會因腐蝕和磨損造成該部位爆管等事故，施工質量保證涂層使用壽命為5年以上。五工程進度安排： 根據貴廠鍋爐受熱面管防磨面積100m2需要，則工期預定7天的施工方案， 我們制定如下具體工程進度（注：此施工進度安排可根據施工實際情況情況和貴廠實際時間作進一步的調整）。序號項目名稱工期施工進度安排（7天）1表面預處理1d-12噴砂作業3d-43噴涂作業2d-64封孔1d-7超音速電弧噴涂LX88A絲材近期主要客戶序 號施工日期客戶名稱噴12、涂部位面積120XX-02山東臨沂電廠水冷壁240220XX-03山西榆社化工總廠出口側水冷壁120320XX-03貴州鋁廠水冷壁84420XX-03廣州鋼鐵廠熱電分廠水冷壁15520XX-03華電淄博熱電有限公司省煤器、吊掛管100620XX-03廣東臺山電廠水冷壁1200720XX-03霍州二電水冷壁1000820XX-03山西漳澤電廠水冷壁400920XX-03甘肅嘉峪關電廠省煤器1701020XX-03福州熱電廠水冷壁2701120XX-04鎮海電廠煙氣走廊2481220XX-04濟寧華能電廠水冷壁、省煤器3001320XX-04侯馬電廠水冷壁8001420XX-04山東郯城電廠水冷壁13、3001520XX-04山東萊蕪電廠水冷壁2501620XX-04北京華熱電廠水冷壁1801720XX-04海口發電廠省煤器2001820XX-04江西豐城發電廠水冷壁2401920XX-05南京熱電廠水冷壁、過熱器4502020XX-05山西介休電廠水冷壁2002120XX-05韶關煤矸石電廠水冷壁2002220XX-05衡水衡豐電廠水冷壁、省煤器1502320XX-05北侖電廠水冷壁6002420XX-05陽泉電廠水冷壁5002520XX-05南京板橋熱電廠省煤器2502620XX-05山東尤口電廠水冷壁1002720XX-06山西孝義煤矸石電廠水冷壁642820XX-06重慶涪陵龍橋電廠14、護墻根部水冷壁532920XX-06蕪湖發電廠水冷壁、省煤器2103020XX-06貴陽電廠水冷壁5003120XX-06商丘永城電廠水冷壁4003220XX-06洛陽虹光電廠水冷壁1803320XX-06廣東連州發電廠水冷壁1703420XX-06四川華鎣山發電廠水冷壁2003520XX-06江陰夏港電廠水冷壁1003620XX-06四川宜賓電廠水冷壁1003720XX-07山西五陽熱電廠高、低過濾器453820XX-07廣西白色東筍電廠省煤器603920XX-07山西神頭二電廠水冷壁、過熱器16004020XX-07霍州一電水冷壁8004120XX-07洛陽龍羽新電廠水冷壁8404220X15、X-07河南開封光華電廠水冷壁3504320XX-08貴州安順電廠高過濾器1564420XX-08山西神頭一電水冷壁、省煤器15004520XX-08山東聊城電廠水冷壁2004620XX-08江西新余發電廠水冷壁，風機葉片，渦殼3004720XX-08江西九江石化動力分廠水冷壁804820XX-09山東京博熱電廠水冷壁1504920XX-09貴州盤縣電廠前包墻管、低再熱器575020XX-10霍州煤矸石熱電廠水冷壁、高過濾器彎頭835120XX-10山東恒通化工熱電廠高過濾器懸吊4105220XX-10山東新泰熱電廠水冷壁1905320XX-10韶關鋼廠電廠過熱器12005420XX-10山西16、河津電廠水冷壁1005520XX-10山西晉爾發電廠水冷壁805620XX-10河南林州熱電廠水冷壁605720XX-10河北邯峰電廠高、低過熱器2505820XX-11山西武鄉鑫光電力公司過熱器、省煤器605920XX-11天津泰達熱電廠省煤器1756020XX-12四川廣元東河熱電廠水冷壁806120XX-12山東華舍熱電廠水冷壁606220XX-12四川爾山發電廠水冷壁1806320XX-12鎮江電廠省煤器1506420XX-01南昌電廠水冷壁，風機葉片，渦殼706520XX-02江西分宜發電廠水冷壁，風機葉片，渦殼1256620XX-03江西分宜發電廠水冷壁，風機葉片，渦殼756720XX-05江西分宜發電廠水冷壁，風機葉片，渦殼806820XX-05國電常州發電廠水冷壁，1006920XX-05南通天生港發電有限公司水冷壁，807020XX-06南通天生港發電有限公司水冷壁1207120XX-06九江石化熱電廠水冷壁607220XX-07蕪湖綠洲能源環保電廠水冷壁，過熱器707320XX-07貴溪發電廠水冷壁1307420XX-09張家港華昌化工熱電廠水冷壁280