CFB锅炉水冷壁电弧喷涂工艺及涂层性能
超音速电弧喷涂技术在循环流化床锅炉管耐磨防腐中应用举例
超音速电弧喷涂技术在循环流化床锅炉管耐磨防腐中的应用举例[摘要]循环流化床(cfb)锅炉受热面管壁常因高温磨损与腐蚀,造成管子的泄露,使机组停机,严重危及电厂的安全运行等受热面的磨损问题,一直困扰着锅炉的正常运行。
通过实践,采用超音速热喷涂技术解决锅炉管的腐蚀和磨损问题,是切实可行的,且喷涂后在4年内不会因腐蚀和磨损造成该部位爆管等事故。
[关键词]超音速电弧喷涂,耐磨,应用,原理,技术参数,施工工艺,工艺流程,注意事项,技术要求。
一、锅炉“四管”防磨防腐喷涂的应用概述:cfb锅炉金属受热面的磨损通常出现在下列位置:1.燃烧室下部耐火层终端以上2-3m的密相区(严重)2.燃烧室四角耐火层上部管段(严重)3.水冷壁管焊缝部位(严重)4.炉顶出口两侧水冷壁管(严重)5.燃烧室上部水冷壁管(严重)6.水冷屏下部及两侧(严重)7.炉顶出气口及检测口两侧(严重)8.其它某些部位磨损与腐蚀产生的原因是与锅炉的工作状况及使用的燃料有直接关系。
锅炉燃煤室温度一般在900℃-1000℃,管壁温度也将达到450℃-550℃。
在工作中,沸腾的介质以粒子的形式对管壁高速冲刷,由于管壁材料一般是20g锅炉钢,由于处在高温状态,表面硬度较低,因而磨损较快,同时燃烧的燃料产生的h2s气体,对管壁有强烈的腐蚀作用,腐蚀产生的新物质在高温下硬度还低于20g锅炉钢,因而加剧了管壁的磨损。
特别是cfb锅炉,使用的燃料大多是含矸量较大的劣质煤,更加剧了锅炉各部件的磨损。
对锅炉管进行的各种防护,如:加装保护套、导向片、高铬合金耐磨瓦、堆焊等方法,在耐磨效果、热传导和运转等方面,或多或少的存在的缺陷。
经过多年的对比实验,并结合国外技术,目前采用热喷涂技术是唯一可行效果最佳方案。
这是因为采用热喷涂技术有以下好处:1、热喷涂工艺方法较多,能按照现场的需求,提供多种工艺,形成满足需要的涂层;2、涂层材料有数百种之多,可形成特殊性能的涂层,以满足不同的工况要求;3、涂层均匀度高,致密性好,且喷涂工件不变形,不会改变工件的物理和化学形态;4、涂层的物理性能、结合强度、膨胀系数及传热效果等方面,都能满足锅炉运转的要求;5、操作灵活方便、能在炉内及现场作业、施工速度快、成本较低。
超音速电弧喷涂技术
防磨防腐新材料超音速电弧喷涂技术一、超音速电弧喷涂的原理电弧喷涂原理是利用两根连续送进的金属丝作为自耗电极,在其端部产生电弧作为热源,用压缩空气将熔化了的丝材雾化,并以超音速喷向工作件形成一种结合强度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂层的热喷涂方法。
其工作原理与普通电弧喷涂(亚音速雾化)一样,超音速电弧喷涂是一个不断连续进行的熔化-雾化-沉积的过程。
但在雾化方式上,超音速电弧喷涂与普通电弧喷涂有根本的区别,即超音速电弧喷涂是采用超音速雾化。
其优点是:雾化效果好,雾化后的粒子细小均匀,速度高,有利于获得高质量的涂层。
超音速电弧喷涂采用拉伐尔喷嘴,将气流的速度从亚音速提高到超音速,加强了气流对粒子的加速效果,从而提高了粒子速度。
粒子速度对涂层的性能有很大的影响。
粒子速度高,粒子沉积时对基体的撞击作用就强,粒子变形就充分。
有利于粒子与基体、粒子与粒子之间的结合,从而提高涂层的结合强度和内聚强度;粒子速度高,粒子沉积前在空气中的飞行时间短,飞行中产生的氧化物就少,有利于粒子的结合,从而提高涂层的内聚强度,降低涂层的孔隙率。
粒子速度越高,越有利于获得高质量的涂层。
随着热喷涂设备的更新换代,粒子速度在不断提高,涂层的质量也不断得到改善。
超音速雾化减小了粒子的粒度,降低了涂层的粗糙度。
粗糙度是涂层的一项重要性能指标,它取决于雾化后粒子的粒度。
超音速雾化加强了气流对丝材端部熔化金属间的作用,雾化的粒子细小均匀,大大降低了涂层的粗糙度。
同时,粒子粒度的减小,也降低了粒子扁平化过程中的飞溅,有利于降低涂层的孔隙率。
超音速雾化是超音速电弧喷涂的出发点,是其与普通电弧喷涂的根本区别。
超音速电弧喷涂设备包括电源、喷枪、送丝机构及其附件,关键设备是超音速电弧喷枪。
我公司采用进口喷嘴,并且喷涂电流稳定,能在保证丝材雾化效果、涂层质量的前提下,一天的喷涂面积达到20m2。
电弧喷涂时,弧区的温度高达5000-6000℃,用气冷的方式对喷嘴进行冷却。
电厂水冷壁喷涂施工方案
锅炉冷渣器管排施工方案CFB循环流化床锅炉热喷涂施工方案循环流化床锅炉由于高温、撞击磨损严重,由我公司CFB 特制定以下施工方案。
承担此项热喷涂任务,根据现场实际情况,1.0 施工准备:1.1 人员准备:1.1.1 委派公司有施工管理经验的项目副经理一名,担任项目经理,负责工程的全面工作;1.1.2 委派工程师一名,负责工程的技术工作;1.1.3 委派安全员和质量检查员各一名,分别负责工程的安全和质量检查工作;1.1.4 委派熟练热喷涂工共16名参加施工。
1.2 机械准备:工程开工提前3天,经过维修和保养良好的主要机械:如电弧喷涂设备,空压机、鼓风机、及事先经过调试准备的常用仪器如:天平、测厚仪、干湿温度计、等在开工前均应运到现场。
1.3 材料准备:1.3.1高温磨损严重的部位,采用CNB-TB(强耐磨型)材料,该材料主要由氮化物和硼化物金属复合陶瓷、Ni、Cr、Mo、稀土等。
具有极高的硬度和耐磨性,高温稳定性好,结合强度高。
1.3.2 中温磨损严重的部位,采用CNB-98A(强耐磨型)材料,该材料主要由氮化物和碳化物金属复合陶瓷、Ni、Cr、Mo、稀土等。
具有极高的硬度和耐磨性,高温稳定性好,结合强度高。
1.3.3材料应有出厂合格证、质量检查报告或产品说明书1.3.4 如果对某些材料的材质有疑惑,可采样到当地权威部门进行二次化验进行鉴定施工工艺流程:2.0级——检查合格Sa3调压过滤吹砂——检查合格——喷砂除锈达——检查合格——封孔——热喷专用电弧喷涂丝材δ0.5-0.8mm3.0主要施工方法:3.1 基层处理:3.1.1喷砂:喷砂材料应为硬度高、棱角多且锋利、粒度适当无灰尘的二级金钢砂和石英砂1:1混合磨料,应干燥洁净、无油污、杂物;含水量应小于1%。
砂粒度组成:全部通过7筛号,不通过45筛号,20筛号筛余量不得小于40%。
用磨料对基体表面进行喷砂预处理,由于高硬度磨料颗粒高速喷射对基体表面的冲刺、切削和锤击作用,能彻底清除金属表面的尘埃、腐烂石料、氧化皮、锈蚀、铸造残留物和其它杂质,使其同时产生粗糙度、和活化效果,还有一定的使应力松驰并提高工件疲劳强度的作用。
锅炉水冷壁超音速电弧喷涂技术方案
锅炉水冷壁超音速电弧喷涂技术方案一、技术方案的背景锅炉作为动力设备之一,广泛用于工厂、电厂、供暖系统等领域。
锅炉的水冷壁作为锅炉的主要承压部件之一,对其安全性、寿命、热效率等方面都有着重要作用。
然而,锅炉的水冷壁在运行过程中容易出现磨损和烧蚀等问题,这些问题不仅会导致锅炉的运行效率降低,还会严重地威胁锅炉的安全运行。
因此,如何保护锅炉的水冷壁,延长其使用寿命成为锅炉领域的核心问题之一。
近年来,超音速电弧喷涂技术得到了广泛的应用。
该技术具有喷涂速度快、涂层质量好、覆盖率高等优点,因此值得探讨其在锅炉水冷壁领域的应用。
二、技术方案的原理超音速电弧喷涂技术是指使用电弧产生超音速燃气流动,将喷雾材料喷涂在工件表面,形成一层均匀、致密、高质量的覆盖层。
该技术的主要原理包括以下几个方面:1、电弧的产生在超音速电弧喷涂技术中,电弧是产生高温高压的关键。
一般来说,电弧的产生通过电场作用或热电致发射方式来实现。
2、超音速燃气流动超音速燃气流动是超音速电弧喷涂技术的另一重要组成部分。
喷雾材料通过超音速燃气流动喷涂到工件表面,形成一层均匀、致密、高质量的覆盖层。
3、喷涂速度的控制超音速电弧喷涂技术的喷涂速度非常快,通常在500-1000m/s之间。
因此,喷涂速度的控制是该技术的关键之一。
三、技术方案的应用1、提高锅炉水冷壁的耐磨性锅炉水冷壁在使用过程中经常受到高温、高压的影响,容易出现磨损和烧蚀等问题。
通过超音速电弧喷涂技术,在水冷壁表面喷涂一层耐磨涂层可以有效地提高水冷壁的耐磨性,延长水冷壁的使用寿命。
2、提高锅炉水冷壁的抗腐蚀性水冷壁在使用过程中可能出现腐蚀问题,这不仅会降低水冷壁的使用寿命,还会对锅炉的安全运行造成威胁。
通过超音速电弧喷涂技术,在水冷壁表面喷涂一层耐腐蚀涂层可以有效地提高水冷壁的抗腐蚀性,保护锅炉的安全运行。
3、提高锅炉的热效率锅炉水冷壁的热效率对整个锅炉系统的运行效率有着重要的影响。
通过超音速电弧喷涂技术,在水冷壁表面喷涂一层高导热涂层可以提高水冷壁的导热性能,提高锅炉的热效率。
锅炉产品涂漆工艺
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2016.4.8
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产品工艺说明
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产品名称
锅炉及其结构件
产品图号
第2页
应去除并磨平处理。
(6)处理后的钢材表面应达到所规定的Sa2 1/2级,即除去几乎所有的氧化皮、锈、旧的涂层和其他污物,经清理后,基本面几乎没
有肉眼可见的油、油脂、灰土等外来物,基体表面的氧化皮斑点、锈迹应均匀分布,其总面积不得超过总除锈面积的5%。
3.1.8检查:检查干膜厚度达0.075mm要求。
3.1.9(复涂):(复涂面漆)
3.2 HB环氧聚胺脂面漆(intergard 475 HS )涂漆工艺。
3.2.1测试:测温度、湿度、露点符合要求。
3.2.2混合比:3:1(体积)(正常下不需要稀释剂,如需要,使用GTA007稀释剂,加入量≤5%)
凝现象,为了确定表面是否潮湿,应用表面温度计、湿度计分别测定钢板的温度和湿度,且不宜在风、沙、雨、雪天进行室外施工。
2.2.2相对湿度应小于80%,大于50%,如小于50%时,无机锌底漆的养护将受到抑制,养护时间应延长。
产品工艺说明
产品型号
产品工号
共5页
产品名称
锅炉及其结构件
产品图号
第3页
2.2.3基层温度必须始终高于3℃的结露点,油漆施工和养护期间的温度应在10~43℃之间。
3.2.3搅拌:将粉未状加入液体状内(不可反加),混合料的容器应配有机械搅拌器。
3.2.4过滤:搅拌后,用30网孔筛子过滤。
3.2.5喷涂:
3.2.5.1涂漆混合的有效期:5℃—1小时,15℃—1小时。并在一般喷涂时,容器内的油漆始终用机械搅拌
超音速电弧喷涂技术在水冷壁管防护中的应用
影响下 , 固体 物料 沿 四周 下 降 形成 面壁 回流 , 成 炉 形
膛 内循环 。 由 此 可 见 , F C B锅 炉 内 的 了抗 冲 刷 性 能 强 . 运 行 四 个 月 , 涂 层 未发 现 明 已 喷
物 流 )。大大小 小 的 凸 台是 造 成 水 冷 壁 管涡 流 磨 损
的重要 原 因 。
面壁 回流
2 水冷壁管磨损 失效 原 因分析
2 1 锅炉 水冷壁 管简 介 . 10/C B锅 炉 炉膛 由膜式 水 冷 壁 管组 成 , 5t F h 炉膛
截面 为矩形 。前 、 墙 各 设 有 9 后 6根 , 、 墙 各设 有 左 右 4 8根 , 另外 四角各 有 1 , 28根 水 冷壁 管 。水 冷 根 共 8 壁 管 规格 为 0×5 m , 质 为 2 G m 材 0 。相邻 2根 水 冷
由炉 膛 、 离 器 和 返 料装 置所 组成 的外 循 环 。 同时 分
效应 。 因而管 壁 逐 渐 磨 损 以 至 失 效 , 当局 部 承 受 不 了管 内水 汽压力 时 , 就可 能 造成爆 破 和泄漏 。
由于 中间风速 高 、 四周 风 速低 , 固体 物在 中间 高速 气
流 的带 动下 , 向上 运动 到 一定 高度 , 重 力 等 因素 的 在
固体 颗 粒冲 向炉 顶 后 , 体 颗 粒 在 重 力 等 作 用 下 沿 固
水 冷壁 管 向下 回流 , 水 冷 壁 管 得 到 正 常 均 匀 磨 损 使 ( 图 1所示 面壁 回流)。 当面壁 回流 的 固体 颗 粒遇 如
到 凸 台而 突然 改变 方 向 , 形成 旋 涡 状 涡流 时 , 涡 即 在 流形 成 处 的局 部 水 冷 壁 管 得 到 剧 烈 冲刷 磨 损 , 重 严 的 2— 3个 月就 可 能磨 穿 水 冷壁 管 ( 图 1所示 涡旋 如
电弧喷涂技术方案
水冷壁防磨喷涂技术方案1喷涂材料及主要技术指标:水冷壁防磨喷涂采用打底材料和耐磨合金材料分别为CL-302 和CP-302A,再用高温耐磨CCS专用封孔剂进行封孔.1、CP—302A涂层主要技术指标:结合强度:70Mpa 硬度:≥HRC55(500~1000HV0.1)内聚强度:≥260Mpa 喷涂距离:200—300mm喷涂粒子速度:≥400m/s 孔隙率: ≤1%使用温度:1500℃导热系数:60W/M*K抗冲蚀性:1.09×10‾4cm3/h (900~400℃、1000g200目Al2O3、600s)抗高温氧化性:1。
63×10-4 mg/(mm2。
h)(800℃、100h)热膨胀系数:12×10—6 ℃—1(0~800℃)耐介质性(H2SO4、HCl、NaOH、NaCl):优喷涂工件温度:≤100℃涂层总厚度:0.5~0.6mm 使用寿命:≥4年喷涂工作层丝材CP-302A化学成分喷涂打底丝材CL-302化学成分3、所用材料主要性能介绍:1)、打底材料CL—302:本公司采取增加结合强度的方法是用本公司自行生产的CL—302作为打底材料,该材料的特点是:a、CL-302为放热性材料,喷涂时其到达管子表面时仍为熔融状态(因打底层仅喷0.1mm,所以不会造成明显温升),这可保证其与管子之间的微冶金结合和机械咬合,结合强度可达70Mpa;b、CL-302具很高的抗高温氧化腐蚀能力,所以在使用时不会因结合面氧化腐蚀而造成涂层脱落.2)、CP—302A:本公司研发生产的CP-302A粉芯材料由Cr、B、Si、Ni、Mn、Ti组成,该材料是专门设计用于锅炉管道的防磨涂层材料,具有优异的抗高温冲蚀磨损性能,与炉管材料的匹配性好,膨胀系数相近,结合力大,硬度高,可以起到非常突出的防护效果,经多台锅炉使用效果显著。
图(1)为CP—302A涂层截面金相组织照片,图(2)为CP-302A丝材,图(3)为水冷壁管经过喷砂处理后的表面形貌,图(4)为水冷壁管表面喷涂CP-302A后的形貌,图(5)为水冷壁管表面涂层经过一个周期使用后的表面形貌,图(6)为涂层与基体的结合面金相照片。
锅炉受热面防磨喷涂
精选ppt
1
一、锅炉受热面防磨喷涂类型
• 1、金属热喷涂; • 2、高温耐磨防腐喷涂; • 3、电弧喷涂; • 4、特种陶瓷喷涂; • 5、钠米材料喷涂。
精选ppt
2
二、喷涂技术应用
• 火力发电厂中,高速烟气携带的飞灰颗粒
对金属基体表面的撞击、滑动形成冲蚀磨 损和磨粒磨损,承压部件的磨损主要是由 这两种磨损形成的,有时还存在高温硫腐 蚀等,严重危及电厂安全运行。
精选ppt
16
四、喷涂工艺要求
• 电弧喷涂:
• 技术标准
• 涂层厚度:0.3~1.0㎜(可根据实际情况选
择)
• 结合强度:>41.3Mpa
• 硬度:≥60HRC
• 抗氧化性能:在800℃时抗冲击、抗氧化性
是#10钢的20倍
• 耐冲蚀磨损:耐冲蚀性能是#10钢的10倍
• 平均磨损速度:≤0.13㎜/年
抗冲蚀性能是#10钢的10倍
平均磨损速度
≤ 0.13 mm/年
孔隙率 膨胀系数
<2% 与金属相近: 8.8×10 -6/ K
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6
⑵超音速喷涂Leabharlann • 超音速喷涂技术是一项先进的防磨技术。
用氧气和液态燃料通过预混合系统在高压 下输入燃烧室爆燃,形成高压气流。气流 通过拉阀尔喷嘴膨胀,加速到1500m/s,该 气流将合金粒子加热并加速到二次喷嘴, 高能粒子束冲击到基材表面,形成致密、 高强附着性涂层。
• 主要应用于锅炉尾部受热面(省煤器)的
管壁防磨等。
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13
冷喷涂性能指标
名称
性能指标
外观
灰白色
比重
循环流化床锅炉喷涂工艺
循环流化床锅炉喷涂工艺锅炉在高温环境下,磨损主要是沸腾的颗粒介质对管壁高速冲刷,管壁材料一般是20号锅炉钢,表面硬度低,抗氧化性差,所以很难长期承受这样的磨损。
针对这样的工况条件,涂层要求在高温下,具有抗氧化,抗颗粒磨损性能,且与基体有较高的结合强度和变形协调能力。
经过对多种喷涂材料及工艺反复研究和喷涂试验,确定如下喷涂工艺:一、→喷涂工艺过程:准备工作(安装设备:空气压缩机、喷涂机、砂罐、空气净化器、送丝机及辅助管、线)→被喷涂表面净化粗化处理(喷沙)→清理喷过渡层→超音速电弧喷涂0.6—1.0㎜(电弧喷涂它是以两根连续送进的金属丝材为电极,在喷枪端口部相交短路产生为热源,将金属丝溶化后用高压空气雾化成微溶滴,高速喷射到工作表面形成涂层的一种工艺)。
1.喷沙:采用石英砂,喷沙表面达到粗造度Rz≥50um,且完全去掉氧化皮、锈、油污等附着物,表面完全显出金属光泽。
2.采用超音速电弧喷涂制备涂层涂层性能:A厚度0.6—1.0㎜。
B、喷涂材料主要成分:Ni、Cr、陶瓷相。
C、涂层硬度:显微镜硬度HV800-1200,硬质相HV1187-1500,结合强度大于50N/㎜2。
D、涂层结合强度:抗拉结合强度≥55Mpa,抗剪结合强度140~180 MpaE、孔隙率﹤2%。
二、特点:喷涂工艺属冷喷涂,喷涂过程中被喷涂表面温度﹤150度,对管材性能没有影响。
涂层与集体结合是微观冶金结合与机械抛锚结合。
磨损部位可重复喷涂。
三、喷涂后的使用寿命:喷涂1㎜厚涂层使用寿命在一年到一年半,使用寿命由具体工况条件确定。
涂层与管壁光滑过渡,无凸台现象。
四、水冷壁管磨损较大,且管壁厚度低于3㎜时,首先应更换管系,局部磨损较轻且小部位可施焊后磨平。
膜式壁的膜片安装应垂直平滑。
达到以上要求方可施喷。
电弧喷涂参数优化及涂层磨损性能试验研究
作者简介 : 张小辉 (9 2一 , , 17 ) 男 吉林乾安人 , 高级工程 师, 博士研 究生 , 主要 研 究方 向为 热 力 设 备 节 能 与 防 磨 技 术。E —m i: al z3 77 16 cr; 正 (9 7一 , , 宁沈 阳人 , 3 37 @ 2 . o 刘 n 15 ) 男 辽 博士 , 教授 , 博 士生导师。
灰渣易于综 合利用等优点 _ J 已成 为首选 的燃 l, 卫
烧 设备 。然 而该 炉型 的水 冷壁 管极 易产 生磨 损 和 高温腐 蚀 , 管 壁 减 薄 甚 至磨 穿 _ , 重 影 响 锅 使 3严 J 炉 的安全运 行 。工 业 上 一 般 采用 热 喷涂 、 焊 等 堆 表 面防护方 法来 延长 水冷 壁管 的使用 寿 命 。其 中
关键词 : F C B锅炉 ; 水冷壁 ; 电弧喷涂 ; 耐磨 性
中图 分 类 号 : G 7 . T 144 文献标识码 : A
循 环流 化床 锅炉 是 近年来 发展 起来 的一种 高
化 ) 喷 涂 材 料 为 北 京 某 公 司 生 产 的 g mm 的 , b 2
效 、 污染 的清 洁煤燃 烧 技术 锅炉 , 低 由于 具有 燃料 适 应 性广 、 硫 和燃 烧效 率高 、 脱 负荷 调 节性 能好 、
值见 表 1 。采用 正交试 验设 计 原 理设 计 四 因数 三
个水 平方 向的 L ( 4 正交 表 J 建立 正交设 计方 9 3) , 案, 如表 2所示 。
表 1 电弧 喷 涂 涂 层 工 艺 参 数 因数 水 平
因素
水 平
l 2 3
1 试 验 方 法
1 1 电弧 喷涂 参数 优化 试验 . () 1 试验 设备 和材料 本 实验 采Байду номын сангаас X P一 D 3型 电弧 喷涂 设备 。该 设 备 工作 时两 根带 有 不 同极 性 的金 属 丝 。 送 丝 机 经
锅炉喷涂技术要求
锅炉喷涂技术要求锅炉喷涂技术是一种常用的防腐保护方法,它通过在锅炉表面喷涂一层特殊的涂层来提高锅炉的耐腐蚀性能和使用寿命。
本文将介绍锅炉喷涂技术的要求,包括涂层种类、喷涂工艺和质量检验等方面。
一、涂层种类1. 耐高温涂层:锅炉在运行过程中会受到高温和烟气的侵蚀,因此需要选择能够耐高温的涂层材料,如陶瓷涂层、金属涂层等。
2. 耐腐蚀涂层:锅炉表面会受到酸碱性物质和湿气的腐蚀,因此需要选择能够耐腐蚀的涂层材料,如聚合物涂层、耐蚀合金涂层等。
3. 导热涂层:锅炉需要具有良好的导热性能,以提高热效率,因此需要选择具有良好导热性能的涂层材料,如铝涂层、铜涂层等。
二、喷涂工艺1. 表面处理:在喷涂之前,需要对锅炉表面进行清洗、除锈等处理,以确保涂层与基材之间的粘结力。
2. 涂层选择:根据锅炉的使用环境和要求,选择适合的涂层材料,并按照规定的配比进行调制。
3. 喷涂方法:常见的喷涂方法有喷涂枪喷涂、喷涂机喷涂等,根据涂层的性质和需求选择合适的喷涂方法。
4. 喷涂厚度:根据涂层的种类和使用要求,确定喷涂的厚度,一般要求均匀且达到规定的厚度。
5. 干燥固化:喷涂完毕后,在规定的温度和时间条件下进行干燥和固化,以确保涂层的性能和质量。
三、质量检验1. 厚度检测:使用合适的仪器检测涂层的厚度,确保符合要求。
2. 粘结力检测:通过划格试验、剥离试验等方法检测涂层与基材之间的粘结强度。
3. 耐腐蚀性检测:将喷涂的锅炉样品放置在酸、碱等腐蚀性介质中,观察涂层的腐蚀情况,评估其耐腐蚀性能。
4. 导热性检测:使用热导仪等仪器检测涂层的导热性能,确保符合要求。
锅炉喷涂技术要求涉及涂层种类、喷涂工艺和质量检验等方面。
在实际应用中,需要根据锅炉的使用环境和要求选择适合的涂层材料,并严格按照喷涂工艺要求进行操作,以确保涂层的质量和性能。
只有做好锅炉喷涂技术的要求,才能有效延长锅炉的使用寿命,提高锅炉的安全性和稳定性。
水冷壁管喷电弧喷涂技术方案
陕西陕北乾元能源化工有限公司电厂水冷壁喷涂Ni-Cr-Ti合金涂层工程施工技术方案编制:审核:审批:河南省九都防腐安装有限公司2019年3月1日水冷壁喷涂Ni-Cr-Ti(PS45相当于美国45CT)合金涂层的施工技术方案1 概述工程名称:陕西陕北乾元能源化工有限公司电厂水冷超音速电弧喷涂壁工程。
工程地点:陕西省榆林市榆阳区乾元能源化工有限公司电厂。
施工范围:炉膛部分水冷壁整体喷涂,约800平米。
2 喷涂的主要部位由于水冷壁腐蚀比较严重的部位的磨损和腐蚀速率远高于其它部位,因此,需要对这些严重部位进行高耐磨高耐冲蚀特种涂层处理。
3 喷涂施工的技术方案3.1喷涂方法采用超音速电弧喷涂工艺技术,对水冷壁管腐蚀比较严重部位,进行保护与强化。
3.2主要工艺流程工艺流程主要包括:金属管壁表面喷砂处理→喷底层→喷工作层→封孔处理→高硬度高耐磨涂层。
具体的工序如图1所示。
3.3涂层结构设计根据实际工况条件和喷涂工艺特征、喷涂材料性能,涂层结构设计为三层:从管道基体至外层分别为打底层、耐磨工作层和封孔层。
(1) 打底层:厚度0.1mm,材料成份为7Cr13,规格型号为:。
(2) 工作层:厚度0.3~0.4mm,材料成份为Ni-Cr-Ti合金,规格型号PS45,相当于美国45CT。
(3) 封闭层:厚度0.1mm,材料成份为无机陶瓷复合高温耐磨封孔剂,规格型号为:TD1750高温耐磨防腐封孔剂。
涂层总厚度0.4~0.6mm。
3.4涂层性能3.4.1电弧喷涂层主要性能涂层的主要性能见表1所示。
表1 涂层的主要性能3.4.2封孔层主要性能最高工作温度:1750℃耐磨性:≤9mg/1000r结合强度:≥60MPa4 执行标准表面喷砂预处理按照GB11373-89《热喷涂金属件表面预处理通则》执行;超音速电弧喷涂按照GB11375-1999《热喷涂操作安全》执行。
5工艺措施及质量保证5.1 超音速电弧喷涂技术成熟可靠火力发电厂锅炉水冷壁管、省煤器管、过热器管由于受到高温氧化、硫化物腐蚀、颗粒冲刷等原因,使管壁逐渐减薄,使用寿命降低,一般管壁磨损到3.5mm以下,就要换管,否则极易发生爆管事故。
锅炉喷涂工艺流程及注意事项和注意事项
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电弧喷涂FeBC涂层的微观结构与磨粒磨损性能
电弧喷涂FeBC涂层的微观结构与磨粒磨损性能0 前言循环流化床锅炉的燃烧方式为物料在流化状态下经过内外两个循环的高效燃烧[1-2]。
炉内的物料浓度要大大高于普通煤粉炉[3],使得水冷壁等受热面的工作环境十分恶劣。
在高浓度物料冲刷下,管壁快速减薄,磨损严重,严重影响了循环流化床锅炉的安全运行,因此水冷壁的防护成为一个亟待解决的难题[4]。
采用热喷涂、堆焊、合金喷熔、设保护带等表面防护技术可有效缓解循环流化床锅炉水冷壁的磨损问题[5]。
其中电弧喷涂效率高、成本低、操作容易,适合原位大面积施工,工程上得到广泛应用[6-8]。
目前,用于锅炉防护的电弧喷涂丝材主要以Fe基和Ni基合金体系为主[9]。
其中,Ni基涂层耐蚀效果好,成本较高,主要应用于普通煤粉炉。
相比之下,Fe基涂层成本低、耐磨性更好,在循环流化床锅炉应用更广。
Fe基耐磨合金涂层主要有FeB,FeCrB,FeCrNiB等,以形成非晶、纳米晶和少量硼化物颗粒来提高涂层的硬度和耐磨性[10]。
S. Dallaire 等人研制的Alpha 1800涂层,其耐磨性是普通商用涂层的10倍,具有很好的应用价值[11];北京工业大学研制的FeCrBSiC等系列涂层也获得了较好的耐磨性。
文中通过研究B,C含量对FeBC涂层微观组织和磨损性能的影响,以期获得一种成本低、高耐磨且适用于循环流化床锅炉管壁的耐磨涂层。
1 试验材料与方法1.1 喷涂层的制备自制FeBC铁基粉芯丝材,丝材直径为2.0 mm,填充率32%左右,外皮采用低碳钢带,其名义成分见表1。
试验用基体以及磨损试验的对比材料均为Q235钢,尺寸57 mm×25 mm×6 mm。
喷涂前对基体表面进行除油除锈等净化处理,并喷砂粗化。
采用Tafa 8895电弧喷涂设备制备涂层,喷涂工艺参数为:电压30 V,电流200~220 A,空气压力0.5~0.6 MPa,喷涂距离200 mm。
制备的涂层厚度约为500 μm和1 000 μm,分别用于常规测试和磨粒磨损试验。
水冷壁防腐防磨喷涂技术协议
水冷壁管防腐蚀防磨损喷涂技术协议锅炉是WGZ240/9.8-2型高压锅炉,锅炉为单炉膛,炉膛四周布满膜式水冷壁,炉膛宽度(两侧水冷壁中心线间距)7600mm,四角布置直流式燃烧器,切圆燃烧煤粉炉。
需要对高温腐蚀及磨损严重部位进行超音速电弧喷涂耐磨损耐腐蚀合金材料,具体技术要求如下:一、喷涂范围:#X炉三次风喷口至下二次风喷口之间约X.8m高的水冷壁管及燃烧器周围的水冷壁管约84㎡左右,具体面积需根据实际施工面积计算。
二、喷涂质量技术要求:1、乙方应有水冷壁喷涂效果良好的业绩。
2、乙方应根据防高温腐蚀的目的,制定出详尽的设计方案,并论述该方案的设计思路和技术特点;X、乙方所设计方案应保证电厂在现有条件下,安全使用6年,6年内喷涂层不脱落(双方共同检测),安全使用的最低要求是每年检修测量。
4、所选用喷涂材料为45CT(国产),所用材料必须有检测合格证,并经过现场检测合格。
5、乙方所进行的喷涂要达到以下技术指标:孔隙率≤0.9﹪,喷涂质点速度:≥X80m/s,粒子沉积率:≥95﹪,结合强度不低于60MPa,硬度:≥HRC50,45CT 涂层厚度(封孔前测量):0.5±0.05㎜,封闭层厚度0.1mm。
喷涂时控制基体温度不超过120℃。
喷涂后投入使用涂层年减薄量≤0.1mm。
6、表面预处理按照GB11X7X-89《热喷涂金属件表面预处理通则》进行,涂层表面要致密、均匀,涂层不允许有起皮、鼓包、颗粒粗大、裂纹、掉块、漏喷及其它影响涂层使用的缺陷。
防止在喷涂过程中产生局部温度过高,防止喷涂热变形;在每个施工区域或每天施工区域交界处应设计出过渡层,在过渡层处涂层厚度由厚到薄设明显标记。
涂层与水冷壁管的过渡区域平滑过渡,无明显凸台现象。
喷砂前,对非有效表面采用遮蔽带、硬木板或橡胶等物进行遮蔽保护。
并预留过渡区域,以保证涂层边缘光滑过渡。
在过渡区内涂层由厚到薄应均匀过渡(过渡区域范围1OOmm).7、喷涂面积:喷涂面积为管子实际表面积,包括鳍片面积。
热电厂锅炉水冷壁喷涂技术规格书
1 总则1.1本技术规范书适用河南龙宇煤化工热电总厂2*260T/H锅炉水冷壁防高温腐蚀超音速电弧喷涂(以下简称喷涂),它提出了喷涂工艺设计、施工机具、喷涂施工及材料、试验检验、质量标准、施工安全等方面的要求。
1.2本规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术要求作出详细规定,也未充分引述有关标准及规范的条文。
投标方应保证提供符合本规范书和相关的国际、国内工业标准的技术服务。
1.3如投标方没有对本规范书提出书面异议,招标方则可认为投标方提供的技术服务满足本规范书的要求。
如有异议,不管多么微小,都应在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
如未在差异表中列出,则招标方视为投标方完全接收本招标文件的要求。
1.4在签订合同之后,到投标方执行技术服务完结之日的这段时间内,招标方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求,这些补充要求不得引起合同价格的变动。
投标方必须遵守这个要求,具体款项内容由招、投标双方商定。
1.5 本条件书所使用的标准,如与投标方所执行的标准不一致时,按较高的标准执行。
如果本条件书与现行使用的有关国家标准以及部颁标准有明显抵触的条文,投标方应及时书面通知招标方进行解决。
在合同签订后,如遇标准更新,按最新标准执行。
1.6 只有招标方有权修改本技术规范书。
合同谈判将以本技术规范书为蓝本,最终修改后双方签署的技术协议将作为合同的一个附件,并与合同文件有相同的法律效力。
双方共同签署的会议纪要、补充文件也与合同文件有相同的法律效力。
1.7 本工程中的工作语言为中文。
投标方提供的文件,包括图纸、计算、说明、使用手册等,均应使用国际单位制(SI)。
所有文件、工程图纸及相互通信,均应使用中文,合同谈判及合同履行过程中,中文是工作语言。
若文件为英文,应同时附中文译本,当中文和英文表述矛盾时,以中文为准。
1.8 当投标方投标文件前后出现不一致时,以有利于招标方的条款为准。
锅炉水冷壁喷焊成本
锅炉水冷壁喷焊的成本因喷涂材料、工艺、涂层厚度、设备等多种因素而异。
以下是几种常见的喷涂工艺及其成本情况:
1. 电弧喷涂:采用高镍铬合金(70Ni/30Cr)作为喷涂材料,其涂层抗高温氧化、耐磨效果良好。
涂层厚度一般在0.4\~0.5mm,涂层的磨蚀量年<25μm,粉煤锅炉的寿命可达8\~10年。
2. 等离子或超音速喷涂:采用镍铬/碳化铬涂层,其涂层厚度0.4\~0.5mm,寿命可达8\~10年(粉煤锅炉)。
等离子喷涂设备复杂,不能在现场施工。
3. 亚音速火焰粉末喷涂:采用镍铬/碳化铬(25∶75)涂层,厚度0.3\~0.4mm,抗高温腐蚀及磨粒磨效果明显,其寿命6年以上。
需要注意的是,这些工艺中有些是需要特殊设备支持的,比如等离子喷涂设备。
同时,具体的成本还需要考虑维护、人工、设备折旧等因素。
如需了解更具体的情况,建议咨询专业人士获取帮助。
锅炉水冷壁电喷施工方案
xxxxxxxxxxxxxxx超音速电弧喷涂施工方案编制:审核:审批:xxxxxxx工程有限公司2020年10月12日目录一、工程概况 2二、依据标准2三、施工组织机构3四、现场准备及其他准备工作4五、具体施工方法5六、设备配置6七、主要技术控制指标7八、施工作业安全措施7九、文明施工及环保安全措施9十、施工工程量及施工计划时间10十一、质量保证11工程概况贵公司的循环流化床锅炉经过近三年的运行锅炉炉管磨损厉害,建议循环流化床锅炉受热面的防磨处理,根据我公司在锅炉“四管”的防磨喷涂的经验,建议采用超音速电弧喷涂技术,超音速电弧喷涂的涂层性能主要取决于喷涂丝材的种类我们公司采用丝材KM99就是针对循环流化床锅炉的磨损而研制的,经各项实验技术指标测试,该材料各项防磨指标均达到设计要求,完全能满足CFB锅炉防磨技术的要求。
本施工方案是依据锅炉水冷壁管运行一个检修周期后的状况而编制。
此次喷涂主要是炉膛水冷壁管,其他看情况而定。
一、编制依据标准:1、GB8923-88-----《涂装前刚才表面锈蚀等级和除锈等级》2、GB11373-89-----《热喷涂金属件表面预处理通则》3、GB8640-88-----《金属热喷涂金属件表面洛氏硬度试验方法》4、GB11375—89《热喷涂操作安全》5、GB8642—2002《热喷涂涂层结合强度的测定》6、GB8641—88《热喷涂涂层抗拉强度的测定》7、《电力建设施工及验收技术规范》8、太原锅炉集团有限公司设计炉墙图及相关分图、节点图。
9、国家及部颁的现行规程、规范及有关实施细则二、施工组织机构项目施工人员配备表三、现场准备及其它准备工作3、1现场施工准备和材料准备3、1、1在业主指定区域由业主提供库房(面积100m2左右)用来现场临时堆放材料,工棚离场地尽量不超过80米,施工场地需配有接线电柜(380V、220V),确保施工方自己设置配电箱,用于施工用电及照明。
在施工现场边缘需有用水点,施工方可设置接水管,确保施工用水。
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有 占地面 积小 、 易于施工 、 成本低 、 工作效 率高 、 涂 层质 量好 等特点 J一 直受到 业界 的青 睐. , 电弧
喷涂工 艺参数 的 变化 对 涂 层质 量 有较 大 影 响 , 而
涂层质 量直接 影 响涂 层 的 使用 寿命 , 因此 如何 保 证 涂层 制备工 艺参数 的稳定 是获得 优质涂层 的关
落 情况 .
丝材 , 丝材 内芯 包 含有 铁 、 、 、 等 元 素 复合 粉 铬 镍 钛 末, 是一种高硬耐磨涂层材 料 , 层具有很 高的耐 冲 涂 蚀磨损和磨粒磨损性能 , 并且空 隙度较低.
2 )试验 方案 设计 在 电弧 喷涂过 程 中有多 个 因素影 响涂层 的性
能 ]为 了得 到 最 佳 喷 涂 参 数 以 获 得 优 质 的 涂 .
we k n t e we —e it n e o h oai g.A d r t r u e ti a o a l o n a cn e a h sv a e h a r ssa c f te c tn r mo e ae a c c r n s f v r b e f r e h n i g t d e ie h
文献 标 志 码 : A 中图 分类 号 : K24 9 T 7 . T 2 . ; G 14 4
Ar pr yng t c n l g o t r c oi g wa lo cs a i e h o o y f r wa e — o ln l fCFB i r bol e
第 4期
张 小辉 , : F 等 C B锅 炉水 冷壁 电弧 喷涂 工 艺及 涂层 性 能
33 9
表 面喷 砂粗 化处理 一 喷涂 金 属 层 一 封 孔一 检 验
1 试 验 方 法
11 电弧喷涂参数优化试 验 . 1 )试验设 备 和材 料
电弧喷涂设备 : D 一 型 电弧喷涂设备 . X P3 该设备 工作时两根 带有 不 同极 性 的金 属丝 经送 丝 机构 驱 动, 送进 到电弧喷涂 枪 , 电弧 喷涂枪前 端 相遇 , 在 产 生 电弧. 电弧熔化金属丝的尖端 , 同时压缩 空气将熔 滴雾化 , 吹向前方 , 积在工作 表 面形成 涂层 . 沉 试验 材料 : 基体材 料为 4 5钢 ( 面经 喷砂粗 化 ) 喷涂材 表 , 料为北京某公 司生产 的 4 l , i n的 L 8A 合金粉芯 2n X8
s a ng tc pr yi e hno o c r m ee s l gialpa a t r
对偶试样
粘 结 层
涂 层
图 1 测 定 涂 层 结 合 强 度 的试 样
Fi .1 Spe i e f r m e s r n a g cm n a u i g dhe i e s r ng h o sv te t
喷 砂处 理 , 经过 预 处 理 的试样 圆柱 端 面 上 均 匀 在 喷 涂涂层 , 同经 过 预处 理 的对 偶 件试 样 用 E7胶 - 进 行对 心粘 接使 其 同轴 , 10℃保 温 3h后 进 在 0 行 拉伸试 验 , 录载 荷 及 观 察试 件 端 面 涂 层 的剥 记
层破落 , 为结合强度高于胶粘强度 ; 涂层层间 ④ 破断 , 为结 合强度 高 于涂层 自身 结合 强度 .
粘 结方 式示 意 图如 图 1 所示 .
表 2 电 弧 喷涂 工 艺 参 数正 交试 验 设 计 方 案
Ta . Or h g n l x e i n c e fa c b2 t o o a p r me ts h me o r e
对 偶拉 伸试 验方 法 . WE 1A 万 能材 料 试 验 机 用 一0
对 每种 喷涂 工艺 参 数 所 制备 的涂 层 拉 3个 试 样 , 试 样基 体拉 伸 材 料 为 4 5钢 , 寸 为 西4 l 尺 0II Tn× 10mm, 0 取其平 均值 作 为该 喷涂 工 艺参 数 制 备涂 层 的结 合强 度值 . 试验 过程 为 : 试样 对偶件 进行 将
第3 卷 第4 1 期
2009年 8 月
沈
阳
工
业
大
学
学
报
VO1 3 No 4 .l . Au g. 2 0 0 9
J u n lo h n n nv ri fTe h oo y o r a fS e ya g U ie st o c n lg y
文 章编 号 :10 00—14 ( 09)4— 3 2— 5 66 20 0 0 9 0
o t o o ld sg rh g na e i n;a h sv te g h;we —e itn e d e ies n t r r a r ssa c
循环 流化床燃 烧技术 是近些 年发展 起来 的一 种 高效 、 污染的清 洁煤燃 烧技术 . 低 循环 流化床锅
决 的一 个技术 难题 。 . 工业 上一般 采 用热 喷 涂 、 堆焊 等 表 面 防护 方 法 来延 长水冷 壁管 的使用 寿 命. 中 电弧 喷涂具 其
a d pe f r a c fc a i n r o m n e o o tng
ZHANG a - i Xi o h ol f t i s c neadE gne n , hn agU i r t o eh o g ,S eyn 1 18 C ia Sh o o e a i c n nier g S eyn nv sy f cn l y hnag107 , h ) Ma r l S e i e i T o n
Absr c :Fo h p a i g pr tc in r q ie e to trc oi g walo ta t rt e s r y n o e t e u rm n fwa e ・ o l l fCFB o lr he i fu n e o e o n b ie ,t n e c ft l h a c p a i g a a ee s n h a h sv sr n t a d r s r y n p m tr o t e d e ie te g h n we rr ssa c o t e o t g r a —e itn e f h c a i wa su id y n s t d e b o t o o a e i n a d r n e a ayss rh g n ld sg n a g n l i .Th e u t h w h tt e ma n p r m ee si fu n i g t e p o e te f e r s l s o t a h i a a tr n l e cn r p r so s h i h o t te a c re n s r y n itn e, wh l te n u n e r te c ai g a e h C u r nta d p a i g d sa c n r r ie h i f e c fom t e a e o tg a d i l h l v l e n ar a p e s r sr ltv l e s Th d e ie sr n t n r a e t h r u r n ,bu e l g e c re tm a r s u e i e ai ey l s . e a h sv te gh i c e s swih t e a cc re t tt a e a u r n y h r l
喷 砂粗 化处 理参数 如 表 3所 示 .
表 3 喷 砂 粗化 参 数
Ta 3 Par e e rs tbl tn b. am t r f ho asi g s o
12 喷涂工艺参数对涂层结合强度的影响试验 . 本 试验 参照 G / 6 21 8 B T8 4 —9 8规定 进行 , 用 采
参数主要是 电弧 电流 , 其次是喷涂距离 , 而电弧电压和雾化空气压力 的影响很小. 涂层结合强度值 随电弧电流 的增大而增加. 过大的电弧电流会 削弱涂层的耐磨 损能力. 采用适 中的电弧电流 , 有利 于提高涂层 的结合强度和耐磨 性 , 能获得具有 良好综合性能的涂层 . 关 键 词: F C B锅炉 ; 水冷壁 ;电弧喷涂 ; 喷涂工艺 ; 涂层性能 ; 正交试验 ; 结合强度 ; 耐磨性
方案 , 如表 2所示 .
表 1 电 弧 喷 涂 涂 层 工 艺 参 数 因 数 水 平 表
Ta b.1 Fa t r an lv lls o c s a ng c o d e e itf r ar pr yi tc e hnoog c ar m e e s l ialp a t r
C B锅炉 水冷 壁 电弧 喷涂工 艺 及涂 层性 能 F
张 小 辉 .刘 正
( 阳工 业 大学 材 料 科 学 与工 程 学 院 , 阳 10 7 ) 沈 沈 1 18
摘
要: 针对 C B锅炉水冷壁管 的喷涂防护要求 , F 采用正交设计方法 , 通过极差分析 , 究了电弧 研
喷涂工艺参数对 C B锅炉水冷壁涂层结合强度和耐磨性 的影 响. F 结果表 明, 影响涂层性能 的工 艺
sr n t nd w e —e itn e o h o tn te g a a r ssa c ft e c ai g. h r
K e r s: CFB y wo d Bo lr wae — o ln wal ac pryig; s a n tc n o y; c t g e f r a c ie ; t rc o i g l; r s a n pryig e h olg oai p ro m n e; n
式 中: —— 涂 层 的结合 强度 ; 试样 破 断的最 大载 荷 ; S — 试样 的涂 层面 积. — 试 验结 果 判 定 办 法 : 涂 层 从 基 体 全 部 脱 ① 落, 为结 合 强度 ; 涂 层从 基体 部分 脱 落 , 分从 ② 部 胶 层 破 落 , 结合 强 度 与 粘 结 强度 相 近 ; 胶 粘 为 ③