不锈钢喷涂方案

安徽华塑100万吨PVC项目一期工程烧碱装置设备防腐蚀衬里

不锈钢热喷涂施工技术措施

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安徽省淮海防腐保温工程公司

2011-6-10

不锈钢热喷涂施工技术措施

1、工程概况

本技术措施仅适应于安徽华塑100万吨/年PVC项目一期工程烧碱装置5000储罐4台的316L不锈钢热喷涂内衬里。其中两台为32%浓度烧碱，两台为48%浓度烧碱储罐。

碳钢浓碱储罐，由于存在严重的碱腐蚀，罐壁被腐蚀减薄极快，影响了设备的安全、经济、稳定运行，为隔绝铁离子、控制钙镁含量和保证浓碱的纯度，采取防护措施是十分必要的。根据全国各地该行业的防护情况，结合我公司多年来从事设备防护的实际施工经验，针对设备运行的具体情况、工艺参数、结构特点，我们设计制作由底涂+不锈钢层+封闭层多层涂层构成的复合防护层，采用超音速电弧喷涂技术，底层选用具有韧性和结合能力强的稀有金属作为底层预涂；防腐层采用抗腐蚀及氧化，特别是抗碱的腐蚀性能优异，同时塑性及延展性能良好，涂层致密度和结合强度高的316L不锈钢丝材制作防腐涂层；涂层表面采用专用耐碱涂料封孔剂进行封孔，由此制得的复合涂层能够满足防护要求，可大大延长设备的使用寿命。

2、对设备壳体的要求

钢壳应遵守钢制容器标准及《衬里钢壳设计规定》（HG/T20678-2000）的要求。

喷涂壳体的表面除锈达Sa3级，结构棱角和焊缝处必须采用圆弧形过渡，否则必须用角磨机将其打磨干净。

3、所选工艺的说明

超音速电弧喷涂工艺灵活，受限制小，可对大型设备进行大面积喷涂，也可对产品局部进行喷涂，可喷涂的丝材品种多，并适用于多种基体，喷涂层功能广、效率高、成本低，除了耐腐蚀、抗磨损外，还能耐高温热腐蚀等。超音速电弧喷涂具有超高的粒子飞行速度、良好的结合强度、极低的孔隙率、涂层致密均匀和喷涂工件不变形等特点，在技术上是成熟的，在工艺上是先进的，其高质量涂层己经获得了用户的广泛好评，是目前国内外该行业对大型设备进行大面积喷涂优

先选用的技术。

4、底层预涂

底层预涂可有效地使基层与防腐层更好的结合过度，采用耐温性能优异，热传递效果好，在苛刻性碱和碱液中具有非常好的稳定性的合金，采用电弧喷涂，形成结合强度高致密底层，预涂厚度一般控制在30~50um，能更有效地阻止腐蚀并缓解排除热应力影响。

5、不锈钢丝材说明

不锈钢丝材是一种耐氧化、碱、碱化物等的腐蚀以及耐一定冲刷磨损的预合金型涂层材料，在高温下形成致密的氧化膜物质Cr2O3，具有绝好的腐蚀介质屏蔽作用；其中所含的Ni元素具有良好的延展性，使涂层与基体有着几乎相同的热膨胀系数，避免了由于热应力引起的涂层开裂和剥落；所含自融性介质，较一般合金更易雾化，参与制作的涂层细腻，对基体粘结性高、自粘性强、孔隙率低等，是所有金属合金丝材中应用于制作防腐涂层的最佳选择，为目前国内市场上同类产品中最理想的材料，用其作碱金属防腐材料，能起到很好的防氧化、碱化腐蚀等作用。根据国内该行业的防护经验，其喷涂厚度以250-300um为宜，过厚易起皮、开裂，过薄时涂层孔隙率高，孔隙会导致防腐性能下降。

6、专用耐碱封孔剂说明

该封孔剂为新型专用封闭材料，采用新工艺及纳米级粒子的级配技术精心加工、配制而成，在常温下可快速固化，其抗腐蚀性好，与金属涂层表面粘结具有极强的吸附性和抗热震稳定性，不脱落、不出现裂纹等特点。对金属热喷涂涂层表面进行封闭处理，能有效渗透、浸润封闭涂层孔隙，使整个涂层更致密完整。

7、涂层技术指标

7．1 厚度：250-300um

7．2粒子速度：386m/s

7．3抗拉强度：51.5MPa

7．4屈服硬度：203MPa

7．5 硬度：HRC35.5

7．6抗氧化性：870℃（100h）增重0.54mg/cm2

7．7喷涂温度：120℃

7．8腐蚀速度（混合酸90℃）：0.025∽0.05mm/a

7．9工件变形性：不变形

7．10封孔：专用耐碱封孔剂200um

8、超音速电弧喷涂技术简介

超音速电弧喷涂技术是我司通过引进先进设备和技术开发的金属热喷涂新技术，被美国、日本等发达国家列为二十一世纪表面工程关键技术。该喷涂技术采用燃烧于丝材端部的电弧将均匀送进的丝材熔化，经拉伐尔喷嘴加速后的超音速气流将熔化的丝材二次雾化为粒度细小、分布均匀的粒子，喷向工件形成涂层。熔化粒子与基材主要以机械、物理和冶金等方式结合，其结合强度可达55MPa 以上。与普通电弧喷涂相比，超音速电弧喷涂具有更高的粒子飞行速度、更强的结合强度、更低的孔隙率、涂层均匀度高、致密性好、且喷涂粒子到达工件表面时温度不足120℃，工件不会变形，可获得高质量致密的涂层。

9、施工条件

为了作好施工准备工作，其施工需要具备以下条件：

电源：380V 20KW 三相交流电

气源：气压0.5~0.6MPa 流量＞5m3/min

平台：长4m（最少3m）宽2m（最少1.5m）

喷涂工件的位置离主机放置位置的距离不超过15m

10、质量检测

喷涂好的设备在没有使用封孔剂前用厚度检测仪检测金属涂层的厚度，以250-300um 为宜，用目测检测产品的外观，表面要求平整，光洁，无死角、露点等缺陷。面层封闭后测厚为350~400um，平整、光洁，无针孔现象。自然养护一周后方可交付使用。