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          鍋爐爐堂防磨防腐蝕技術解決方案


            鍋爐由于爐型結構和長期遭受1600度高溫高含塵煙氣的不均勻沖刷、磨損和腐蝕,極易被嚴重磨蝕減薄。為確保鍋爐安全、穩定、經濟運行,采取防護措施是十分必要的。針對鍋爐運行的具體情況、工藝參數及失效機理,結合我公司長期從事該行業的實際施工經驗,經我公司工程技術人員認真分析,對該部位的防護方案進行了技術設計,采用本技術進行防護能獲得很好的效果,設備的使用壽命可大大延長。

          一、涂層設計

            針對上述受熱面部位失效機理及大多數廠家實際使用和磨損情況,我們建議:

            (1)先采取二次噴砂工藝對防磨部位進行表面糙化,即先打焦后用石英砂對表面進行清潔,再用石英砂對內壁表面進行糙化處理。

            (2)采用超音速電弧噴涂技術,并選用硬度特別高、耐沖刷磨損性能優異,同時具備抗高溫氧化和熱腐蝕性能良好的金屬合金絲材制作涂層,絲材外皮為鎳60,粉芯為鐵基高鉻.高硼納米晶體,涂層表面用高溫耐磨防腐專用封孔劑進行封孔,此材料是水性無機硅—氧—炭合成高溫無機再改性溶液和超微無機聚合物片狀金屬氧化物作為填料,含有大量抗老化耐腐蝕因子和oh活性基因,能與鋼鐵表面快速交聯反應生成三維結構的無機聚合物涂層,耐溫達1700度.,由此制得的復合涂層進行防護,能滿足防護要求。

            使用壽命3年,質保期一年.

          二、施工條件

            為了作好施工準備工作,其施工需要具備以下條件:

            (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1.5m)

            (4)噴涂工件的位置離主機放置位置的距離不超過15m

            (5)施工部位所需的腳手架

          三、施工工藝流程:

          四、施工技術規范:

            1、施工準備:

           ?、?根據實際需要搭好腳手架。

           ?、?清除受熱面上的大塊焦、雜物等。

           ?、?對管壁需實施噴涂的部位進行全面的質量檢查,如發現需要修整補強的部位應及時向甲方提出。

           ?、?利用現場已有條件進行設備就位、電氣接線、氣源管線連接及磨料回收帆布鋪設工作。

            2、表面預處理:表面預處理按照GB11373-89《熱噴涂金屬件表面預處理通則》進行,其處理的好壞直接影響噴涂層的結合強度。

           ?、?噴砂前,對非有效表面采用遮蔽帶、硬木板或橡膠等物進行遮蔽保護。并預留過渡區域,以保證涂層邊緣光滑過渡。

           ?、?磨料選擇及使用:噴砂材料應選用質堅有棱角的特級石英砂和金剛砂必須凈化,使用前應經篩選,砂內粘土及細粉塵含量不應大于5%,不得含有油污。噴砂前要晾曬干燥,含水量應不大于1%,并存放干燥,防止受潮、雨淋、砂內混入雜質。所用砂粒必須清潔、干燥,噴砂區域設圍護及其它回收措施,確保不污染周圍環境,經質量工程師確認后方可進行噴砂。

           ?、?噴砂裝置:采用壓力式噴砂設備

           ?、?壓縮空氣:利用現場氣源或自備空壓機,空氣壓力范圍為0.5—0.6Mpa,氣體流量控制在6m3/min左右。

           ?、?操作方法:噴砂距離500—1000mm;噴砂角度:與基體60—80℃;每次噴砂5-6m2。

            除銹應從下至上進行,將凹凸不平的受熱面打磨光滑平整后立即噴砂。表面清理度達到Sa3.0級,即完全去除鋼材表面的銹、氧化皮、油污等附著物,并露出灰白色金屬光澤,其粗糙度達到RZ50-90μm。

           ?、?在噴砂后應檢查預處理的表面,采用TR100袖珍式表面粗糙度測試儀進行檢測,發現有銹蝕或不合格的部位應重新進行處理,合格后再用DC-2000B型智能超聲波測厚儀對管壁進行第一次測厚δ1。噴砂完工后設備表面不得受潮、氧化及污染,在2-4小時內必須進行電弧噴涂,以保持被噴表面較高的活化度。

            除銹后經有關人員驗收合格后方可進行噴涂施工。

            3、噴涂:

           ?、?超音速電弧噴涂按照GB11375-1999《熱噴涂操作安全》執行。

           ?、趪娡壳?,在表面預處理和噴涂工序之間需中間停留時,應對經預處理的有效表面采用干凈牛皮紙或塑料膜等進行覆蓋保護。

           ?、?絲材選用:φ2.0 mm 金屬陶瓷絲材

           ?、?潔凈氣路:經冷凍式干燥機及三級過濾即可獲得干燥潔凈的壓縮空氣。

           ?、?噴涂設備選用:選用ZLP-001型電弧噴涂設備。

           ?、?噴槍選用:選用超音速電弧噴涂,其霧化氣流速度大于500m/s,粒子速度達到386m/s以上,涂層孔隙率可控制在0.9%以內,同時涂層與基體的結合強度也得到了明顯的改善。

           ?、?噴涂工藝參數:

            a、粒子噴涂速度:>386m/s

            b、電弧電壓:32—34V;電弧電流:160—200A

            c、霧化空氣壓力:0.5-0.6Mpa

            d、噴涂距離:100—300mm;噴涂角度:<60°

            e、噴砂與噴涂每5-6m2間隔循環進行,噴涂過渡區域寬度為100-150mm,邊緣平滑過渡,無凹凸臺階。

           ?、?噴涂方式:采用井字型噴涂方式,分層、分區作業,每區5-6m2,涂層噴涂3~5遍完成,每遍的噴涂厚度控制在0.2㎜左右。局部區域噴涂達到工藝設計厚度后再移換到其他區域,確保噴涂層的厚度均勻及結合力,防止出現漏噴現象。

            噴涂完畢后,應進行涂層質量檢驗,并測量厚度δ2,若δ2-δ1≥0.6-0.8mm,判定合格,可進入下一道工序,否則對不合格部位應進行補噴涂。

           ?、?操作注意事項:

            a、分塊作業,局部區域噴涂達到設計厚度后再移換到其他區域,搭接部位設置辯認標志。操作時,層間溫度不得高于80℃。

            b、送絲盤及送絲情況設專人監護,以保證順利送絲,防止絲材“打結”,同時必須保證兩絲間絕對絕緣,以免造成短路。

            c、噴涂前應在試板上試噴,以便調節電壓、電流、送絲速度、壓縮空氣流量,檢查氣路的活接頭及軟管接頭,不得有漏氣現象。如發現送絲不穩、電弧不穩定燃燒、嚴重漏氣等特殊現場應及時檢查、調整。調節電壓時應斷開主回路,

            以免損傷主變壓器。

          五、質量狀況說明

            1、選用16-20目優質石英砂去除管壁表面氧化皮,直至管子表面露出金屬光澤,使表面清潔度達到GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》規定的Sa3.0級。

            2、 選用14-16目石英砂進行表面粗糙化處理,以增大表面積,提高結合強度,其表面粗糙度應達到GB11373-89《熱噴涂金屬表面預處理通則》規定的RZ50—90μm。

            3、 涂層外觀:涂層表面必須是均勻的,不允許有起皮、鼓包、顆粒粗大、裂紋、掉塊、漏噴及其它影響涂層使用的缺陷。

            4、 涂層厚度:在涂層厚度的把握上有如下措施:一是要求監督施工人員在操作過程嚴格按操作規范施工;二是通過噴涂材料的消耗來控制涂層厚度;三是依照施工前預設參數操作,噴涂代樣或現場抽取實樣用卡尺測量檢驗;四是在對金屬表面進行了噴砂處理后,先用便攜式涂層測厚儀進行較大量的取點測厚δ1,而后再在熱噴涂完畢,封孔前對管壁取點測厚δ2,并對數字進行微量修正,兩平均數值之差即為涂層厚度。

            5、性能指標檢驗:現場噴涂時在同樣工況條件下噴涂足夠的各類試樣,以便對涂層各項性能指標進行測試。

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