火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究(二)

北极星电力网技术频道作者:佚名 2008/1/8 19:46:24

关键词: 锅炉水冷壁火电厂

四、超音速电弧喷涂45CT合金的应用

对水冷壁的防高温腐蚀和磨损各种方法综合考虑，我们认为，比较理想的方法是采用热喷涂技术。经过一系列的准备工作，于1999年5月广东沙角B电厂3#炉大修期间，我们对其水冷壁进行了防腐耐磨超音速电弧喷涂。钢铁材料的表面防护涂层分两大类。一类是隔离涂层，如电镀铬、油漆及有机涂料；另一类是阳极涂层，如电镀锌、热浸或喷涂45CT合金作为牺牲阳板仍对该处表面钢铁具有防腐蚀保护作用，避免孔隙腐蚀、保护层下腐蚀及由此引起涂层的脱落，阳极涂层还兼有隔离涂层作用。

选择防腐蚀涂层材料除考虑其阳极性外(即选择阳极电位低于钢铁的金属成份)，还应要求其热膨胀系数接近钢铁材料，具有良好的塑性，以避免脱层，材料还应具有一定的抗冲蚀能力。对选择的一种或几种材料应进行喷涂试验、性能试验和对比试验等。

对于水冷壁防高温腐蚀和磨损喷涂，我们开发的喷涂材料是自发放热型材料45CT，喷涂后涂层与基体金属表面产生原子扩散，形成冶金结合，涂层又形成粗糙表面，便于与工作层连接，提高涂层的结合强度。喷涂层材料的膨胀系数与水冷壁管材料接近，使涂层在交变热应力作用下不会脱落，它具有抗腐蚀、抗氧化、耐高温、延展性好、抗冲蚀能力强且价格便宜等特点，涂层厚度0.8~1.0mm。喷涂工艺如下：

A.喷砂打磨：

喷涂前的基体表面必须清洁、无油污、且须达到清洁和毛化要求。喷砂打磨的目的是使水冷壁管表面呈灰白色的金属外观和均匀粗化。喷砂后，基体表面粗糙度应达到Rz40~80um。且干燥、无灰尘、无油污、无氧化皮、无锈迹。选择磨料时，根据基体金属的种类和涂层的厚度而定，磨料必须清洁、有棱角，才能保证涂层与基体结合良好。我们选择棕刚玉和冷硬铸铁砂等符合有关规定的磨料进行打磨，磨料有棱角，清洁、干燥、没有油污、可溶性盐的游离物和长石，以对表面进行仔细的清理及有效的表面毛化，达到提高喷涂结合强度的目的。

B.防腐蚀喷涂：

使用超音速电弧喷涂技术对水冷壁进行喷涂，喷涂材料为专用45CT，设计喷涂厚度0.8~1.0mm。喷涂表面达到均匀、致密。喷砂后的水冷壁管，应尽快进行喷涂，其间隔时间越短越好，在晴天或不潮湿的天气，间隔时间不可超过12小时，在雨天、潮湿或含盐雾气氛下，间隔时间不超过2小时。喷涂必须在如下条件下实施：环境大气高于5℃或基体金属的温度至少比大气露点高3℃，在雨天、潮湿或含雾的气氛中，喷涂操作必须在室内或工棚棚中进行。

C.后处理：

对于防腐喷涂，必须加封孔剂，以避免腐蚀物质通过涂层的孔隙往里面渗入，直接腐蚀母材，或间接减少防腐涂层的有效厚度。封孔剂选择有机硅加铝粉，喷涂后采用喷涂方法覆盖在涂层上面。

D.现场检测：

喷涂完成后，应进行外观检查，涂层表面致密、均匀、颗粒细小，不允许有起皮、鼓泡、大溶滴、裂纹、掉块及其他影响涂层使用的缺陷。使用日本原装进口的磁性涂层测厚仪进行现场实测，厚度达到要求，可以保证工程质量。

五、喷涂效果分析

1、与渗铝管防腐效果对比分析

为了防止高温硫腐蚀，火电厂在水冷壁中设置卫燃带，以前常采用渗铝管，实际上，用喷涂SCZ16管代替渗铝管可以取得相同的或更好的效果。

试验证明，我们使用的45CT耐腐蚀效果比渗铝管好得多，使水冷壁管的使用寿命更长；在水冷壁卫燃带采用渗铝管，经常发现焊缝出现严重的硫腐蚀，这是渗铝管无法克服的弊端，而使用超音速电弧喷涂技术，则可在水冷壁管安装完毕后，对焊口及其附近补喷一层45CT防腐，防止焊缝腐蚀；另外，喷涂45CT可以对长时间运行后的水冷壁管进行再防护，这也是渗铝管无法做到的。

2、运行后的涂层检测

广东沙角B电厂3#炉超音速电弧喷涂45CT涂层水冷壁管，经过长期运行外观检查，涂层完好，未见裂纹、起皮、脱落等任何宏观缺陷，也未因腐蚀原因造成爆管等。

我们将最早实施喷涂的广东沙角B电厂3#炉水冷壁管中隔墙在停炉时割管取样分析，该样自炉内现场实施喷涂后已连续运行6800余小时，根据广州有色金属研究总院出具的检测报告，“试样涂层完整，未发现有剥落现象，涂层约0.9mm。与基体结合良好，结合部位未发现明显缺陷”。

为了防止高温腐蚀和磨损，超音速电弧喷涂45CT可以取得很好的效果。通过各种性能试验和实践证明，利用超音速电弧喷涂的45CT涂层，可以大大延长水冷壁管的使用寿命，同时也可以对长时间运行后的水冷壁管进行再防护，以进一步延长水冷壁管的使用寿命。

六、结束语

水冷壁管的可靠性，直接关系到电厂机组是否能安全有效运行，但锅炉运行中对不可避免地对水冷壁管造成腐蚀、冲蚀（磨损），使其有效承载能力下降、安全性降低。超音速电弧喷涂涂层能对水冷壁管表面实施有效保护，使其外表面基本不受损伤，可大量节省材料更换费用及维修费，减少或避免非计划停炉，降低运行成本，直接经济效益和间接经济效益都很高，有极大的开发利用价值。

另外，涂层的存在，要求对涂层的厚度和覆盖的完整性进行严格监控。而只要保证热喷涂层的完好，就在很大程度上保证了水冷壁管的完好性。在原有对水冷壁管进行监督检查的基础上，对涂层的检查增加了对水冷壁管的监督力度，提高了水冷壁管的安全性。我们认为已经时间证明热喷涂技术能够对锅炉的水冷壁的保护提供一个非常可靠的解决办法。

来源：中国电站集控运行网

嗨，快来啊！光看电力文章太乏味，82万电力人喊你一起来探讨，点此进入最火电力论坛!
北极星电力网为广大电力人士打造的期刊分享平台正式上线啦！文章发表，杂志订阅全部免费啦！

投稿热线:010-52898473

>>更多热门电气招聘公告

《火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究(二)》的相关文章

《火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究(二)》的相关新闻

热门文章
最新文章

火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究(二)

>>更多 热门电气招聘公告

《火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究(二)》的相关文章

《火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究(二)》的相关新闻

>>更多热门电气招聘公告