我們都知道鍋爐是火力發(fā)電廠的重要組成部件,是利用燃煤的熱能將工質(zhì)加熱到一定溫度和壓力的換熱設(shè)備。而鍋爐設(shè)備的安全運行直接與國家財產(chǎn)、人身安全息息相關(guān)。受熱面沾污、積灰、腐蝕和磨損這些原因都會引起事故。進行鍋爐噴涂加強鍋爐的維護保養(yǎng),是保證鍋爐安全經(jīng)濟運行非常重要的環(huán)節(jié)之一。
腐蝕從表面開始,磨損在表面進行,疲勞因表面損傷而顯著加速。北京電廠鍋爐噴涂作為表面工程技術(shù)重要分支之一的熱噴涂技術(shù),在鍋爐防護領(lǐng)域的應(yīng)用是科技發(fā)展的必然結(jié)果。
目前,在我國燃煤電廠鍋爐防護領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的是電弧噴涂技術(shù)。
鍋爐噴涂
電弧噴涂是利用兩根被噴涂的絲材作白耗電極,當兩絲材短接將電弧引燃后,只要絲材連續(xù)送進,不斷補充熔化并被壓縮空氣吹向工件,就能維持電弧燃燒即噴涂過程。與其他熱噴涂工藝相比,電弧噴涂設(shè)備簡單,噴涂成本較低但效率很高,且對操作人員的要求較低,現(xiàn)場施工時可重復(fù)性較強。因此,在電廠鍋爐“四管”的現(xiàn)場噴涂防護中,一般均采用電弧噴涂工藝。
鍋爐噴涂
目前,用于電廠鍋爐“四管”防護的材料主要分為合金絲材和粉芯絲材兩類。前者以鎳鉻型材料為典型代表。其中,由北京有色金屬研究總院研制成功的Cr含量(質(zhì)量分數(shù))在40%~45%之間的高鉻鎳基合金絲材PS45,在國內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用(見圖1a)。非常高的鉻含量使得由該種合金絲材制備的涂層在高溫環(huán)境下能發(fā)生選擇性氧化,在涂層表面形成一層連續(xù)而致密的Cr2O3保護膜,從而有利于阻止外界腐蝕介質(zhì)的侵入和涂層內(nèi)金屬離子的向外擴散。同時,試驗表明,該種涂層材料還具有十分優(yōu)異的抗硫化物(包括SO2、H2S以及硫酸鹽等)腐蝕性能,使其非常適于燃燒高硫煤的煤粉鍋爐以及有著類似工況的零部件的預(yù)防護。