鍋爐由于爐型結(jié)構(gòu)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(yán)重磨蝕減薄。為確保鍋爐安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，采取防護(hù)措施是十分必要的。針對鍋爐運(yùn)行的具體情況、工藝參數(shù)及失效機(jī)理，結(jié)合我公司長期從事該行業(yè)的實(shí)際施工經(jīng)驗，經(jīng)我公司工程技術(shù)人員認(rèn)真分析，對該部位的防護(hù)方案進(jìn)行了技術(shù)設(shè)計，采用本技術(shù)進(jìn)行防護(hù)能獲得很好的效果，設(shè)備的使用壽命可大大延長。

一、涂層設(shè)計

　　針對上述受熱面部位失效機(jī)理及大多數(shù)廠家實(shí)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(jìn)行表面糙化，即先打焦后用石英砂對表面進(jìn)行清潔，再用石英砂對內(nèi)壁表面進(jìn)行糙化處理。

　　(2)采用超音速電弧噴涂技術(shù)，并選用硬度特別高、耐沖刷磨損性能優(yōu)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(jìn)行封孔，此材料是水性無機(jī)硅—氧—炭合成高溫?zé)o機(jī)再改性溶液和超微無機(jī)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(lián)反應(yīng)生成三維結(jié)構(gòu)的無機(jī)聚合物涂層,耐溫達(dá)1700度.,由此制得的復(fù)合涂層進(jìn)行防護(hù)，能滿足防護(hù)要求。

　　使用壽命3年,質(zhì)保期一年.

二、施工條件

　　為了作好施工準(zhǔn)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(jī)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(shù)規(guī)范：

　　1、施工準(zhǔn)備：

　　① 根據(jù)實(shí)際需要搭好腳手架。

　　② 清除受熱面上的大塊焦、雜物等。

　?、?對管壁需實(shí)施噴涂的部位進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查，如發(fā)現(xiàn)需要修整補(bǔ)強(qiáng)的部位應(yīng)及時向甲方提出。

　?、?利用現(xiàn)場已有條件進(jìn)行設(shè)備就位、電氣接線、氣源管線連接及磨料回收帆布鋪設(shè)工作。

　　2、表面預(yù)處理：表面預(yù)處理按照GB11373-89《熱噴涂金屬件表面預(yù)處理通則》進(jìn)行，其處理的好壞直接影響噴涂層的結(jié)合強(qiáng)度。

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

　?、?磨料選擇及使用：噴砂材料應(yīng)選用質(zhì)堅有棱角的特級石英砂和金剛砂必須凈化，使用前應(yīng)經(jīng)篩選，砂內(nèi)粘土及細(xì)粉塵含量不應(yīng)大于5%,不得含有油污。噴砂前要晾曬干燥，含水量應(yīng)不大于1%,并存放干燥，防止受潮、雨淋、砂內(nèi)混入雜質(zhì)。所用砂粒必須清潔、干燥，噴砂區(qū)域設(shè)圍護(hù)及其它回收措施，確保不污染周圍環(huán)境，經(jīng)質(zhì)量工程師確認(rèn)后方可進(jìn)行噴砂。

　　③ 噴砂裝置：采用壓力式噴砂設(shè)備

　?、?壓縮空氣：利用現(xiàn)場氣源或自備空壓機(jī)，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(yīng)從下至上進(jìn)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(dá)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(dá)到RZ50-90μm。

　　⑥ 在噴砂后應(yīng)檢查預(yù)處理的表面，采用TR100袖珍式表面粗糙度測試儀進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)有銹蝕或不合格的部位應(yīng)重新進(jìn)行處理，合格后再用DC-2000B型智能超聲波測厚儀對管壁進(jìn)行第一次測厚δ1。噴砂完工后設(shè)備表面不得受潮、氧化及污染，在2-4小時內(nèi)必須進(jìn)行電弧噴涂，以保持被噴表面較高的活化度。

　　除銹后經(jīng)有關(guān)人員驗收合格后方可進(jìn)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(zhí)行。

　?、趪娡壳埃诒砻骖A(yù)處理和噴涂工序之間需中間停留時，應(yīng)對經(jīng)預(yù)處理的有效表面采用干凈牛皮紙或塑料膜等進(jìn)行覆蓋保護(hù)。

　?、?絲材選用：φ2.0 mm 金屬陶瓷絲材

　?、?潔凈氣路：經(jīng)冷凍式干燥機(jī)及三級過濾即可獲得干燥潔凈的壓縮空氣。

　　⑤ 噴涂設(shè)備選用：選用ZLP-001型電弧噴涂設(shè)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(dá)到386m/s以上，涂層孔隙率可控制在0.9%以內(nèi)，同時涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度也得到了明顯的改善。

　　⑦ 噴涂工藝參數(shù)：

　　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(huán)進(jìn)行，噴涂過渡區(qū)域?qū)挾葹?00-150mm，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(qū)作業(yè)，每區(qū)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(qū)域噴涂達(dá)到工藝設(shè)計厚度后再移換到其他區(qū)域，確保噴涂層的厚度均勻及結(jié)合力，防止出現(xiàn)漏噴現(xiàn)象。

　　噴涂完畢后，應(yīng)進(jìn)行涂層質(zhì)量檢驗，并測量厚度δ2，若δ2-δ1≥0.6-0.8mm，判定合格，可進(jìn)入下一道工序，否則對不合格部位應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)噴涂。

　　⑨ 操作注意事項：

　　a、分塊作業(yè)，局部區(qū)域噴涂達(dá)到設(shè)計厚度后再移換到其他區(qū)域，搭接部位設(shè)置辯認(rèn)標(biāo)志。操作時，層間溫度不得高于80℃。

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

　　c、噴涂前應(yīng)在試板上試噴，以便調(diào)節(jié)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(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)送絲不穩(wěn)、電弧不穩(wěn)定燃燒、嚴(yán)重漏氣等特殊現(xiàn)場應(yīng)及時檢查、調(diào)整。調(diào)節(jié)電壓時應(yīng)斷開主回路，

　　以免損傷主變壓器。

五、質(zhì)量狀況說明

　　1、選用16-20目優(yōu)質(zhì)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(dá)到GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》規(guī)定的Sa3.0級。

　　2、 選用14-16目石英砂進(jìn)行表面粗糙化處理，以增大表面積，提高結(jié)合強(qiáng)度，其表面粗糙度應(yīng)達(dá)到GB11373-89《熱噴涂金屬表面預(yù)處理通則》規(guī)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(jiān)督施工人員在操作過程嚴(yán)格按操作規(guī)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(yù)設(shè)參數(shù)操作，噴涂代樣或現(xiàn)場抽取實(shí)樣用卡尺測量檢驗;四是在對金屬表面進(jìn)行了噴砂處理后，先用便攜式涂層測厚儀進(jìn)行較大量的取點(diǎn)測厚δ1，而后再在熱噴涂完畢，封孔前對管壁取點(diǎn)測厚δ2，并對數(shù)字進(jìn)行微量修正，兩平均數(shù)值之差即為涂層厚度。

　　5、性能指標(biāo)檢驗：現(xiàn)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(biāo)進(jìn)行測試。