鍋爐管道腐蝕磨損概況 近年來,隨著越來越多的高參數(shù)、大容量機組投入運行,鍋爐受熱面的運行工況更為苛刻,由于高溫、高壓、腐蝕、磨損和非正常運行引起的早期爆管頻繁發(fā)生。我國發(fā)電以火電為主,鍋爐管道受熱面高溫腐蝕和磨損已成為影響發(fā)電企業(yè)效益的全局性問題。 根據(jù)能源文摘的報導,Schiller公司統(tǒng)計到1990年的鍋爐各類事故如表1,造成累計停運2678.29小時,損失相當嚴重。各國每年鍋爐管道爆裂引起的非計劃停運占總停運次數(shù)的35%~50%。我國100MW以上機組鍋爐“四管”爆漏事故造成的停運搶修時間占機組非計劃停運時間的40%左右,占鍋爐本身非計劃停運時間的70%以上。下表2為廣東韶關電廠1990-1992年8號鍋爐爆管事故統(tǒng)計。表1 ---- 1990年美國Schiiler公司鍋爐事故統(tǒng)計
故障原因 | 制造原因 | 運行欠水 | 誤操作 | 腐蝕與沖蝕 |
次數(shù) | 1 | 30 | 20 | 52 |
表2----廣東電廠8號鍋爐爆管事故統(tǒng)計(1990.1-1992.5)
爆管位置 | 水冷壁管 | 過熱器管 | 再熱管 | 省煤器 |
次數(shù) | 5 | 12 | 7 | 7 |
2、鍋爐管道防護涂層簡介 鍋爐的火側(cè)腐蝕是各類鍋爐故障的常見原因之一,對此世界各個國家均進行了研究,試驗結(jié)果表明:噴涂金屬涂層是最經(jīng)濟有效的防護方法。美國、瑞士、英國、日本等國從六十年代就開始把熱噴涂技術應用于“四管”預保護,并獲得重大發(fā)展。德國在電站鍋爐管道中應用電弧噴涂層是其常用技術之一,噴涂的一類是高鎳鉻合金陶瓷,一類是鉻、鋁、鐵合金。噴涂技術,其技術的實用性比較強,特別適合于現(xiàn)場施工,得到了廣泛的應用。公司廣泛吸收世界鍋爐管道防護經(jīng)驗,研發(fā)出噴涂鉻合金陶瓷高溫防腐耐磨涂層,可使現(xiàn)有鍋爐管道受熱面的耐磨蝕性能大幅度提高。該工藝可以在爐膛內(nèi)現(xiàn)場進行噴涂防護,不產(chǎn)生任何環(huán)境污染源,具有最佳經(jīng)濟性和技術適用性。3、 應用實例 1985年,瑞典,BLRB鍋爐水冷壁管、過熱器及其它部件均遭受腐蝕和沖蝕,經(jīng)在鍋爐內(nèi)部現(xiàn)場噴涂厚0.4mm的耐高溫腐蝕和沖蝕涂層,9880h運行無腐蝕或剝落發(fā)現(xiàn),因而決定其余暴露部件也采用該涂層。英國的電廠在八十年代早期就開始應用噴涂合金涂層的方法來防護鍋爐管道。美國著名的金屬噴涂公司在全球有70多個施工隊伍,對電廠鍋爐管道受熱面采用電弧噴涂合金防腐耐磨涂層保護,取得較好應用效果,實踐表明該涂層最長使用壽命可達7年以上無腐蝕,并可繼續(xù)使用。我公司在近年分別對發(fā)電廠的鍋爐四管進行了大量的噴涂防腐耐磨保護施工,取得良好的應用效果。4、噴涂高溫防腐耐磨涂層技術 4.1 噴涂的技術原理 噴涂是利用自行研制的專用噴涂材枓,將耐磨、耐高溫腐蝕的金屬合金熔融、霧化、噴涂金屬涂層合金陶。它對各類鍋爐受熱面管壁提供耐高溫腐蝕和耐磨損保護。 4.2 噴涂高溫防腐耐磨涂層的特點 ①涂層耐高溫腐蝕和耐磨損壽命長,提供鍋爐受熱面管壁使用壽命達8~10年以上。②涂層與基體鋼材結(jié)合力高達30Mpa以上,硬度hv1000,耐高溫1100度,同時涂層與鍋爐管材的熱膨脹系數(shù)相當,確保在加熱、冷卻和長期工作情況下,涂層不起皮、不開裂、不剝落,保持涂層長久有效。③涂層熱傳導系數(shù)良好,確保鍋爐傳熱效率不受影響。④噴涂設備靈活,可以方便于爐膛內(nèi)各部位的現(xiàn)場噴涂施工,適應性強。⑤噴涂工藝簡單,便于掌握,不需對工件進行噴涂前預熱和后加工,同時還能對現(xiàn)場焊縫和損傷部位即時進行修復。⑥噴涂生產(chǎn)效率高,適合電廠各類大、中、小修期鍋爐管道受熱面的現(xiàn)場維修和預保護,不受工期影響,適應性強。⑦主要適用于發(fā)電廠、供熱和工業(yè)鍋爐管道受熱面高溫腐蝕和磨損的保護。5、結(jié)語 鍋爐管道的腐蝕與磨損正日益引起電力企業(yè)及科研院所的廣泛關注,利用先進的噴涂技術來系統(tǒng)研究并開發(fā)出適合我國國情的高性能低價格的新合金陶瓷涂層,解決鍋爐“四管”的腐蝕和使其延壽的問題,正是我們開發(fā)此項技術的目的和意義所在。