高速电弧喷涂技术在电站锅炉防护中的应用

ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ． Ｔｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ＨＶＡＳ， ｔ ｈ ｅ ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ｏ ｆ ＨＶＡＳ ｅ ｑｕ ｉ ｐｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ
高 速 电弧 喷 涂 具 有 以 下 特 点 ：（ １ ） 粒 子 的 飞 行 速 度 高 。 高
和磨损造成 “ 四管” 泄漏 占了 ４ ０ ． ３ ％。
表 １ 锅炉 “ 四管 ” 泄 漏 原 因 分 类 统计 表
速电弧喷涂技术 由于采用了拉阀尔喷 管加速技术 ，熔 化粒子 的 飞行速度超过 了音速达 到 了 ３ ８ ８ ｍ ／ ｓ ６ Ｊ ，一般 电弧喷涂 粒子 的 最大飞行速度在 ２ ５ ０ ｍ ／ ｓ ７ ｊ ；（ ２ ）涂层结 合强度 高。热喷涂 涂 层结合机理一般有机械 、物理和冶金结 合 ３种方 式 ，粒子 飞行 速度的提高增强了粒子与基体或 已喷涂 表面 的撞 击作用 ，提 高 了涂层与基体问的结合力 ，结合强度可以达到 ６ ７ Ｍ Ｐ ａ ，远高 于一般电弧喷涂涂层的结合强度 ２ ０～ ４ ０ Ｍ Ｐ ａ 。（ ３ ） 涂 层 均 匀 性 好 、致密性高 、孔隙率低 Ｊ 。高 速电弧 喷涂涂层 的孔 隙率 不 为提高设备的使用寿命 ，降低锅 炉设备 的维护成 本 ，各 国 都在寻求解决锅炉腐蚀和磨 损的有效方法 。随着 表面工程 技术 大于 ０ ． ９ ％ ，而一般 电弧喷涂涂层 的孑 Ｌ 隙率 高达 １ ０ ％。 （ ４）喷 涂效率高 ，高速电弧喷涂效率与 电流成 正 比，喷涂 效率是火 焰
至２ ０ ０ ２年 锅 炉 “ 四管 ” 的 泄 漏 原 因情 况 统 计 见 表 １ ， 由于 腐 蚀
１ 高速 电弧 喷 涂 原 理 和 特 点
电弧喷涂是以两喷涂 丝间的电弧为热 源 ，将熔化 的金属 丝 （ 或粉芯丝 ）用高速气流雾 化 ，并 以高速 喷射到工 件表 面形 成 涂层的一种工艺。电弧喷涂 过程包括熔 化 、雾化 、喷射 和沉 积 四个连续阶段＿ ４ Ｊ 。高 速 电弧 喷涂 （ Ｈ Ｖ Ａ Ｓ ） 技术是 在 电弧喷 涂 技术基础上发展起来的新型电弧喷涂技术 ，利 用气体 动力学 原 理 ，将高压空气或燃 料燃烧产 生的高温燃气通 过利用 拉 阀尔 喷 管 技 术 原 理 设 计 和 改 进 的 喷 嘴 加 速 后 ，作 为 电 弧 喷 涂 的 高 速 雾 化气流来雾化和加速熔融金属 ，将雾化粒子 高速喷射 到工件 表 面而形成致密涂层的一种热喷涂技术 Ｊ 。
ｓ ＨＩ Ｔｉ ａ ｎ —Ｚ Ｉ ， ｔ Ｏ
（ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｌ ｉ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｄ ｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ ２ ５ ７ ０ ８ ７， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｈ ｉ ｇ ｈ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ ａ ｒ ｃ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｉ ｎ ｇ（ Ｈ Ｖ Ａ Ｓ ）ｗ ａ ｓ ａ ｎ ｅ ｗ ａ ｒ ｃ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ａ ｒ ｃ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ
ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｗｅ ａ ｒ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｉ ｎ ｇ；ＨＶＡＳ；ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ；ｅ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ；ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ“ ｆ ｏ ｕ ｒ ｔ ｕ ｂ ｅ ”
第４ １ 卷第 ８ 期
２ ０ １ ３年 ４月
广
州
化
工
Ｖｏ １ ． ４ １ Ｎｏ ． ８
Ａｐ ｉｌ ｒ ． ２ ０１ ３
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈｏ ｕ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕｓ ｔ ｒ ｙ
高 速 电 弧 喷 涂 技 术 在 电 站 锅 炉 防 护 中 的应 用
ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｗ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ＨＶＡＳ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ｗａ ｓ ａ ｇ ｏ ｏ ｄ ｗａ ｙ ｔ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ
根据 有关 资料 显 示 ，电站 锅 炉 由于 “ 四 管 ” 爆 漏 而 造 成 的 停机抢修 时间 占整个机组非计划停用时间的 ４ ０ ％ 以上 ，占锅 炉
的发展 ，热 喷涂 、特别是 电弧喷涂 由于效率 高 、成本低 等优点 被广泛 地用来解决锅 炉管道 的腐蚀和 冲蚀磨 损 问题 。近年来 出
关键 词 ： 热喷涂；高速电弧喷涂； 腐蚀； 磨损 ； 锅炉 “ 四管”
中图分 类号 ：Ｔ Ｂ ３ ０ ４
文献标 识码 ：Ａ
文章编 号 ：１ ０ ０ １ — ９ ６ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ — ０ ０ ４ ２ － ０ ３
Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ Ｖｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ａｒ ｃ Ｓ ｐｒ ａ ｙ ｏ ｎ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｐｌ ａ ｎｔ Ｂｏ ｉ ｌ系 列 优 点 而 成 为 研 究 的 热 点。
设备本身非计 划停用 时间的 ７ ０ ％ 以上… 。由于锅炉设备特殊 的 运行环境 ，除 过热 和焊接 质量 差 外 ，腐蚀 和 磨损 是 导致 锅 炉 “ 四管 ” 爆 漏 的 最 主 要 的 原 因 Ｊ ，某 电厂 自 １ ９ ９ ３年 机 组 投 产
石 天佐
（ 胜利发 电厂 ，山 东 东营 ２ ５ ７ ０ ８ ７ ）
摘 要 ：高速电弧喷涂技术是在电弧喷涂技术基础上发展起来 的新型电弧喷涂技术，介绍了高速电弧喷涂的原理 、特点、
国内外高速电弧喷涂设 备和材料研究现状及其应用 ，表 明高速电弧喷涂技术是解决锅炉 “ 四管”腐蚀 和磨损 问题 的好方法 。