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热喷涂技术在石油化工循环经济中的作用

时间:2012-08-22 16:44:50  来源:有色金属(冶炼部分)  作者:任先京,章德铭,方波

热喷涂技术在石油化工循环经济中的作用

任先京,章德铭,方波
有色金属(冶炼部分)

腐蚀和磨损是危害石油化工设备的主要问题,伴随我国油气田开发年限和设备使用年限的增长,因腐蚀和磨损对设备安全稳定运行带来的不利影响会越来越突出,热喷涂技术在石油化工循环经济中发挥的作用也日益显著。
石油钻机等设备中的曲轴等磨损后,可采用电弧喷涂3Crl3涂层或等离子喷涂陶瓷涂层进行修复,既显著降低成本又能延长设备使用寿命。油田使用的各类泵的柱塞、缸套、叶轮等零件可采用超音速火焰喷涂WC一12Co或等离子喷涂Al:O。等来修复和强化,也可采用电弧喷涂1Crl3钢丝进行修复。采用热喷涂(喷焊)技术修复后的柱塞使用寿命优于表面淬火柱塞;油田注水泵电动机及炼油、盐化系统使用的大功率电动机转子,则可采用热喷涂技术对其磨损的轴颈部位进行修复。用于炼油厂的烟气轮机是在带有固体催化剂微粒及有腐蚀介质的高温烟气流环境下工作,其动、静叶片等零部件易受冲蚀,使用寿命只有2~12个月。若采用等离子喷涂技术在动、静叶片表面喷涂合金涂层,可提高叶片的抗冲蚀磨损性能,从而延长烟气轮机的使用寿命。
对于工作温度达540℃、压力达140MPa的含有腐蚀性砂浆的管道中的金属座球阀,应用超音速火焰喷涂WC—Co涂层、Cr2C3一NiCr涂层、Fe-Cr-Ni-Mo涂层或WC-Ni涂层,可大幅度改善球阀的耐腐蚀和耐冲蚀性能,提高使用可靠性和寿命。对普通抽油杆进行等离子喷涂不锈钢涂层,防腐性能可与不锈钢抽油杆相媲美,但成本却要便宜得多。采用热喷涂技术在柱塞表面喷涂Al:O。一13%TiO:陶瓷涂层制造的抽油泵柱塞,其寿命为传统柱塞的两倍。爆炸喷涂WC—Co涂层成功地用于钻头,提高了钻头的抗磨损、抗腐蚀和抗冲蚀能力;也可采用等离子喷涂工艺在人造金刚石钻头表面制备复合合金涂层。
由于我国以加工进口原油为主,硫含量较高,液化石油气球罐的腐蚀破坏及开裂问题备受关注。球罐本身较高的焊接残余应力是产生裂纹的主要原因,进而会造成脆性破坏;而球罐大多用于储存易燃、易爆或有毒的液体或气体介质,其安全使用至关重要。热喷涂是在焊缝及其热影响区和附近的母材上喷涂一层电位比基体金属更低的金属,被喷涂上的金属在介质中成为新的阳极,则可以用牺牲阳极的方式保护基体金属。我国南京化工学院针对四川某化工厂的液氨球罐采用金属热喷涂技术进行再制造,对避免产生应力腐蚀裂纹起到了非常好的效果。

参考文献 略

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