試論熱噴涂技術在煉油設備維修中的應用

吉元勝　王艷軍（中國石油呼和浩特石化公司，內蒙古　呼和浩特　010010）

試論熱噴涂技術在煉油設備維修中的應用

吉元勝王艷軍（中國石油呼和浩特石化公司，內蒙古呼和浩特010010）

本文從熱噴涂技術概述入手，闡述了熱噴涂技術原理及特點，之后著重探討了熱噴涂技術在滑閥、油漿泵、壓縮機葉輪軸及噴嘴等煉油設備維修中的具體應用，旨在進一步推進熱噴涂技術在煉油設備維修中的應用和發展。

熱噴涂技術；煉油設備；腐蝕；維修；應用

煉油設備在運行的過程中不可避免的會產生腐蝕作用，從而導致材料出現損傷，不利于設備安全運行。原油中酸值、含鹽量及含氮含硫量的增加加劇了煉油設備腐蝕，保證良好的設備維修效果至關重要。熱噴涂技術在煉油設備維修中的應用能夠有效提升維修效果，強化煉油設備性能。基于以上，本文簡要探討了熱噴涂技術在煉油設備維修中應用的相關問題，旨在為煉油設備維修實踐提供參考。

1　熱噴涂技術概述

熱噴涂技術原理如下：以電弧、爆炸波或氧-乙炔焰等為熱源，對金屬和非金屬噴涂材料進行加熱，利用壓縮氣體和超音速焰束將塑態或熔融態的噴涂材料噴涂到零部件表面，從而在零部件表面形成特殊涂層。不同噴涂裝置所使用的熱源有著一定的差異性，但噴涂原理及過程基本一致［1］。在應用的過程中，需要以涂層設計、工件形狀和材質等多種因素的分析為基礎，合理的選擇噴涂工藝。熱噴涂技術有著噴涂材料廣泛的特點，除了在火焰中能夠揮發的物質外，眾多固體材料都能夠作為噴涂材料，同時噴涂技術的應用不會受到工件尺寸的限制，無論是大型構件還是小型構件，無論是大面積還是局部，都可以應用熱噴涂技術。熱噴涂技術有著涂層沉積效率高的特點，在沉積薄膜涂層中的應用比較適合，能夠形成幾十微米到幾毫米厚度的涂層。

總的來說，熱噴涂技術不僅能夠實現工件表面防護和強化，同時能夠修補廢舊件，其在煉油設備維修中的應用有著工藝靈活、維修效率高及適應性強等優點。

2　熱噴涂技術在煉油設備維修中的具體應用探討

2.1在滑閥修復和表面強化中的應用

在煉油設備中，催化劑滑閥是催化裂化裝置中的關鍵部件，滑閥出現磨損是導致其出現故障的重要原因，對于催化裂化裝置的反應-再生系統來說，待生催化劑及重餾分油氣是待生滑閥的主要介質，待生催化劑表面附有焦炭，在進入到再生器之后，沸騰狀態下，待生催化劑表面焦炭會被燒掉，恢復其活性，之后進入到反應器下部參與催化裂化反應［2］。整個過程中，待生滑閥和再生滑閥會受到高溫流體腐蝕，主要包括熱腐蝕、磨粒腐蝕和沖刷腐蝕，尤其對于再生滑閥來說，其承受溫度高達700攝氏度。此外，重餾分油氣也會產生高溫氧化和腐蝕作用。針對這種情況，可以采用熱噴涂技術來修復滑閥，例如某煉油廠利用Co-Cr-W系鈷基合金進行滑閥的熱噴涂修復和表面強化，修復效果和強化效果良好，滑閥的故障率大大將對。

2.2在油漿泵維修中的應用

煉油設備中的油漿泵是一種輸送泵，油漿泵介質為催化劑和熱重餾分油混合物，在油漿泵使用的過程中經常會出現腐蝕和磨損問題，嚴重時可導致油漿泵報廢。以250PY-100型油漿泵為例殼體內壁容易遭受腐蝕，在葉輪回轉的過程中，與葉輪相鄰換面會遭到沖擊腐蝕和氣蝕。可以采用表面噴焊方式來修復環面腐蝕受損部位，施工的過程中，首先對工件表面進行噴砂除銹工作，之后選定材料進行噴焊［3］。油漿泵有著殼體形狀復雜的特點，在進行噴焊之前，首先需要對油漿泵殼體進行預熱，噴焊的過程中，應當對氧氣和乙炔的壓力進行控制，避免出現油漿泵殼體變形和開裂的問題，在噴焊完成之后，進行機械加工，保證油漿泵環面尺寸符合精度要求。此外，對于受到高溫煙氣腐蝕的汽輪機轉子來說，也可以應用表面噴焊方式進行修復。

2.3在壓縮機葉輪軸維修中的應用

對于壓縮機葉輪軸來說，其在運行的過程中會受到磨損、沖擊腐蝕和煙氣腐蝕作用，長時間作用下，壓縮機葉輪軸表面會出現疏松多孔的腐蝕層。可以利用熱噴涂技術來進行維修，壓縮機葉輪軸的工作環境有著高溫、高速和重載的特點，因此，其表面敷層和基體需要具備良好的冶金結合，一旦出現變形，不能用機械方式進行變形矯正，在應用噴焊工藝的過程中，需要對變形進行有效控制，可以采用Ni-Cr-Si鎳基合金進行噴焊，實現修復作用和表面強化作用。

2.4在噴嘴維修中的應用

噴嘴在催化—裂化裝置中有著重要的作用，能夠高速噴出介質，保證介質在設備截面均勻的分布，這就不可避免的會導致噴嘴受到沖擊腐蝕作用［4］。噴嘴噴出高速介質的過程中，出口處形成負壓，導致渦流的產生，加速了沖擊腐蝕。在噴嘴維修的過程中，可以應用熱噴涂技術，施工前對工件表面磨損層去除，之后進行噴砂除銹處理，噴焊完成后進行精加工。尤其對于結構復雜、性能要求高的大型噴嘴來說，采用熱噴涂技術維修有著良好的效果。

3　結語

綜上所述，熱噴涂技術在設備維修中的應用有著工藝靈活、維修效率高及適應性強的特點，本文簡要分析了其在噴嘴、滑閥、油漿泵、壓縮機葉輪軸等煉油設備部件維修中的應用，旨在為相關煉油設備維修實踐提供參考。

［1］高榮義.熱噴涂技術在石化設備維修中的應用［J］.科技創新導報，2010，10:96-97.

［2］楊靜煒，裴海.熱噴涂（焊）技術在設備維修中的應用［J］.林業機械與木工設備，2008，10:44-45.

［3］裴海，杜萬才，溫強.熱噴涂、熱噴焊技術在設備維修中的應用［J］.機械工程師，1995，02:35-36.

［4］邵珠群.淺析石化設備維修中熱噴涂技術應用［J］.民營科技，2011，10:10.

吉元勝（1973年3月－），男，漢族，河南省孟州人，大專學歷，研究方向：機械設備。