Fe_05堆焊防磨风机叶轮在韶关发电厂的应用

1、电力建设专栏堆焊防磨风机叶轮在韶关发电厂的应用刘桂灵摘要：本文通过多种风机叶轮防磨技术在韶关发电厂C厂排粉机叶轮上的试用效果及经济效益分析，得出采用Fe-05耐磨合金粉块堆焊防磨风机叶轮防磨技术的优越性，提出推广使用Fe-05堆焊防磨的风机叶轮意义。关键词：风机叶轮；防磨前言排粉机属锅炉重要辅机，排粉机的健康状况直接影响燃煤主要是燃的供应，影响机组的负荷。由于韶关发电厂地处粤北，煤多是本地的劣质煤，燃煤灰份高及三次风携带粉量较大，普通叶轮使用寿命极短，一般只能使用半年。与其他燃优质煤的电厂相比，叶轮的使用寿命只有他们的一半，对于他们是次要矛盾的防磨技术，对我们来说却是重大难点，厂部成立了专门的

2、技术攻关小组。本人参加小组活动此将试验成果及Fe-05堆焊防磨技术进行介绍。耐磨涂料粘涂；粉末亚音速火焰喷涂；丝冷态防磨：镶嵌耐磨陶瓷。材高速电弧喷涂；防磨技术比较方法电弧堆焊碳弧堆焊火焰喷焊与母材结结合强耐磨性般厚度热温度耐磨层硬度合形式(mm)()度冶金高工艺复杂性设备及燃煤技术参数简介#9炉200MW机组共8台排粉机，型号规格：我厂#8、M5-29-11NO.20D，1480r/min，2000mm，转速：叶轮直径：工370，83800m/h，1200mmH2O，出口流量：出口风压：作温度：80g/m3。含尘量：由于燃煤多是本地的劣质煤，燃煤的灰粉较高（平均40%），且含有较我排粉机叶轮

3、受到摩损很大，排粉机叶轮的使用寿命一般只有6个月。较好1.03.0>150050HRC-60HRC施工冶金高较好1.03.0>150055HRC-62HRC施工<1.0<20030HRC-50HRC速火焰喷涂机械为主中不适合现场施工机械为主中<1.0<20040HRC-55HRC现场施工心弧喷涂不适合叶轮防磨技术简介防磨技术分类目前仍在采用，且具有一定效果的可分为热态和冷态两种仅就叶轮的防磨效果而言，前者优于后防磨技术。实践证明，者。耐磨焊条电弧堆焊；合金粉块碳弧堆焊；热态防磨：多元共渗。合金粉末火焰喷焊；各种防磨技术在我厂的应用比较各种防磨技术都有其优缺点

4、，找到最适合我厂工况下使用的技术，是我们班努力的方向，“只选对的，不选贵的”是我们的宗旨。小组进行现场可行的四种方法进度试验：耐磨焊条弧堆焊：早期本电厂采用的方法，在叶轮出口（1）及后盘进行局部防磨处理，然而防磨效果并不理想，使用寿命仅210d左右。分析在堆焊防磨处理时，因热输入量大，工件受热不均所形成的热应力，会诱发叶轮上的承载焊缝产生裂纹；在高强度、低韧性的堆焊耐磨焊道和焊层上必有裂纹产生；在防磨工艺不当时，堆焊耐磨焊道上的裂纹极易向叶轮的母材中扩展；且无论采用对称施焊，刚性固定等工艺措施，均不能有效地控制叶轮的变形。而叶轮的尺寸及叶片的型线得不到保证，!由工作电源切向备用电源，事故切换采

5、用同时切换方式。保护起动，先发跳工作电源开关命令，在切换条件满足时即（或经用户延时）发合备用电源开关命令。事故同时切换采用四种实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时。优先采用快速切换方式，如果快速切换不成功自动转入同期捕捉方式进行切换，如果快速切换和同期捕捉方式均不成功，自动转入残压切换。如果上述切换均不成功才采用长延时切换。方式，装置将在切换条件满足时合上备用电源。结论600MW机组高压厂用电自动切换问题，综上所述，是关系可靠、稳定运行的问题，它直接影响着运到发电厂主设备安全、行设备的等效可用时间，对大型电厂所带来的经济效益是不可估量的。但是，如果采用硬接线继电器逻辑，二次回路繁琐复杂，其回

6、路的可靠性也得不到保证。对于600MW机组的高压厂用电，采用快速切换方式，具有绝对的优越性，其优点为：高压厂用电自动切换时，备用电源电压与母线残压之间的角差缩短切换时间，小，从而对电动机绕组冲击明显减小；有利于厂用母线电压的恢复和高压电机自起动，这对机组的稳定运行有利。不正常情况指厂用母线失电和两工作电源开关误跳两种情况，不正常情况切换由装置检测到不正常情况后自行起动，单向，只能由工作电源切向备用电源。当厂用母线三相电压均低于整定值，时间超过整定延时，则装置根据选择方式进行同时切换。切换实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时。而由于各种原因（包括人为误操作）造成工作电源开关误跳开，逻辑判断同上

7、一样顺序实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时切换（作者单位：广东红海湾发电有限公司）121专栏电力建设将对风机的运行带来不利影响。（2）合金粉块碳弧堆焊：试用株洲锐Fe-05耐磨合金粉块分析其耐磨性高于国内同类耐堆焊防磨，叶轮使用寿命420d，磨手工电焊条的耐磨性，且高于手工电焊条的堆焊效率，产生的热应力较小，叶轮的变形也较小；在叶轮出口和后盘加厚防磨层，提高了寿命；且局部磨损时填焊处理较易。（3）耐磨涂料粘涂：旧叶轮试用美国8507陶瓷防磨材料粘3个月就发现风机振动，检查为防涂，然而防磨效果并不理想，磨层部分崩裂引起。分析粘涂耐磨层因其物理性能、结合强度及结构形式的限制，当叶轮在一定温度下

8、高速旋转时，易发生崩裂。（4）镶嵌耐磨陶瓷：曾试用晶盾耐磨陶瓷片粘贴排粉机叶引起风机轮，然而在30d内就出现了部分陶瓷片脱落的现象，振动，进行局部处理又很困难，最后厂家不得不拆离全部陶瓷片才消除振动缺陷。分析镶嵌陶瓷因其物理性能、结合强度及结构形式的限制，当叶轮在一定温度下高速旋转时，易脱落。试验得出Fe-05耐磨合金粉块堆焊防磨叶轮使用寿命、施工条件最优秀。耐磨叶轮试用检查数据2004年02月20日，#8炉丁排粉机试用Fe-05耐磨叶2004轮，叶轮堆焊厚度3mm，出口焊缝及后盘堆焊厚度5mm。7月20日、9月7日、12月11日，2005年02月年5月12日、24日、05月26日分别检查该排

9、粉机叶轮，情况如下；检查结果无明显磨损，防磨层完好。堆焊防磨材料简介荣获国家发明专利的Fe-05耐磨合金粉块系国内首创的铬基耐磨合金堆焊材料，具有自熔性良好、采用碳弧堆焊操作堆焊前不需除锈、工艺性能好等特点，单层堆焊层具有过简单、共晶组织，洛氏硬度HRC>60。Fe-05耐磨合金粉块是由高含量的C、Cr、B等多种合金元xy这主体的硬质点，素组成，在其堆焊层中含有以（CrFe）（CB）可在玻璃上划痕。在硬度点周围为胎体金其硬度高达HV2000，属，其组织为合金共晶组织，硬度可达HV700以上，同时还保持足够韧性。表面堆焊Fe-05耐磨合金的低碳钢板试样，反面弯曲时无剥落现象，正面弯曲至R4

10、00mm无裂纹扩展现象。Fe-05耐磨合金粉块高于国内同类耐磨手工电焊条的耐磨性，且高于手工电焊条的堆焊效率。Fe-05耐磨合金粉块堆焊前工件表面可不除锈，堆焊层与工件形成治金结合，无剥落现象。Fe-05耐磨合金粉块堆焊层表面摩擦系数为0.45，摩擦功耗为2561kg/m，而16Mn钢的摩擦系数为0.62，摩擦功耗为3599kg/m。即Fe-05摩擦功耗比16Mn钢低20%，就是说Fe-05不但比16Mn钢的耐磨性高10倍（Fe-05磨损失重为2.93mg，16Mn钢磨损失重216.5mg），而且Fe-05比16Mn钢节省设备能耗，对设备来说即节省耗电量。Fe-05耐磨合金粉块的筛孔（830m

11、m）板上进行堆焊，焊后筛孔形及尺寸不变，并可向堆焊面卷曲成筒形。用Fe-05耐磨合金粉块堆焊后的钢板可用等离子弧切割，或卷板机进行弯曲成型，还可进行焊接或衬焊在其它可焊性好的基本上。Fe-05耐磨合金粉块可堆焊在低、中碳钢、低合钢及铸钢Mn13、16Mn、件上，也可以在某些灰铸铁上使用，适用于A3、65Mn。用于承受低、中等冲击的强磨粒磨损的易损件的制造和修复。采用Fe-05耐磨合金粉块堆焊后可提高设备使用寿命2-3倍。Fe-05防磨叶轮的使用，对提高叶轮使用寿命减少金属材料的浪费、提高经济效益具有重大作用。叶片顶端有轻微磨损痕迹。防磨层无磨掉缺陷，叶轮的平衡状2004.09.07叶轮出口焊缝

12、及后盘磨损2mm，态良好。防磨层磨穿，叶轮后盘磨损深，叶片填焊处理。#8炉大修，部分叶片磨穿，更换新Fe-05防磨叶轮。除去该排粉机中途停运时间，该Fe-05防磨叶轮的使用寿命达到420d，超出预期的一年寿命目的。经济效益及技术推广经济效益从检修费用估算，改造后一年内叶轮更换次数可减少计8台次，节约叶轮和轴承和更换的人工费用约40万元；节约叶轮填焊等局部处理多次；节约因叶轮磨损产生振动而做的动静平局部处理检修校验时减负荷、停机等多衡校验多次；节约更换、每次局部处理需用3h，每台以3次，每个叶轮更换需要用2d，次计，动平衡校验需要6h，每次检修减负10%，则少发电（2×8×24+3×8×3+6×8×3）×10%×200MW=12000MW，由此带来的社会效益更是难以估量。社会效益稳定了机组的安全运行，保障机组根据社会的供给要求安全、稳定提供优质电力能源。技术推广Fe-05堆焊防磨技术成功应用到我厂#8、#9炉此四台离心式引风机叶轮防磨工作上，效果良好。获奖情况Fe-05堆焊防磨技术成功应用获得韶关发电厂科学技术