热喷涂技术在石油化工中的实际应用（二）

点击数：951发布时间：2022-05-25 00:00:00　

三、热喷涂技术在石油石化工业中的应用现状1、修复石油机械

随着先进制造技术及设备工程学的不断发展，制造与维修将越来越趋于统一，“维修”已被赋予了更广泛的含义。1984年美国“技术评论”提倡旧品翻新或再生，并称为“重新制造”。重新制造所需能源约为制造新品的20%~60%，价格只有新品的40%~60%。许多采用热喷涂技术处理过的旧零部件，其性能要优于新品。

石油钻机等设备中一些大功率曲轴，油田使用的各种重型车辆、拖拉机、柴油机的曲轴等磨损后均可采用热喷涂技术进行修复。如可采用电弧喷涂3Cr13涂层或等离子喷涂陶瓷涂层来修复。这样既可显著降低成本，又能延长设备使用寿命，尤其是可有效解决进口设备的修复问题。还可采用热喷涂方法恢复加工超差零部件或强化耐磨件表层。

油田使用的各类泵的柱塞、缸套、叶轮等零件均可采用多种热喷涂方法进行修复。如可采用超音速火焰喷涂WC-12Co或等离子喷涂Al2O3等来修复和强化，也可采用电弧喷涂1Cr13钢丝进行修复。采用热喷涂技术修复后的柱塞使用寿命高于表面淬火柱塞，略低于工作表面喷焊镍基合金的柱塞。对于一些大直径柱塞，由于变形而无法采用喷焊进行修复时，热喷涂则不失为一种无变形、低成本的最佳修复方法。国内曾修复一个12吨的柱塞，喷涂层重达33公斤，涂层作封孔处理后，使用性能优于新柱塞，而成本只有新柱塞的1/4。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，可采用热喷涂技术对其磨损的轴颈部位进行修复。

2、提高机械零件的耐磨性

炼油厂的催化裂化装置，一般采用烟气能量回收系统。但由于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下工作，其动、静叶片等零部件易受冲蚀，其使用寿命只有2~12个月。而采用等离子喷涂技术在动、静叶片表面喷涂合金粉末，可提高动、静叶片的抗冲蚀磨损性能，从而延长烟气轮机的使用寿命。

3、喷涂石油机械零件

耐磨耐蚀球阀：对于工作在温度达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-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。抽油杆：为了适应腐蚀油井生产的需要，美国用AISI431不锈钢材料生产了不锈钢抽油杆，该抽油杆的特点是耐腐蚀性好，但成本较高。为了节约成本，美国ContinentalOilCompany利用AISI316不锈钢粉末，对API的C级和D级抽油杆进行了等离子喷涂，制成了喷涂不锈钢抽油杆，该抽油杆也具有防腐性能，但成本比不锈钢的要便宜。抽油泵柱塞：国内对油井抽油泵柱塞加工的一般方法有：表面镀铬、化学镀镍-磷和表面喷焊镍基合金。目前，热喷涂陶瓷涂层作为一种新的处理工艺已被用来制造抽油泵柱塞。采用热喷涂技术在柱塞表面喷涂87%Al2O3+13%TiO2的陶瓷材料形成陶瓷涂层。用这种方法制造的抽油泵柱塞。在含砂井中的运行时间可达两个多月。其寿命为传统工艺所制造柱塞的两倍。钻头：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。

4、容器、管道和塔的防腐

油田使用的塔、罐、管道可采用电弧喷涂铝、锌、不锈钢等涂层防腐或采用火焰喷塑防腐。杜邦、联合化工、壳牌等公司在反应发生器内壁已大量使用线材喷涂不锈钢、司太立合金、钼和钛合金。采用等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂均可解决油田用各种锅炉管道的腐蚀和冲蚀问题。