《鍋爐受熱面高溫納米陶瓷識(shí)別涂層技術(shù)規(guī)范》

ICS27.010

F10

T/CEC

中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXXX—XXXX

鍋爐受熱面高溫納米陶瓷識(shí)別涂層技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforidentifiable

high-temperaturenano-ceramiccoatingonboiler

征求意見稿

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鍋爐受熱面煙氣側(cè)表面高溫納米陶瓷識(shí)別涂層性能、施工及驗(yàn)收技術(shù)要求

及規(guī)則。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于鍋爐受熱面高溫納米陶瓷識(shí)別涂層。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適

用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T5210-2006色漆和清漆拉開法附著力試驗(yàn)

GB/T1031-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值

GB/T6060.3-2008表面粗糙度比較樣塊第3部分

GB/T8923.1-2011涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評(píng)定第1部分：未涂

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GB/T4956磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度磁性法

GB11375-1999金屬和其他無機(jī)覆蓋層熱噴涂操作安全

GB/T13277.1-2008壓縮空氣第一部分：污染物凈化等級(jí)

GB/T17850.1涂覆涂料前鋼材表面處理噴射清理用非金屬磨料的技術(shù)要求導(dǎo)則和分

類

GB/T18838.1涂覆涂料前鋼材表面處理噴射清理用金屬磨料的技術(shù)要求導(dǎo)則和分類

HB5341-1986B-1000高溫陶瓷涂層標(biāo)準(zhǔn)

QB/T1547-2016陶瓷材料燒結(jié)溫度范圍測定方法

GB/T34183-2017建筑設(shè)備及工業(yè)裝置用絕熱制品熱膨脹系數(shù)的測定

QB/T1321-2012陶瓷材料平均線熱膨脹系數(shù)測定方法

1

GB/T13221-2004納米粉末粒度分布的測定X射線小角散射法

GB/T22588-2008閃光法測量熱擴(kuò)散系數(shù)或?qū)嵯到y(tǒng)

HG/T4077-2009防腐蝕涂層涂裝技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1涂料coatingmaterial

用于噴涂制備高溫納米陶瓷識(shí)別涂層的納米陶瓷涂料。

3.2高溫納米陶瓷識(shí)別涂層Identifiablehightemperaturenanoceramiccoatings

具備識(shí)別功能的高溫納米陶瓷涂層，用于鍋爐受熱面煙氣側(cè)表面防腐和防結(jié)焦。涂層至

少具備兩層結(jié)構(gòu)，且兩層結(jié)構(gòu)的狀態(tài)易于辨識(shí)，便于在檢修與維護(hù)過程中對(duì)涂層的運(yùn)行狀態(tài)

進(jìn)行判斷。

3.3噴砂sandblasting

噴涂前通用的表面預(yù)處理手段，借助壓縮空氣賦予的動(dòng)能將一定粒度的砂粒沖擊工件的

表面，使其達(dá)到要求的清潔度和粗糙度的表面處理工藝。

3.4噴涂spray

通過噴槍將涂層材料進(jìn)行霧化后，噴于經(jīng)表面處理后的工件表面的涂裝工藝。

3.5熱沖擊強(qiáng)度thermalshockendurance

將涂層構(gòu)件加熱到一定的溫度，然后按要求冷卻，重復(fù)以上過程至涂層脫落所經(jīng)歷的循

環(huán)次數(shù)。

4材料要求

4.1涂層材料

4.1.1用于制備高溫納米陶瓷識(shí)別涂層的涂料應(yīng)為無機(jī)非金屬材料構(gòu)成，不含有機(jī)與金屬成

分。

4.1.2用于制備高溫納米陶瓷識(shí)別涂層的涂料顆粒尺寸應(yīng)分布在10nm~100nm之間。

4.1.3高溫納米陶瓷識(shí)別涂層應(yīng)為雙層結(jié)構(gòu)，底層應(yīng)選用白色，表層應(yīng)選用綠色，投入運(yùn)行

后，涂層顏色不隨環(huán)境發(fā)生變化。

2

4.1.4高溫納米陶瓷識(shí)別涂層應(yīng)具有與基體材料相近的熱膨脹系數(shù)，熱膨脹系數(shù)的差值應(yīng)不

超過5%。

4.1.5高溫納米陶瓷識(shí)別涂層應(yīng)具有與基體材料相近的導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)的差值應(yīng)不超過

15%。

4.1.6高溫納米陶瓷識(shí)別涂層的燒結(jié)溫度應(yīng)低于與其附著部件運(yùn)行溫度的最低值。

4.1.7高溫納米陶瓷識(shí)別涂層，應(yīng)符合下列性能要求：

a）孔隙率應(yīng)不大于1%。

b）熱沖擊強(qiáng)度應(yīng)不低于15次。

c）涂層總厚度應(yīng)不低于200μm，底層厚度不低于100μm。

d）結(jié)合強(qiáng)度不低于13MPa。

e）涂層硬度不低于800HV。

4.2噴砂磨料

4.2.1噴砂磨料種類應(yīng)按照GB/T17850.1、GB/T18838.1的規(guī)范進(jìn)行選擇。

4.2.2過熱器或再熱器等不銹鋼材質(zhì)受熱面管不宜采用冷硬鑄鐵砂進(jìn)行噴砂。

4.2.3噴砂磨料應(yīng)清潔而干燥，且不應(yīng)含油、長石和雜物等。

4.2.4噴砂磨料應(yīng)帶有尖銳的棱角。

5涂裝要求

5.1一般規(guī)定

5.1.1涂裝前技術(shù)資料應(yīng)完整，施工人員應(yīng)熟悉鍋爐結(jié)構(gòu)，應(yīng)具有金屬材料相關(guān)知識(shí)和噴涂

專業(yè)知識(shí)，熟悉電力安全工作規(guī)程。

5.1.2現(xiàn)場應(yīng)配備安全防護(hù)用具、噴涂與噴砂專用工作服以及呼吸用氣保障系統(tǒng)。

5.1.3噴涂前的基材處理，應(yīng)采用噴砂處理。

5.1.4涂裝的環(huán)境應(yīng)符合以下要求：

a）施工環(huán)境溫度宜為10℃~30℃。

a）管壁溫度高于露點(diǎn)3℃。

b）空氣相對(duì)濕度低于85%。

d）作業(yè)時(shí)應(yīng)保證施工區(qū)域具有良好的通風(fēng)。

5.1.5壓縮空氣應(yīng)清潔、干燥、無油，符合GB/T13277.1-2008規(guī)定的濕度等級(jí)3級(jí)、含油等

3

級(jí)1級(jí)水平，空氣壓力不低于0.5MPa。

5.1.6材料的貯存：涂料及其輔助材料的貯存應(yīng)符合該材料的貯存要求。

5.2噴砂

5.2.1噴砂前檢查現(xiàn)場環(huán)境條件是否滿足環(huán)境要求，必要時(shí)可采用供暖或輸入凈化干燥空氣

等措施保證施工環(huán)境滿足要求。

5.2.2噴砂前檢查壓縮空氣，確保壓縮空氣質(zhì)量滿足要求。

5.2.3噴砂前檢查噴砂磨料，確保噴砂磨料質(zhì)量滿足要求。

5.2.4噴砂時(shí)槍頭與工作部位應(yīng)保持60°～80°夾角，距離在100～300mm之間。不允許將噴

砂槍頭近距離和長時(shí)間對(duì)準(zhǔn)一個(gè)部位，以防止管壁損傷或擊穿管壁。

5.2.5噴砂后基體表面應(yīng)當(dāng)干燥、無灰塵、無油污、無氧化皮、無銹跡，基體表面應(yīng)呈現(xiàn)一

致的金屬本色，處理后表面應(yīng)達(dá)到GB/T8923.1規(guī)定的Sa3級(jí)的要求。

5.2.6噴砂后的基體表面粗糙度應(yīng)達(dá)到GB/T1031-2009中規(guī)定的Rz25μm~100μm要求。

5.3噴涂

5.3.1管面噴砂后應(yīng)盡快進(jìn)行噴涂，在環(huán)境條件滿足要求的情況下，噴砂完成到噴涂作業(yè)前

的停留時(shí)間不應(yīng)超過6h，在有鹽霧或者含腐蝕氣氛的環(huán)境下，停留時(shí)間不應(yīng)超過2h。

5.3.2噴涂前應(yīng)檢查現(xiàn)場環(huán)境條件是否滿足環(huán)境要求，必要時(shí)可采用供暖或輸入凈化干燥空

氣等措施保證施工環(huán)境滿足要求。

5.3.3噴涂前宜使用壓縮空氣對(duì)管壁表面進(jìn)行再次吹掃。

5.3.4宜采用空氣霧化噴槍進(jìn)行噴涂作業(yè)。

5.3.5噴涂的同時(shí)應(yīng)采用攪拌裝置對(duì)高溫納米陶瓷涂料的漿料進(jìn)行攪拌，保證涂料成分均勻

分散。

5.3.6噴涂時(shí)噴槍應(yīng)平穩(wěn)勻速移動(dòng)，保證均勻一致的涂層厚度。

5.3.7噴涂時(shí)噴槍噴射的方向與工件表面垂直。

5.3.8噴槍與工件表面的距離在400~600mm之間。

5.3.9噴涂時(shí)應(yīng)對(duì)噴涂區(qū)域采取迂回搭接的方式，每一道間應(yīng)有20%-50%的重疊區(qū)域，防止

漏噴。

5.4涂裝質(zhì)量

5.4.1涂層表面平整、光潔、致密、均勻，無起皮、開裂、麻面、脫落等缺陷，使用過程中

不變色。

5.4.2涂層邊緣與母材光滑過渡，無臺(tái)階存在。

4

5.4.3涂層厚度均勻，且滿足技術(shù)要求。

6檢測與試驗(yàn)方法

6.1涂料粒度

按照GB/T13221-2004的規(guī)定進(jìn)行檢測。

6.2熱膨脹系數(shù)

參照QB/T1321-2012的規(guī)定進(jìn)行檢測。

6.3熱導(dǎo)率

按照GB/T22588-2008的規(guī)定進(jìn)行檢測。

6.4孔隙率

通過涂層同步試樣顯微金相照片，采用圖像面積法獲得涂層孔隙率。

6.5熱沖擊強(qiáng)度

參照HB5341-1986中熱震性能試驗(yàn)部分的規(guī)定進(jìn)行檢測。

6.6結(jié)合強(qiáng)度

按照GB/T5210-2006的規(guī)定進(jìn)行檢測。

6.7硬度

按照GB/T9790的方法進(jìn)行檢測。

6.8厚度

a）按照GB/T4956的方法進(jìn)行檢測。

b）每平方米的噴涂面積不少于10個(gè)測點(diǎn)。

c）測厚儀精度應(yīng)為±0.01mm。

6.9粗糙度

a）可采用標(biāo)