《锅炉受热面高温纳米陶瓷识别涂层技术规范》

ICS27.010

F10

T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CECXXXXX—XXXX

锅炉受热面高温纳米陶瓷识别涂层技术规范

Technicalspecificationforidentifiable

high-temperaturenano-ceramiccoatingonboiler

征求意见稿

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

1范围

本标准规定了锅炉受热面烟气侧表面高温纳米陶瓷识别涂层性能、施工及验收技术要求

及规则。

本标准适用于锅炉受热面高温纳米陶瓷识别涂层。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适

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

GB/T5210-2006色漆和清漆拉开法附着力试验

GB/T1031-2009产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值

GB/T6060.3-2008表面粗糙度比较样块第3部分

GB/T8923.1-2011涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂

覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级

GB/T9790金属覆盖层及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验

GB/T4956磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度磁性法

GB11375-1999金属和其他无机覆盖层热喷涂操作安全

GB/T13277.1-2008压缩空气第一部分：污染物净化等级

GB/T17850.1涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用非金属磨料的技术要求导则和分

类

GB/T18838.1涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用金属磨料的技术要求导则和分类

HB5341-1986B-1000高温陶瓷涂层标准

QB/T1547-2016陶瓷材料烧结温度范围测定方法

GB/T34183-2017建筑设备及工业装置用绝热制品热膨胀系数的测定

QB/T1321-2012陶瓷材料平均线热膨胀系数测定方法

1

GB/T13221-2004纳米粉末粒度分布的测定X射线小角散射法

GB/T22588-2008闪光法测量热扩散系数或导热系统

HG/T4077-2009防腐蚀涂层涂装技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1涂料coatingmaterial

用于喷涂制备高温纳米陶瓷识别涂层的纳米陶瓷涂料。

3.2高温纳米陶瓷识别涂层Identifiablehightemperaturenanoceramiccoatings

具备识别功能的高温纳米陶瓷涂层，用于锅炉受热面烟气侧表面防腐和防结焦。涂层至

少具备两层结构，且两层结构的状态易于辨识，便于在检修与维护过程中对涂层的运行状态

进行判断。

3.3喷砂sandblasting

喷涂前通用的表面预处理手段，借助压缩空气赋予的动能将一定粒度的砂粒冲击工件的

表面，使其达到要求的清洁度和粗糙度的表面处理工艺。

3.4喷涂spray

通过喷枪将涂层材料进行雾化后，喷于经表面处理后的工件表面的涂装工艺。

3.5热冲击强度thermalshockendurance

将涂层构件加热到一定的温度，然后按要求冷却，重复以上过程至涂层脱落所经历的循

环次数。

4材料要求

4.1涂层材料

4.1.1用于制备高温纳米陶瓷识别涂层的涂料应为无机非金属材料构成，不含有机与金属成

分。

4.1.2用于制备高温纳米陶瓷识别涂层的涂料颗粒尺寸应分布在10nm~100nm之间。

4.1.3高温纳米陶瓷识别涂层应为双层结构，底层应选用白色，表层应选用绿色，投入运行

后，涂层颜色不随环境发生变化。

2

4.1.4高温纳米陶瓷识别涂层应具有与基体材料相近的热膨胀系数，热膨胀系数的差值应不

超过5%。

4.1.5高温纳米陶瓷识别涂层应具有与基体材料相近的导热系数，导热系数的差值应不超过

15%。

4.1.6高温纳米陶瓷识别涂层的烧结温度应低于与其附着部件运行温度的最低值。

4.1.7高温纳米陶瓷识别涂层，应符合下列性能要求：

a）孔隙率应不大于1%。

b）热冲击强度应不低于15次。

c）涂层总厚度应不低于200μm，底层厚度不低于100μm。

d）结合强度不低于13MPa。

e）涂层硬度不低于800HV。

4.2喷砂磨料

4.2.1喷砂磨料种类应按照GB/T17850.1、GB/T18838.1的规范进行选择。

4.2.2过热器或再热器等不锈钢材质受热面管不宜采用冷硬铸铁砂进行喷砂。

4.2.3喷砂磨料应清洁而干燥，且不应含油、长石和杂物等。

4.2.4喷砂磨料应带有尖锐的棱角。

5涂装要求

5.1一般规定

5.1.1涂装前技术资料应完整，施工人员应熟悉锅炉结构，应具有金属材料相关知识和喷涂

专业知识，熟悉电力安全工作规程。

5.1.2现场应配备安全防护用具、喷涂与喷砂专用工作服以及呼吸用气保障系统。

5.1.3喷涂前的基材处理，应采用喷砂处理。

5.1.4涂装的环境应符合以下要求：

a）施工环境温度宜为10℃~30℃。

a）管壁温度高于露点3℃。

b）空气相对湿度低于85%。

d）作业时应保证施工区域具有良好的通风。

5.1.5压缩空气应清洁、干燥、无油，符合GB/T13277.1-2008规定的湿度等级3级、含油等

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级1级水平，空气压力不低于0.5MPa。

5.1.6材料的贮存：涂料及其辅助材料的贮存应符合该材料的贮存要求。

5.2喷砂

5.2.1喷砂前检查现场环境条件是否满足环境要求，必要时可采用供暖或输入净化干燥空气

等措施保证施工环境满足要求。

5.2.2喷砂前检查压缩空气，确保压缩空气质量满足要求。

5.2.3喷砂前检查喷砂磨料，确保喷砂磨料质量满足要求。

5.2.4喷砂时枪头与工作部位应保持60°～80°夹角，距离在100～300mm之间。不允许将喷

砂枪头近距离和长时间对准一个部位，以防止管壁损伤或击穿管壁。

5.2.5喷砂后基体表面应当干燥、无灰尘、无油污、无氧化皮、无锈迹，基体表面应呈现一

致的金属本色，处理后表面应达到GB/T8923.1规定的Sa3级的要求。

5.2.6喷砂后的基体表面粗糙度应达到GB/T1031-2009中规定的Rz25μm~100μm要求。

5.3喷涂

5.3.1管面喷砂后应尽快进行喷涂，在环境条件满足要求的情况下，喷砂完成到喷涂作业前

的停留时间不应超过6h，在有盐雾或者含腐蚀气氛的环境下，停留时间不应超过2h。

5.3.2喷涂前应检查现场环境条件是否满足环境要求，必要时可采用供暖或输入净化干燥空

气等措施保证施工环境满足要求。

5.3.3喷涂前宜使用压缩空气对管壁表面进行再次吹扫。

5.3.4宜采用空气雾化喷枪进行喷涂作业。

5.3.5喷涂的同时应采用搅拌装置对高温纳米陶瓷涂料的浆料进行搅拌，保证涂料成分均匀

分散。

5.3.6喷涂时喷枪应平稳匀速移动，保证均匀一致的涂层厚度。

5.3.7喷涂时喷枪喷射的方向与工件表面垂直。

5.3.8喷枪与工件表面的距离在400~600mm之间。

5.3.9喷涂时应对喷涂区域采取迂回搭接的方式，每一道间应有20%-50%的重叠区域，防止

漏喷。

5.4涂装质量

5.4.1涂层表面平整、光洁、致密、均匀，无起皮、开裂、麻面、脱落等缺陷，使用过程中

不变色。

5.4.2涂层边缘与母材光滑过渡，无台阶存在。

4

5.4.3涂层厚度均匀，且满足技术要求。

6检测与试验方法

6.1涂料粒度

按照GB/T13221-2004的规定进行检测。

6.2热膨胀系数

参照QB/T1321-2012的规定进行检测。

6.3热导率

按照GB/T22588-2008的规定进行检测。

6.4孔隙率

通过涂层同步试样显微金相照片，采用图像面积法获得涂层孔隙率。

6.5热冲击强度

参照HB5341-1986中热震性能试验部分的规定进行检测。

6.6结合强度

按照GB/T5210-2006的规定进行检测。

6.7硬度

按照GB/T9790的方法进行检测。

6.8厚度

a）按照GB/T4956的方法进行检测。

b）每平方米的喷涂面积不少于10个测点。

c）测厚仪精度应为±0.01mm。

6.9粗糙度

a）可采用标