海上风电平台的施工方法技术

本发明专利技术揭示了一种海上风电平台的施工方法，采用等离子热喷涂的方式，将纳米陶瓷材料喷涂于离心式压缩机的导流体的表面，在其表面形成具有强韧性、耐腐蚀性和抗热震性的厚度为2～5μm的超级高分子纳米陶瓷保护涂层，确保离心式压缩机在使用过程中导流体与叶轮之间的间隙长久保持恒定。该涂层厚度更薄，更贴近机加工的原始曲线，可以保证导流体与叶轮的配合间隙更精准，从而减少泄露量，降低吊机的能耗，并且方便施工，提高工作效率。提高工作效率。

Construction method of offshore wind power platform

【技术实现步骤摘要】
海上风电平台的施工方法


[0001]本专利技术涉及一种施工方法，尤其涉及海上风电平台的施工方法，隶属国际专利分类表当中F04D 29/00。

技术介绍

[0002]离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机，又称透平式压缩机，主要用来压缩气体。其结构主要由转子和定子两部分组成，转子包括叶轮和旋转轴，叶轮上有叶片、平衡盘和一部分轴封；定子的主体是气缸，还有扩压器、弯道、回流器、进气管、排气管等装置。
[0003]离心式压缩机的工作原理是：当叶轮高速旋转时，带动气体随之旋转，在离心力作用下，气体被甩到后面的扩压器中去，从而在叶轮处形成真空地带，这时外界的新鲜气体进入叶轮；叶轮不断旋转，气体不断地被吸入和甩出，从而保持了气体的连续流动。与往复式压缩机比较，离心式压缩机具有：结构紧凑、尺寸小、重量轻、排气连续均匀、不需要中间罐、机器内部不需要润滑等优点。
[0004]随着化学工业的发展，各种大型化工厂、炼油厂建立过程中，离心式压缩机已成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键设备；有些化工基础原料，如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等，可加工成塑料、纤维、橡胶等重要化工产品，在生产这种基础原料的石油化工厂中，离心式压缩机也占有重要地位，是关键设备之一；此外，其它如石油精炼、制冷等行业中，离心式压缩机也是极为重要的设备。
[0005]离心式压缩机用于压缩气体的主要部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。叶轮对气体做功，在叶轮和扩压器的流道内，通过离心升压和降速扩压两个过程，将机械能转换为气体的压力势能。为引导气体有效流动、提高能量转化效率，通常都会在离心式压缩机内部设置导流体，作为高速旋转的叶轮的配合件，该导流体与叶轮两者之间的间隙对于气体输送和压缩效率至关重要。
[0006]据申请人所知，现有的导流体多为喷砂毛化处理，表面喷涂普通的环氧油漆。在许多应用场合，进入叶轮的是潮湿的饱和空气，或者是一些硫化腐蚀性气体，它们很容易使导流体腐蚀和氧化，造成叶轮和导流体的间隙增大，影响离心式压缩机级间压缩比，导致整机效率下降2％～5％。这种程度的比例看似不起眼，但是对于大型化工厂，特别是一些连续化流水生产线，其导致的负面“放大效应”却十分显著。因此，必须对离心式压缩机的导流体进行深入研究，以提高其使用性能。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供一种海上风电平台的施工方法。
[0008]本专利技术的技术解决方案是：海上风电平台的施工方法，采用热喷涂的方式，将纳米陶瓷材料喷涂于离心式压缩机的导流体的表面，在其表面形成具有强韧性、耐腐蚀性和抗热震性的保护涂层，确保离心式压缩机在使用过程中导流体与叶轮之间的间隙保持恒定。
[0009]优选地，上述海上风电平台的施工方法当中，所述保护涂层的厚度为2～5μm。
[0010]更优选地，上述海上风电平台的施工方法当中，所述纳米陶瓷材料包括改性的陶瓷材料和纳米材料；其中，所述纳米材料是纳米结构的Al2O3和/或TiO2。
[0011]再优选地，上述海上风电平台的施工方法当中，所述热喷涂的方式是等离子喷涂，利用等离子焰流作为热源，将喷涂材料加热到熔融或高塑性状态，在高速等离子焰流的曳引下，高速撞击到导流体工件表面，经淬冷凝固后与工件相结合。
[0012]本专利技术的技术效果表现在：
[0013](1)本专利技术将纳米陶瓷材料热喷涂于离心式压缩机导流体表面，喷涂厚度为2～5μm，大大增加了导流体的耐磨性能和抗腐蚀性能，导流体与叶轮之间的间隙保持恒定，确保离心式压缩机在生命周期内恒效运行，可避免每年打磨喷漆，显著降低维护频率和维护风险；
[0014](2)本专利技术形成的超级高分子纳米陶瓷涂层具有涂层厚度变化大、沉积效率高、能够形成复合涂层的特点，导流体表面喷涂形成的这种保护涂层具有强韧性、耐腐蚀性和抗热震性，完全满足各种使用环境对于导流体提出的耐磨、耐高温、抗腐蚀、抗冲击等各种要求；
[0015](3)与现有技术喷涂环氧油漆相对比，采用本专利技术技术方案，涂层厚度更薄，更贴近机加工的原始曲线，可以长久保证导流体与叶轮的配合间隙更精准，从而减少泄露量，降低离心式压缩机的能耗，提升整机效率。
具体实施方式
[0016]本专利技术针对现有技术当中离心式压缩机的叶轮与导流体之间的间隙不能长久保持恒定、导致整机效率下降的缺陷，提出一种海上风电平台的施工方法。
[0017]该方法是采用热喷涂的方式，将纳米陶瓷材料喷涂于离心式压缩机的导流体的表面，在其表面形成具有强韧性、耐腐蚀性和抗热震性的保护涂层，确保离心式压缩机在使用过程中导流体与叶轮之间的间隙保持恒定。
[0018]本专利技术所用纳米陶瓷材料是由改性的陶瓷材料和纳米材料组成的一种多功能复合涂料，它具有显著的隔热效果和优异的耐腐蚀能力。纳米材料的加入，使得喷涂后的漆膜的附着力、致密度、强度等性能均大幅度提高。其中，改性的陶瓷材料由经过纳米技术处理的陶瓷微球以及多种高分子改性陶瓷粉末材料组成；纳米材料选用纳米结构Al2O3和TiO2，两者单独或者复合使用，复合使用时涂层的强韧性、耐磨蚀性和抗热震性更好。
[0019]热喷涂技术是目前制备纳米结构陶瓷涂层最具实用价值的方法之一。热喷涂涂层的优势在于对基材材质无特殊要求，涂层厚度可控，工件大小不限，喷涂设备简单，喷涂沉积速率快，物耗少，经济效益显著。热喷涂方法有很多种，根据热源分类主要有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和特种喷涂四种基本方法。本专利技术优选等离子喷涂的方式，利用等离子焰流作为热源，将喷涂材料加热到熔融或高塑性状态，在高速等离子焰流的曳引下，高速撞击到导流体工件表面上，经淬冷凝固后与工件相结合。这种喷涂方式几乎不会发生粉末化情形，涂层当中水性溶剂及有机挥发物(VOC)近似于零，常温下涂层自凝固，干燥时间比普通的环氧油漆快一倍以上。
[0020]由于本专利技术采用改性的陶瓷材料和纳米材料作为多功能复合喷涂原料，在上述等
离子喷涂过程中，一方面陶瓷材料产生微观“分子桥”效应，另一方面，陶瓷膜在共缩聚反应过程中使得低分子环开裂，高分子重排引起链增长形成超级高分子纳米陶瓷涂层，涂层与金属材料作用后产生永久的“有机金属”，防腐能力优于锌3～10倍。本专利技术采用以上方法，在离心式压缩机导流体的表面形成厚度为2～5μm的保护涂层，结果表明：该涂层具有卓越的附着力和超强的耐磨性，其防腐性能优异，耐高温和抗氧化能力极佳，完全满足离心式压缩机耐磨、抗蚀、耐高温、抗冲击的工作环境。
[0021]试用表明，采用本专利技术技术方案，离心式压缩机导流体稳定运行周期可以提高十倍以上。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海上风电平台的施工方法，其特征在于：采用热喷涂的方式，将纳米陶瓷材料喷涂于离心式压缩机的导流体的表面，在其表面形成具有强韧性、耐腐蚀性和抗热震性的保护涂层，确保离心式压缩机在使用过程中导流体与叶轮之间的间隙保持恒定。2.根据权利要求1所述的海上风电平台的施工方法，其特征在于：所述保护涂层的厚度为2～5μm。3.根据权利要求1所述的海上风电平台的施工方法，其特征在于：所述纳米陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭洪，桂延德，白壮志，张震，
申请(专利权)人：东台市富康机械有限公司，
类型：发明
国别省市：