【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压缩空气储能管，特别是一种新型超疏水压缩空气储能管及其加工方法。
技术介绍
1、近年来，随着我国节能环保政策的推进，压缩空气储能技术是目前电力储能主要技术之一。压缩空气储能在用电低谷时段，利用电能将空气压缩至高压并存于洞穴或压力容器中，使电能转化为空气的内能存储起来；在用电高峰时段，将高压空气从储气室释放，进入燃烧室燃烧，利用燃料燃烧加热升温驱动涡轮机发电。现阶段最新发展趋势是利用开采盐矿剩下的矿洞来储存压缩空气，地下储穴一般有10-20mpa的高压，常年温度在30-90℃，井深一般在500-2000m的深度，井内含有大量的盐分和地层渗水，井外的盐岩层也会发生蠕变，对管道造成挤压。管道埋藏在地下不仅要应对储穴内的高压气体，还要面对潮湿环境的o2腐蚀和盐穴中的cl-侵蚀。
2、现有的地下压缩空气储能管采用普通316l不锈钢管道，为了增加其性能，通常在其内壁涂覆耐腐蚀层，现有的具有耐腐蚀层的地下压缩空气储能管仍然存在抗腐蚀能力较差的问题，使得使用寿命也较短，无法满足现阶段的使用要求。
3、另一方面，现有的压缩空气储能管的内壁涂层多采用涂料、电镀、气相沉积、热喷涂、等离子溅射、堆焊等方法，但是上述方法得到涂层都是简单物理结合，这样在使用的过程中涂层有脱落的风险，脱落的涂层也会对管壁造成二次损伤，会减低压缩空气的储能效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有的压缩空气储能管在o2-腐蚀和cl-侵蚀下容易点蚀和缝隙腐蚀导致寿命不长的问题的问题
2、一种新型超疏水压缩空气储能管，包括基管和涂覆在基管内壁的耐腐蚀涂层，所述涂层由ni-cr-mo-w-fe-c合金、纳米tio2、zro2、y2o3组成，其中ni-cr-mo-w-fe-c合金含量为70-85％、纳米tio2含量为10-25％，zro2含量为5-10％，y2o3含量为1-3％。
3、进一步的，所述ni-cr-mo-w-fe-c合金含量为80％、纳米tio2含量为14％，zro2含量为5％，y2o3含量为1％。
4、进一步的，所述ni-cr-mo-w-fe-c合金成分ni 30-55％，cr 10-20％，mo 10-20％，w 3-8％，fe 2-5％，c 0.1-1％。
5、进一步的，所述ni-cr-mo-w-fe-c合金为ni 45％，cr 12％，mo 14％，w 3.5％，fe4.5％，c 0.5％。
6、进一步的，所述fe-ni-cr-mo-w-c合金粉末的粒径为15～150μm，zro2粉末粒度为15-150μm，y2o3粉末粒径为15～150μm，纳米tio2粉末粒径为5～20nm。
7、一种新型超疏水压缩空气储能管的加工方法，包括如下步骤：
8、s1：选取对应比例的fe-ni-cr-mo-w-c合金粉末、zro2粉末、y2o3粉末、纳米tio2粉末，均匀混合后，球磨12h,放入真空烘干炉，在120°烘干1个小时,筛选出粒度为5～150μm的混合粉体。
9、s2：通过同轴送粉法，将上述混合原料激光熔覆在基管内壁。
10、进一步的，所述步骤s1中，所述纳米tio2粉末制备方法为：用旋转喷雾造粒法制备微米级tio2颗粒，将微米级tio2颗粒和水的悬浊液通过泵压进高压旋转喷雾器里，喷射到高温的造粒塔里，水份快速蒸发，筛选出5-40μm的粉体。
11、进一步的，所述步骤s2中，激光熔覆环境采用氩气保护，激光熔覆光斑为圆形直径为3mm,激光功率为3200w，搭接40％，熔覆厚度为1.5mm。
12、本专利技术的有益效果是：
13、1.本专利技术通过在316l不锈钢内壁增加耐腐蚀涂层，可以将压缩空气储能管的寿命从5年增加到30年，解决压缩空气储能管寿命低的难题，大幅度节约了成本。
14、2.本专利技术通过加入纳米tio2颗粒，形成致密的超疏水层，减少井内潮湿空气凝结的薄液膜附着，从而减少腐蚀；同时加入ni、cr、mo、zr元素，能够充分抵御盐穴内卤盐潮解的氧化性和还原性腐蚀环境，从而解决压缩空气储能管容易点蚀和缝隙腐蚀的问题。
15、3.本专利技术采用超高速激光熔覆的方法，减少在加工过程中气孔的生成，降低点蚀和缝隙腐蚀的侵蚀。利用旋转喷雾造粒法的方法，制备微米级tio2颗粒，在激光熔覆高温自动分散，解决纳米颗粒团聚影响送粉的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种新型超疏水压缩空气储能管，其特征在于：包括基管和涂覆在基管内壁的耐腐蚀涂层，所述涂层由Ni-Cr-Mo-W-Fe-C合金、纳米TiO2、ZrO2、Y2O3组成，其中Ni-Cr-Mo-W-Fe-C合金含量为70-85％、纳米TiO2含量为10-25％，ZrO2含量为5-10％，Y2O3含量为1-3％。
2.根据权利要求1所述的一种新型超疏水压缩空气储能管，其特征在于：所述Ni-Cr-Mo-W-Fe-C合金含量为80％、纳米TiO2含量为14％，ZrO2含量为5％，Y2O3含量为1％。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型超疏水压缩空气储能管，其特征在于：所述Ni-Cr-Mo-W-Fe-C合金成分Ni 30-55％，Cr 10-20％，Mo 10-20％，W 3-8％，Fe 2-5％，C 0.1-1％。
4.根据权利要求3所述的一种新型超疏水压缩空气储能管，其特征在于：所述Ni-Cr-Mo-W-Fe-C合金为Ni 45％，Cr 12％，Mo 14％，W 3.5％，Fe 4.5％，C 0.5％。
5.根据权利要求1～4中任意一项所
6.一种新型超疏水压缩空气储能管的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种新型超疏水压缩空气储能管的加工方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述纳米TiO2粉末制备方法为：用旋转喷雾造粒法制备微米级TiO2颗粒，将微米级TiO2颗粒和水的悬浊液通过泵压进高压旋转喷雾器里，喷射到高温的造粒塔里，水份快速蒸发，筛选出5-40μm的粉体。
8.根据权利要求6所述的一种新型超疏水压缩空气储能管的加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，激光熔覆环境采用氩气保护，激光熔覆光斑为圆形直径为3mm,激光功率为3200W，搭接40％，熔覆厚度为1.5mm。
...【技术特征摘要】
1.一种新型超疏水压缩空气储能管，其特征在于：包括基管和涂覆在基管内壁的耐腐蚀涂层，所述涂层由ni-cr-mo-w-fe-c合金、纳米tio2、zro2、y2o3组成，其中ni-cr-mo-w-fe-c合金含量为70-85％、纳米tio2含量为10-25％，zro2含量为5-10％，y2o3含量为1-3％。
2.根据权利要求1所述的一种新型超疏水压缩空气储能管，其特征在于：所述ni-cr-mo-w-fe-c合金含量为80％、纳米tio2含量为14％，zro2含量为5％，y2o3含量为1％。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型超疏水压缩空气储能管，其特征在于：所述ni-cr-mo-w-fe-c合金成分ni 30-55％，cr 10-20％，mo 10-20％，w 3-8％，fe 2-5％，c 0.1-1％。
4.根据权利要求3所述的一种新型超疏水压缩空气储能管，其特征在于：所述ni-cr-mo-w-fe-c合金为ni 45％，cr 12％，mo 14％，w 3....
【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫东，陈旭，陈江，李子月，
申请(专利权)人：上海天瑞仅博复合管有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。