2021水泵磨蝕防護技術規(guī)范

SL××××—××××PAGE16水泵磨蝕防護技術規(guī)范目次前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 24磨蝕防護主要技術途徑與基本原則 25綜合防護措施 35.1設計 35.2制造 45.3安裝 45.4運行維護 46磨蝕防護工藝 56.1涂裝 56.2熱噴涂 66.3激光熔覆 86.4堆焊 96.5噴焊 117磨蝕防護性能檢測與評定 127.1磨蝕防護性能檢測 127.2磨蝕防護性能評定 13附錄A 14附錄B 15PAGE2水泵磨蝕防護技術規(guī)范1范圍本標準規(guī)定了大中型泵站水泵磨蝕防護主要方法與基本原則、綜合防護措施及性能檢測與評定的有關技術要求。本標準適用于大中型泵站水泵的磨蝕防護，小型泵站水泵可以參照使用。2規(guī)范性引用文件以下文件對本文件的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡不是注日期的引用文件，僅最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T230.1金屬材料洛氏硬度試驗第1部分：試驗方法GB/T4340.1金屬材料維氏硬度試驗第1部分：試驗方法GB/T8642熱噴涂抗拉結合強度的測定GB/T8923.1涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定第1部分：未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級和處理等級GB/T9286色漆和清漆漆膜的劃格試驗GB/T9443鑄鋼件滲透檢測GB/T9444鑄鋼件磁粉檢測GB/T13006離心泵、混流泵和軸流泵汽蝕余量GB/T13008混流泵、軸流泵技術條件GB/T16907離心泵技術條件(Ⅰ類)GB/T17850.3涂裝涂料前鋼材表面處理噴射清理用非金屬磨料的技術要求銅精煉渣GB/T17854埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑GB/T18838.3涂裝涂料前鋼材表面處理噴射清理用金屬磨料的技術要求第3部分：高碳鑄鋼丸和砂GB/T19824熱噴涂操作人員考核要求GB28662鋼鐵燒結、球團工業(yè)大氣污染物排放標準GB50235工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范GB50275風機、壓縮機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范DL/T679焊工技術考核規(guī)程JB3223焊接材料質量管理規(guī)程HB7751爆炸噴涂涂層結合強度試驗方法SL317泵站設備安裝及驗收規(guī)范ISOTR26946熱噴涂涂層孔隙率測定方法3術語和定義3.1金屬陶瓷ceramet陶瓷硬質相與金屬或合金粘結相組成的復合材料。3.2涂裝coating將有機或無機材料涂裝到工件表面形成保護涂層。3.3氧氣超音速熱噴涂highvelocityoxygen-fuelthermalspray采用氧-燃料形成超音速焰流噴涂制備防磨蝕涂層的工藝方法。3.4大氣超音速熱噴涂highvelocityair-fuelthermalspray采用大氣-燃料形成超音速焰流噴涂制備防磨蝕涂層的工藝方法。3.5封閉材料sealingmaterial用以滲入、填充金屬層孔隙并起到封閉作用的材料。3.6磨損強度attritionstrength在汽蝕、泥沙磨損或者汽蝕和泥沙磨損共同作用下，單位時間內材料的損失量。3.7抗磨損強度resistancetoabrasion

磨損強度的倒數，反映材料的抗磨損性能.3.8沙粒特性Sandgraincharacteristics泥沙顆粒的幾何、物理等特性，如沙粒形狀、沙粒尺寸、沙粒的礦物組成成份、沙粒硬度和沙粒比重等。4磨蝕防護主要技術途徑與基本原則4.1大中型泵站水泵的防磨蝕設計應在工程設計時同時提出。防磨蝕措施的選擇應從水泵的使用壽命、維修難易程度、河流含沙量、沙粒特性、歷年磨蝕強度、投資金額等因素綜合考慮。磨蝕防護措施應合理、先進、經濟。4.2水泵磨蝕防護應選用經過工程實踐證明效果良好的防護材料及施工工藝。4.3新建、擴建或改建泵站的水泵，應根據水泵汽蝕余量以及揚程、河流多年平均泥沙含量、沙粒特性等初步判斷水泵過流部件的磨蝕強度，確定需要防護的部件或部位以及所采用的防護措施。水泵各部位的磨蝕防護施工工藝及材料選擇參見附錄B。4.4已運行泵站的水泵，應根據運行資料和磨蝕強度及磨蝕部位的觀測結果，選擇合適的防護措施。水泵各部位的磨蝕防護施工工藝及材料選擇參見附錄B。4.5預期磨蝕強度為輕度的水泵，可通過優(yōu)化設計及合理選用基材，以延長維修周期和使用壽命；磨蝕強度為中度以上的水泵，對可能發(fā)生磨蝕的主要部位采用相應的磨蝕防護工藝。水泵各部位的磨蝕防護施工工藝及材料選擇參見附錄B。5綜合防護措施5.1設計5.1.1在泵站的水工設計中，應根據河流泥沙、地勢等情況，宜采取以下措施減少過機泥沙量：a）應在沉淀池段上設置自然沉淀池、排沙溝、電動排沙閘、溢流堰、進水室等；b）沉淀池底板應采用兩邊向中央排沙溝傾斜，使泥沙集中沉淀于沖沙溝，用一定的流量將泥沙沖出排沙溝。5.1.2基材選擇基材應具備結構致密、韌性強、質量均一、足夠的耐疲勞性能，以及良好的可加工性和可焊性能。鑄件的要求應符合GB/T13008及GB/T16907中的有關規(guī)定。水泵各部位常用基材宜選用附錄B中的材料。5.1.3選型及防磨結構設計在泵站的水工設計中，在選定一種機型或型號時，還應對采用不同參數（揚程、流量、轉速、沙粒特性、管路布置）的方案與磨蝕的關系進行比較與論證。在軸套上應增加一個防磨損套，使防磨損套與泵體之間保持相對靜止，減少軸套與泵體之間的磨損。在葉輪上應增加耐磨口環(huán)減少葉輪磨損。5.1.4防汽蝕設計提高泵本身抗汽蝕性能，降低必須汽蝕余量。a)應合理設計葉輪進口幾何尺寸，盡可能的增大葉輪入口直徑及葉輪入口寬度，降低葉輪進口流速。b)宜改進水泵的結構形式，條件允許情況下，可將單吸葉輪改進為雙吸式葉輪，使水泵葉輪進口的流量減小一半，降低進口流速，提高水泵抗汽蝕能力。c）增加葉輪前蓋板轉彎處的曲率半徑；d）葉片進口邊適當的加長與扭曲，并選擇適當的葉片數與沖角；合理確定吸入裝置，降低吸入段阻力損失，提高有效汽蝕余量。a）合理確定幾何安裝高度，在滿足實際“所需揚程的條件下，盡可能的降低水泵的吸入高度，必要時采取倒灌；b）減小水平進口管路的長度，使吸入管長最短；c）盡量增大進口管路的直徑，減少進口管路彎管和變徑等；d）可采用在主葉輪前裝誘導輪、采用雙重翼葉輪、設置前置泵等形式；e）除底閥外盡量不將調節(jié)閥門設置在進口管路上。在水泵設計時應采用防汽蝕能力強的基體材料及防護層材料。應盡量降低葉輪葉片表面的粗糙度，提高其表面質量。5.2制造5.2.1混流泵、軸流泵的制造加工應滿足GB/T13008的有關要求，離心泵的制造加工應符合GB/T16907的有關要求；5.2.2水泵葉輪入口處宜采用機加工成圓弧狀倒角；葉輪加工完成后，應進行靜平衡試驗，精度等級不低于G6.3，加工后的表面不應有肉眼可見的鑄造縮孔、氣孔或夾雜。葉片流道出口，由機加工成型，應手工銼掉飛邊毛刺，同時銼平蓋板邊緣因車刀擠壓成型的卷口；蝸殼式泵的泵體入口（隔舌），宜鑄造成型；導葉式泵的泵體入口，宜機加工成型；泵體出口，宜鑄造成型；5.2.3水泵過流部件的表面型線應有良好的光潔度，易磨損部位的表面粗糙度不應大于Ra3.2；5.2.4水泵葉輪流道應平整光滑，應避免流道內特別是在流速較高的部位出現各種接縫、凸起、凹陷、臺階等不平整現象。5.3安裝5.3.1水泵的安裝應按GB50275的規(guī)定執(zhí)行，涉及水泵過流部件的安裝質量應從嚴控制。5.3.2管道的安裝應符合GB50235的有關規(guī)定。5.3.2水泵和電動機安裝前應進行全面清理和檢查，對與安裝有關的尺寸及配合工差應進行校核，部件裝備應注意配合標記，安裝時，各金屬滑動面應清除毛刺并涂油脂。5.3.3水泵和電動機安裝時，應以泵軸或電動機軸為基準，其縱向、橫向安裝水平偏差不應大于0.05/1000。5.3.4水泵安裝時應嚴格按照設計要求，控制葉輪各部位（包括導葉與泵殼徑向間隙、密封環(huán)與葉輪的間隙、導葉襯套與葉輪間隙等）之間的間隙。5.4運行維護5.4.1水泵在投運后應定期檢查，如每年停機檢查一次。5.4.2運行中如果發(fā)現異常或運行參數有較大變化時，應分析是否與磨蝕破壞有關，必要時宜停機檢查。5.4.3發(fā)現水泵發(fā)生磨蝕破壞后，應進行磨蝕面積和深度的檢測，分析磨蝕原因，并采取措施。5.4.4未采用防護涂層的部件，表面磨蝕坑洞宜采用防護涂層、堆焊等工藝進行修復；已采用防護涂層的部件，基材表面的磨蝕坑洞宜采用堆焊等工藝進行修復，并應采用原磨蝕防護工藝進行涂層修補。5.4.5在使用期間水泵的運行性能等指標應符合下列要求：a）因磨蝕導致的水泵效率降低不宜超過2%；b）其他參數相同的條件下，因磨蝕導致的水泵出力降低不應超過2%。5.4.6在使用壽命期內水泵的磨損量指標應符合下列要求：a）水泵普遍磨損的最大深度不宜超過4mm。局部磨損的最大深度不宜超過5mm。各過流部件允許的磨損深度應不危及水泵的安全運行；b）各類止漏裝置的間隙的擴大不應超過設計間隙的一倍以上；c）對采用磨蝕防護涂層的部件，涂層破壞的面積不應超過全部涂裝面積的5%。涂層脫落或破壞處的基材不應發(fā)生嚴重的侵害。6磨蝕防護工藝6.1涂裝6.1.1一般要求非金屬涂層防磨蝕涂料宜選用如下材料：環(huán)氧金剛砂、聚氨酯橡膠等。涂裝前應制定詳細的技術實施方案，施工人員應經過技術培訓后方可上崗。涂裝涂裝前應對涂料的名稱、型號、說明書等進行檢查，確定是否符合設計規(guī)定。涂裝前，應對不涂裝或暫不涂裝的部分進行遮蔽。6.1.2非金屬涂裝前基材表面預處理應按照附錄A中的要求進行，并應對基體表面預處理的質量進行檢驗。6.1.3涂裝施工要求表面預處理后，水泵表面應及時進行涂裝。在潮濕或工業(yè)大氣等環(huán)境條件下，應在1h內涂裝完畢；在濕度不大于85%的條件下，最長不應超過4h。涂裝施工可采用刷涂、滾涂、鏝涂、空氣噴涂和高壓無氣噴涂等方法。宜根據涂料的性能、施工條件和被涂工件的形狀進行選擇。涂裝施工的工具應保持干燥、清潔。涂裝作業(yè)應在清潔環(huán)境更中進行。涂裝層應由底層、中間層和面層組成；底層應具備與基材良好的粘接性能，面層應具有良好的抗磨蝕性和耐水性。涂料在干燥過程中，應保持周圍環(huán)境清潔，防止被灰塵、雨、水等物污染。6.1.4涂裝層質量檢驗及要求外觀及缺陷檢驗涂料的底層、中間層和面層不應有咬底、裂紋、針孔、分層剝落、漏涂和返銹等缺陷。厚度檢驗涂料的底層、中間層和面層的層數應符合設計規(guī)定。當涂料總厚度不夠時，可增加面漆層數。涂料層的設計厚度應為1mm-3mm，允許誤差應控制在±15%以內。涂料層干燥后應用污損涂層測厚儀進行干膜厚度的測量，85%以上測點的厚度應達到設計要求，其最小厚度應不低于設計厚度的85%。對有最大干膜厚度要求的涂層，應滿足相關要求。附著力檢驗涂料附著力應不低于30MPa，涂料干燥固化后對其附著力進行檢測應采用劃格法或拉開法進行。劃格法按照GB/T9286進行，拉開法按GB/T8642進行。這兩種附著力檢查均為破壞性檢驗，宜在施工的同時制作測試試樣。如須在工件上進行，應選擇非重要部位，檢測后應盡快修補。其他要求水泵零部件涂裝后應滿足其裝配要求。6.2熱噴涂6.2.1一般要求宜采用超音速火焰噴涂（HVOF）或大氣超音速火焰噴涂（HVAF）等噴涂設備。并應采用六軸機械手與回轉臺等實現曲面加工。主設備及其輔助設備應具有參數穩(wěn)定、調節(jié)靈活、安全可靠等性能要求。噴涂材料宜選用如下材料：納米稀土改性碳化鎢、鈷鉻-碳化鎢、鎳鉻-碳化鉻等。噴涂材料應純凈、無雜質，且具有制造廠的質量合格證書。粉末的型號、批次應符合設計規(guī)定，產品質量應符合設計時要求的質量標準。應對使用的噴涂粉末進行烘干。烘干溫度應為80℃~100℃，恒溫時間應不小于1h，確保粉末干燥。噴涂工作人員應包括噴涂技術人員、噴涂工和噴涂檢驗人員，對噴涂工作人員的要求如下：a）噴涂技術人員應具有一定專業(yè)技術水平和較豐富實踐經驗。熟悉并認真執(zhí)行本標準，結合實際情況編制噴涂工藝方案，負責記錄、檢查、整理噴涂技術資料等；b）噴涂工應按照GB/T19824的規(guī)定考核，并取得熱噴涂工合格證書。噴涂前應掌握噴涂設備的使用方法、水泵的結構和基材材料成分、噴涂材料的性能等，嚴格按照給定的噴涂工藝和噴涂技術措施進行噴涂；c）噴涂檢驗人員應熟練掌握涂層性能指標檢測方法，并具有相應檢驗項目的資格。安全要求和環(huán)境條件如下：a）噴涂工作應遵守安全、防護、防火、隔音、除塵等規(guī)程的有關規(guī)定；b)施工現場應有密閉隔音裝置，噪音降低至85分貝以下，滿足GB12348的要求；c）施工現場應有通風除塵設備，排放的顆粒物不得超過GB28662規(guī)定的50mg/m3；d）施工環(huán)境溫度應為10℃~30℃，環(huán)境濕度不應大于60%，工作環(huán)境的大氣溫度應高于氣溫5℃或基體的溫度應高于大氣露點3℃。6.2.2噴涂施工前對基材表面的預處理應按照附錄A的要求進行，并應對基體表面預處理的質量進行檢驗。6.2.3噴涂前應進行如下措施：a）噴涂前應對確定需進行噴涂的部件的材質成分、表面硬度、結構尺寸等應有原始記錄；b）噴涂前應對不涂裝或暫不涂裝的部分進行遮蔽。6.2.4噴涂施工要求噴涂施工與表面預處理的間隔時間應盡可能縮短。在潮濕或工業(yè)大氣等環(huán)境條件下，應在1h內噴涂完畢，在濕度不大于60%的條件下，最長不應超過4h。噴涂用的氣體應清潔、干燥。噴涂過程中噴槍應盡可能與基體表面垂直，火焰焰流與基體表面的夾角應為60°~90°。噴涂施工首先應在不送粉的情況下利用噴涂焰流對基體進行預熱，預熱溫度宜控制在60℃~100℃。噴涂施工過程中，每行涂層邊緣的搭接寬度應保持一致，搭接范圍應為每行涂層寬度的1/4~1/3。噴涂施工過程中涂層厚度應均勻，不應漏噴和誤噴。涂層檢查合格后，采用樹脂類封閉涂料對涂層進行封閉處理，涂料封閉宜采用刷涂或高壓無氣噴涂的方式施工。6.2.5涂層質量檢驗及要求外觀檢驗噴涂后表面應均勻一致，無氣孔或基體裸露的斑點，沒有附著不牢的金屬熔融顆粒和影響涂層使用壽命及應用的缺陷。表面粗糙度檢驗涂層的表面粗糙度應低于6.3μm。有表面粗糙度等級要求的部件，應按照設計要求進行打磨拋光。涂層厚度檢驗涂層的總厚度宜控制在200μm~400μm，單遍噴涂的涂層厚度應控制在10μm~15μm，誤差應控制在±10%以內。應采用電子測厚儀對涂層進行無損測厚，應按照每平方米不少于8個點進行測量，100%的測試點厚度應達到設計要求。金相檢驗應在正式噴涂施工前以及施工過程中分別噴涂不少于3件測試試樣，用于金相檢驗。涂層的顯微組織應致密，無分層和裂紋現象。并應按照標準ISOTR26946中規(guī)定的方法進行孔隙率測試分析，水泵抗磨蝕金屬陶瓷涂層的孔隙率應低于0.5%。硬度檢驗應在正式噴涂施工前以及施工過程中分別噴涂不少于3件測試試樣，用于硬度檢驗。應按照GB/T4340.2檢驗涂層的硬度，應在試樣上至少測試10點數據。最低測試維氏硬度值不應低于1200HV0.2。結合強度檢驗水泵防磨蝕金屬陶瓷涂層的結合強度應不應低于70MPa。測試應按照GB/T8642或HB7751進行。宜使用符合GB/T16825要求，并能滿足靜態(tài)加載條件，準確度不低于±1%的拉力試驗機。應在5個以上的試樣上進行測試。其他要求水泵零部件噴涂后應滿足其裝配要求。6.3激光熔覆6.3.1一般要求宜選用半導體或光纖柔性激光加工技術，并應采用六軸機械手與回轉臺等實現曲面加工。主設備及其輔助設備應具有參數穩(wěn)定、調節(jié)靈活、安全可靠等性能要求。熔覆材料宜選用如下材料：鈷基碳化鎢、鎳基碳化鎢等。噴涂材料應純凈、無雜質，且具有制造廠的質量合格證書。粉末的型號、批次應符合設計規(guī)定，產品質量應符合設計時要求的質量標準。應對使用的熔覆粉末進行烘干。烘干溫度應為80℃~100℃，恒溫時間應不應小于1h，確保粉末干燥。工件的厚度應在30mm以上，否則容易變形。工作人員應具有一定專業(yè)技術水平和較豐富實踐經驗。熟悉并認真執(zhí)行本標準，結合實際情況編制激光熔覆工藝方案。負責記錄、檢查、整理激光熔覆技術資料等。安全要求和環(huán)境條件應滿足以下要求：a）必應遵守安全、防護等規(guī)程的有關規(guī)定；b）觀察激光熔覆過程時須佩帶專門的護目鏡，并不得靠近1.5米以內；c）環(huán)境溫度不應低于5℃，否則應采取相應措施。6.3.2激光熔覆施工及要求熔覆前應采用打磨拋光等方式去除工件表面的氧化皮、銹、污垢等附著物。應按照附錄A.1的要求進行表面清洗除油。處理后的表面清潔度應不應低于GB/T8923.1中規(guī)定的Sa2.5級。熔覆前非激光熔覆區(qū)域應進行遮蔽，激光熔覆區(qū)應與非熔覆區(qū)做好過渡。熔覆前應對工件進行預熱，預熱溫度應在200℃~300℃左右，預熱過程中應防止溫度過高而導致除銹表面產生氧化層。正確調整激光功率、激光與送粉焦距、熔覆角度、送粉量、噴槍與工件的相對移動速度、搭接率。激光熔覆過程中，每一遍熔覆后應暫停對工件進行冷卻，并檢查熔覆層質量。6.3.3質量檢驗及修復外觀及缺陷檢驗目測或放大鏡檢查熔覆層外觀質量，其表面應平整、光滑、無氣孔、裂紋、塌陷及夾渣等缺陷。激光熔覆過程中如果發(fā)現氣孔，應及時進行局部修補。如果發(fā)現裂紋，應及時進行打磨，直到無裂紋為止，并及時進行局部修補。厚度檢測熔覆層總厚度宜控制在0.5mm~1mm，宜采用無損測厚儀檢測其厚度。應按照每平方米不少于8個點進行測量，100%的測試點的最低厚度應達到設計要求。硬度檢驗應至少測試10點數據，最低測試維氏硬度值不應低于800HV0.2，平均維氏硬度值應不應低于850HV0.2。當熔覆層硬度未超出洛氏硬度測試上限時，可按照GB/T230.1進行。當熔覆層硬度超出洛氏硬度測試上限時，應按照GB/T4340.1進行。其他要求應在激光熔覆施工過程中加工不少于3塊測試試樣，以便用于金相、顯微硬度等分析測試。水泵零部件激光熔覆后應滿足其裝配要求。6.4堆焊6.4.1一般要求焊接方法對于水泵葉片等曲面部件，應采用自動焊的方法(包括埋弧堆焊和明弧堆焊等)，其他無法實現自動焊的表面也可采用手動焊條電弧焊。堆焊材料要求堆焊前應按的規(guī)定對水泵基體的化學成分和力學性能進行核查。根據水泵基體的材質成分、工件結構、工況條件等選用焊條、焊絲、焊劑等焊接材料，焊接材料應有制造廠的質量合格證書，其質量管理應符合JB/T3223的規(guī)定。自動堆焊時，宜使用以鋼帶內包敷合金粉末軋制和拉拔而成的藥芯焊絲，焊絲的藥粉應填充均勻。其填充率的變化每米應不應大于5%。埋弧自動堆焊時，應保證焊劑與焊絲的配套使用，焊劑的質量應符合GB/17854的要求。堆焊設備要求堆焊及其輔助設備應具有參數穩(wěn)定、調節(jié)靈活、安全可靠等性能，并滿足堆焊規(guī)范的需要。采用自動堆焊的方法時，對堆焊及其輔助設備應滿足如下要求：a）焊接電源應能保證長時間連續(xù)穩(wěn)定工作；b）操作機應能實現自動焊槍的上下左右方向移動；c）變位機應能實現水平方向的旋轉和垂直方向的翻轉；d）除塵系統(tǒng)應能對自動焊時釋放的焊接煙塵進行凈化。對焊接工作人員的要求如下：a）焊接工作人員應包括焊接技術人員、焊工和焊接檢驗人員；b）焊接技術人員應具有一定專業(yè)技術水平和較豐富實踐經驗，熟悉并認真執(zhí)行本標準，結合實際情況編制堆焊工藝方案，負責記錄、檢查、整理堆焊技術資料等；c）焊工應按照DL/T679的規(guī)定考核，并取得相應焊接方法(埋弧焊1G和焊條電弧焊1G)的焊工合格證書。施焊前應掌握堆焊設備的使用方法、水泵的結構和基材材料成分、堆焊材料的性能等，并通過實際焊接條件的模擬練習后，嚴格按照給定的堆焊工藝和焊接技術措施進行施焊；d）焊接檢驗人員包括無損檢驗和理化檢驗人員。無損檢驗人員應具有=2\*ROMANII級及以上檢驗資格，理化檢驗人員應具有相應檢驗項目的資格。堆焊的安全要求和環(huán)境條件應滿足如下要求：a）堆焊工作應遵守安全、防護、防火等規(guī)程的有關規(guī)定；b）堆焊工作的環(huán)境溫度不應低于5℃，否則應采取相應措施。6.4.2焊前準備對確定需進行堆焊的耐磨件，其堆焊前的材質成分、表面硬度、結構尺寸、磨損型線等應有原始記錄。堆焊前應對耐磨件表面的油污、銹等進行清理，表面除銹等級不應低于GB/T8923.1中規(guī)定的Sa2.5級，但不應破壞部件的線形。焊前預熱根據自動焊和手動焊條電弧焊分別要求如下：a）自動焊時，一般不需要進行焊前預熱。當環(huán)境溫度低于5℃時，應考慮采取預熱措施，預熱溫度以100℃以下為宜；b）手動焊條電弧焊時，如果需要預熱，預熱溫度宜在100℃~150℃之間，堆焊材料的選擇宜參照附錄B。氧-乙炔焰只適于局部預熱，局部預熱時的加熱范圍應大于被焊區(qū)四周約100mm，當采用氧-乙炔焰加熱時，火焰焰心距離工件宜在10mm以上，均勻加熱。6.4.3堆焊施工及要求焊前應編制堆焊工藝措施，堆焊工藝措施應包括以下內容：a）堆焊方法；b）堆焊操作人員要求，堆焊使用的設備及工裝要求；c）堆焊材料的牌號、生產廠家、材料成分等；d）堆焊順序及工藝參數，試驗性焊接的要求；e）要求的焊道形狀，焊后檢驗要求。堆焊工藝a）手動焊條電弧堆焊時，宜采用多層多道、分段退焊的方法。堆焊材料宜采用附錄B中所列材料；b）自動堆焊工藝參數根據藥芯焊絲的規(guī)格確定，一般采用直徑為3.2mm的焊絲，焊接電流400A~600A，焊接速度(變位機旋轉線速度)800mm/min~1000mm/min，焊絲干伸長度30mm~35mm；c）合適的焊道形狀是寬9.5mm，高3.2mm的窄焊道，同一焊層的后一焊道覆蓋前一焊道的40%左右，下一焊層的焊道依次排列在上一焊層的兩個焊道中間；d）堆焊過程中，保證耐磨件的層間溫度不超過200℃；e）堆焊層可存在分布均勻致密的龜裂紋，但不應出現貫穿性裂紋；f）堆焊過程中應使用專用卡尺測量，隨時調整耐磨件的外形尺寸。6.4.4質量檢驗及要求外觀檢驗耐磨件堆焊后表面應無熔渣、焊瘤和飛濺物等，并平滑過渡到基材。焊條電弧焊時應符合原部件的尺寸要求。自動焊時，使用專用卡尺測量堆焊后水泵葉片的外形尺寸，對照原產品的圖紙要求，其周向尺寸偏差不應大于±5mm，徑向尺寸偏差不應大于±1.5mm，堆焊層表面的鱗片狀突起不平度不應大于3mm。缺陷檢驗應對堆焊區(qū)和周圍基材進行磁粉探傷或滲透探傷檢驗，并應符合GB/T9443和GB/T9444的要求。堆焊層可存在分布均勻致密的龜裂紋，但不應有貫穿性裂紋和密集型氣孔等缺陷。金相檢驗使用一批焊接材料進行堆焊時，應在首件耐磨件上進行腹膜金相檢驗，金相測點兩點以上。自動堆焊耐磨件的金相組織類型應為萊氏體基體上分布著各向同性的共晶碳化物和二次碳化物，碳化物的面積含量應達到60%以上。硬度檢驗焊層硬度不應低于58HRC，硬度檢測應按照GB/T230.1進行，應至少測試10點數據。其他要求水泵零部件堆焊后應滿足其裝配要求。6.5噴焊6.5.1一般要求噴焊方法采用噴焊方法對于水泵葉片等曲面部件進行表面磨蝕防護，噴焊方法宜選用氧乙炔噴焊、等離子噴焊等。對噴焊工作人員的要求噴焊工作人員應具有一定專業(yè)技術水平和較豐富實踐經驗，熟悉并認真執(zhí)行本標準，結合實際情況編制噴焊工藝方案，負責記錄、檢查、整理噴焊技術資料等。噴焊材料和噴焊設備應滿足以下要求：a）噴焊用材料在保管和搬運時，應避免損壞噴焊粉末及其包裝。包裝開啟后，應保持不變質、不潮濕。凡有損壞或變質現象的噴焊粉末不應使用；b）噴焊及其輔助設備應具有良好的工作狀態(tài)和安全性，并滿足噴焊規(guī)范的需要。凡不符合要求的噴焊設備應予以修復或更換。安全要求和環(huán)境條件應滿足以下要求：a）噴焊工作必應遵守安全、防護、防火等規(guī)程的有關規(guī)定；b）噴焊工作的環(huán)境溫度不應低于5℃，否則應采取相應措施。6.5.2噴焊施工及要求表面清洗采用純凈水進行清洗后，采用有機溶劑去除油污。對于堆焊區(qū)面進行噴（拋）射除銹，表面除銹等級不應低于GB/T8923中規(guī)定的Sa3級，但不應破壞部件的線形。非噴焊區(qū)域應進行遮蔽，噴垾區(qū)應與非噴焊區(qū)做好過渡。噴焊前，應對使用的噴焊粉末進行烘干。烘干溫度應為100℃~150℃，恒溫不應小于1h，確保干燥。噴焊時應對工件進行預熱，預熱溫度應在250℃~350℃左右，預熱過程中應防止溫度過高而導致除銹表面產生氧化層。正確調整火焰狀態(tài)、噴涂距離（100mm~250mm）、噴涂角度（60°~90°）、送粉量及噴槍與工件的相對移動速度。噴涂過程中應控制基體溫度不超過200℃。6.5.3質量檢驗外觀檢驗目測或放大鏡檢查焊層外觀質量，其表面應平整、光滑、無氣孔、裂紋和塌陷等缺陷。厚度檢驗焊層的厚度應在0.3mm~0.6mm，宜采用無損測厚儀檢測其厚度。應按照每平方米不少于8個點進行測量，100%的測試點的最低厚度應達到設計要求。。硬度檢驗焊層硬度應不低于58HRC，硬度檢測應按照GB/T230.1進行，應至少測試10點數據。其他要求水泵零部件堆焊后應滿足其裝配要求。7磨蝕防護性能檢測與評定7.1磨蝕防護性能檢測7.1.1材料汽蝕防護性能檢測磨蝕防護材料的汽蝕檢測可采用GB/T6383提供的振動汽蝕試驗裝置，測試時間應不低于6h。宜采用1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作基準試樣，在基準試樣上制備防護涂層試樣或者用磨蝕防護材料制作試樣，按照GB/T6383在相同試驗條件下，對無防護層的基準樣、防護層試樣或者磨蝕防護材料試樣進行振動汽蝕試驗，測量不同試樣直接抗汽蝕性能的相對值，試驗數量應在5組以上。7.1.2泥沙磨損性能檢測7.2.1可采用相關的泥沙磨損試驗裝置進行檢測。宜采用1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作基準試樣，在基準試樣上制備防護涂層試樣或者用磨蝕防護材料制作試樣，對無防護層的基準樣、防護層試樣、磨蝕防護材料試樣進行泥沙磨損試驗，測量不同試樣直接抗泥沙磨損性能的相對值。應將基準試樣、防護涂層試樣和磨蝕防護材料試樣同時進行測試。宜選用以下的條件進行試驗：a）采用石英砂和水的混合介質，結合水泵運行環(huán)境，石英砂的含量一般為20～40wt%；b）試驗過程中混合介質的溫度不應高于40℃；7.2磨蝕防護性能評定7.2.1材料的防護性能可采用抗磨損強度進行評定。7.2.2防護層的汽蝕防護性能可采用7.1.1條規(guī)定的汽蝕性能檢測方法進行，防護層在汽蝕作用下，抗磨損強度應不低于基準樣的1.2倍。7.2.2防護層的沙粒磨損防護性能可采用7.1.2條規(guī)定的沙粒磨損性能檢測方法進行，防護層在泥沙磨損作用下，抗磨損強度應不低于基準樣的10倍。附錄A（規(guī)范性附錄）磨蝕防護基材表面前處理要求A.1表面清洗除油應去除水泵表面油脂或其他污物等，宜采用以下方法對表面進行脫脂凈化：a）溶劑法：采用汽油、丙酮、乙醇等溶劑對工件表面進行擦洗，可有效去除油脂；b）堿性清洗劑法：采用氫氧化鈉、磷酸鈉、碳酸鈉和鈉的硅酸鹽等溶液對表面進行擦洗或噴射清洗，清洗后用潔凈的淡水充分洗去堿性清洗劑；c）乳液清洗法：浮化清洗液通常由混有強乳酸液和濕潤劑的有機溶液配制而成，采用混有強乳化液和濕潤劑的有機溶液配制成的乳化清洗液對表面進行清洗，清洗后再用潔凈淡水洗去乳液。A.2表面清理粗化應采用噴（拋）射的方法對水泵需要防磨蝕的基材表面進行噴砂預處理，去除表面氧化皮、銹、污垢等附著物，并實現表面粗化。前處理工藝應滿足如下要求：a）非金屬涂裝時，施工環(huán)境濕度不應大于85%，工作環(huán)境的大氣溫度應高于氣溫5℃或基體的溫度應高于大氣露點3℃。金屬陶瓷熱噴涂時，施工環(huán)境溫度應為10℃~30℃，環(huán)境濕度不應大于60%；b）噴（拋）射所用的磨料應清潔、干燥，不應使用被氧化皮或油脂等污染了的磨料。應根據水泵表面的原始銹蝕程度、銹蝕方法和涂層所要求的表面粗糙度選擇磨料種類和粒度；c）金屬磨料應符合GB/T18838.3的規(guī)定。宜使用冷硬鑄鐵。棱角形冷硬鑄鐵磨料有較高的使用壽命，可使用到棱角磨鈍才需更換；d）非金屬磨料應符合GB/T17850.3的規(guī)定。宜使用熔融剛玉（棕剛玉、白剛玉等）和碳化硅；e）噴砂使用的壓縮空氣必須干燥、無油；f）壓力式噴砂機噴口處壓力一般為0.3MPa-0.6MPa，射吸式噴砂機壓力一般為0.4MPa-0.7MPa，但對壁厚小于4mm的薄板件，壓力略低于下限；g）磨料的噴射方向與基體法線方向的夾角一般在15°-30°。噴砂槍口到工件距離一般為100mm-300mm；h）非金屬涂裝時，對于水泵涂層防護區(qū)面進行噴（拋）射除銹，表面除銹等級應不低于GB/T8923.1中規(guī)定的Sa2.5級。金屬陶瓷熱噴涂時，對于水泵涂層防護區(qū)面進行噴（拋）射除銹，表面除銹等級應不低于GB/T8923.1中規(guī)定的Sa3級。但不應破壞部件的線形；i）粗化后的表面粗糙度應為Ra6.3μm~13.2μm。附錄B（規(guī)范性附錄）水泵過流部件常用基材及磨蝕防護層材料表B.1水泵過流部件常用基材選擇部位基材性能特點泵體ZG0Cr17Mo2CuR、HT250、ZGCr5Mo、ZGCr17Mn9Ni4Mo2CuNi、HT200、HT25-47、ZG1Cr13Ni、，ZG230-4501）鑄鐵：具有較好的韌性和強度，加工性能好，價格便宜，但抗磨蝕性能較差，可用于泵體、泵蓋等非主要磨蝕部位，以及磨蝕強度為輕度的水泵。2）碳鋼：加工性能好，易修補，價格便宜，但抗磨蝕性能較差，可用于泵體、泵蓋等非主要磨蝕部位，以及磨蝕強度為輕度的水泵。3）合金鋼：加工性能好，價格較便宜，抗磨蝕性能略優(yōu)鑄鐵及碳鋼，可用于泵輪、泵軸、口環(huán)、軸套等磨蝕部位，以及用在磨蝕強度為中度的水泵。4）耐磨不銹鋼：具有較高的強度、硬度、抗汽蝕性能及抗磨性能，但制造及修復的成本較高，可用在泵輪等主要磨蝕部位，以及磨蝕強度