次高温次高压循环流化床锅炉磨损及对策
【摘要】本文首先对相关内容做了概述，分析了循环流化床锅炉主要金属部件的磨损。在探讨循环流化床锅炉承压部件磨损原因的基础上，提出了防磨策略。
【关键词】次高温次高压;循环流化床;锅炉;磨损;对策
一、前言
作为次高温次高压循环流化床锅炉运营中的一项常见现象，其磨损问题在近期得到了有关方面的高度关注。该项课题的研究，将会更好地提升对磨损原因的掌控，并通过合理化的对策对其进行预防解决。
二、循环流化床锅炉主要金属部件的磨损
1.布风装置的磨损
循环流化床锅炉的布风装置中磨损严重的是风帽，而在风帽中在循环物料回料口部分的地方磨损最严重，造成这部分磨损的主要原因：在高温下，高浓度的煤粉颗粒高速冲击布风装置的表面而造成的较为严重的磨损，由于煤粉常年累月的冲刷，对设备造成了较大的损耗。
2.循环流化床锅炉水冷壁管的磨损
循环流化床锅炉的水冷壁管的磨损出现在下面三个地方：一是炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡部分管壁处的磨损。二是炉膛四个角落部分的管壁磨损。三是不规则部分水冷壁管的磨损。炉膛下部水冷壁管过渡和卫燃带管壁部分的磨损原因是由于在过渡区域内，沿壁表面往下流动的固体颗粒物与炉内向上运动的煤粉颗粒运动方向相反，在局部产生涡旋流。
3.循环流化床锅炉受热面的磨损
循环流化床锅炉受热面的磨损主要集中在炉膛角落区域磨损、燃烧室管壁的磨损、尾部受热面磨损等、炉顶受热面磨损。水平过热器管屏、炉膛内屏式过热器的磨损机理与循环流化床锅炉内水冷壁管的磨损机理相似，由锅炉内部受热面的具体结构和固体物料的流动特性来决定。
4.循环流化床锅炉烟道受热面的磨损
循环流化床锅炉烟道尾部的对流受热面经常磨损部位包括炉膛出口到分离器进口烟道受热面，还有省煤器及空气预热器两端部分。锅炉对流烟道受热面的磨损一般发生在省煤器端和空气预热器进口处，通常由于受热面材料质量不好，同时设计上存在一定的问题，安装上也有一定的误差造成了受热面的磨损严重。
三、循环流化床锅炉承压部件磨损的原因
1.锅炉吊挂管迎风面的磨损原因
在循环流化床锅炉的运行过程中，由于烟气在循环流化床锅炉内的流速过高，又加上工作人员不按照正常的施工工艺来对循环流化床锅炉防磨罩进行加装，所以正对循环流化床锅炉烟道入口的第一排吊挂管的迎风区域比较容易被磨成直角形，甚至会出现个别的循环流化床锅炉吊挂管的爆管现象。
2.循环流化床锅炉水冷壁管的磨损
循环流化床锅炉的水冷壁管的磨损出现在下面三个地方：一是炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡部分管壁处的磨损。二是炉膛四个角落部分的管壁磨损。三是不规则部分水冷壁管的磨损。炉膛下部水冷壁管过渡和卫燃带管壁部分的磨损原因是由于在过渡区域内，沿壁表面往下流动的固体颗粒物与炉内向上运动的煤粉颗粒运动方向相反，在局部产生涡旋流;还有一个原因是流化床炉膛壁表面往下流动的固体颗粒在和煤粉相遇的地方会产生流动方向的改变，于是就对水冷壁管的表面形成了不断的冲刷。流化床锅炉的炉膛内部角落区域的管壁在高密度向下流动物料的不断冲刷下也会产生磨损。不规则部分管壁(如炉墙开孔处的弯管、穿墙管等)磨损首要原因是由于不规则管壁对局部固体颗粒的流动会造成较大的扰动，改变了固体颗粒的流动方向，因此会造成较大的磨损。
3.锅炉炉膛下部防磨板的磨损原因
工厂对循环床锅炉的制造、运输、储存以及运行的过程中，循环流化床锅炉的防磨板容易受阻出现鼓起的情况，造成在循环流化床锅炉防磨板的上部有许多的循环流化床锅炉防磨板被削磨成凹形缺口，又加上循环流化床鍋炉外表面直径为60mm的管子外部区域受到下降灰流的影响，加剧了循环流化床锅炉炉膛下部的循环流化床锅炉防磨板的磨损。在现实的循环流化床锅炉操作中，还会在循环流化床锅炉防磨板区域水冷管壁的个别地方出现孔洞，并且循环流化床锅炉有明显的磨损痕迹，导致循环流化床锅炉出现这种状况的原因可能是由循环流化床锅炉耐磨材料上沿因下降灰流的涡流导致的，如何来解决循环流化床锅炉出现的这种磨损状况，目前还没有一个有效的方法。
四、循环流化床锅炉防磨策略
1.卫燃带与水冷壁过渡区的磨损
此区域的磨损主要出现在炉膛卫燃带和水冷壁管的临界处，发生磨损现象较为严重的是四角，主要部位在卫燃带上方500毫米处。再有，如果此区域有耐火材料台阶时，则会造成水冷壁和鳍片的严重磨损。产生这种现象的主要原因是：一在卫燃带区域沿壁面向下流动的固体物料与炉内向上运动的固体物料方向相反，会在一些部位产生涡流。
当前，应对此部位磨损的主要方法有结构防磨和材料防磨两种。结构防磨技术手段有：让管设计、防磨梁、防磨板等方法。让管设计可以避免出现涡流和反弹力，从而减轻磨损。防磨梁和防磨板、焊钢条等方法主要原理就是使物料速度下降，从而达到磨损减轻的效果。材料防磨的主要手段有更换耐磨材料、增加防磨瓦、涂抹耐磨层等，而制作耐磨层的主要方法有电弧喷涂、氧乙炔火焰粉末喷熔、堆焊、热扩散渗层等方法。
2.水冷壁四角磨损
在水冷壁四角，具有高浓度的物料，而向火面焊缝非常可能出现不平现象，引起高度磨损。此部位的防磨损设计手段主要有让管设计、清除高突障碍物、电弧喷涂等。
3.不规则管壁的磨损
形状不规则的管壁会增加磨损程度，如穿墙管、炉墙开孔处的弯管、管壁上的焊缝等，另外还有一些测试部件，如热电偶。实践经验说明，即使管的形状具有很小的不规则现象，也会使管的局部发生严重的磨损现象。对于这种情况，采取的手段一般有敷设耐火材料、铺镀焊接层等。
4.炉内受热面的磨损
锅炉内部的受热面主要有膜式水冷壁、屏式过热器、屏式再热器，对它们造成磨损的现象和炉膛水冷壁管的磨损现象相同，主要是由于受热面的构造和固体物料的流动特点形成的。一般情况下采取的应对手段是：敷设耐磨材料，涂抹耐磨涂层等。
5.水冷壁管的防磨损措施
(一)水冷壁管的防磨措施。可以在浇注料上方一米处采用金属喷涂。首先对水冷壁管包括基面进行表面磨光的处理，使用稀有金属(Al、Cr、Mo、Ni等)按着一定配比碾磨成粉末，使用高温气枪喷将粉末喷涂到已做好抛光处理的水冷壁管表面上。采用这种技术在操作上简单方便，但是保持时间短，通常只有一年左右的时间。还有一种较为持久的方式，就是、是将该处的水冷壁管替换成耐磨的铁铝瓷包敷管，该项技术是将锅炉管和防磨瓦有机的结合，外侧十分耐磨，内侧承压效果好，同时有效的解决了应力集中，台阶过于突出，同时局部阻力大和焊接难度大等疑难问题，正常使用下，寿命可以达到3年以上。
(二)可以对该处的浇注料结构进行改造，把原来凸出水冷壁管的浇注料去掉，同时把鳍片下段延长到弯头下，这样打浇注料时，这样水冷壁管的立面就可以与水冷膜式壁平齐。采用这种设计后，就可以使顺膜式滑下的灰尘颗粒失去了反弹的跳板，摩损自然就消除了。
五、结束语
通过对次高温次高压循环流化床锅炉磨损及对策的相关研究，我们可以发现，该项工作的开展有赖与对多项有时因素的利用，有关人员应该从其运行的客观实际情况出发，充分利用优势因素，制定最为符合实际的防磨损实施策略。
参考文献：
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[2] 赵凌俊.循环流化床锅炉承压部件防磨措施[J].华电技术.2010(01)：51-53.
[3] 韩桂玲，朱海，马玉泉.浅析29MW循环流化床锅炉受热面磨损原因及应对措施[J].锅炉技术.2012(02)：41-44.
作者：杨泽洪
【摘要】我国现今对高温高压深层气藏的勘探开发在不断的发展中，而与之相对应的试气标准体系，它的建设还有很大的改进空间。改进、完善高温高压超深气井试气标准体系，本文进行了一项专门的调研，探究了标准存在技术内容滞后的问题，并作出分析，阐述了足超深井试气要求的相关措施与安全问题。
【关键词】高温高压;超深天然气井;行业标准
随着科学技术的发展，以及我国高温高压深层气藏的勘探开发的不断进行，试气标准体系的建设必须满足高温高压深层气藏的勘探开发的需要。然而，我国不完善的试气标准体系给日后的工作留下隐患，造成安全与工作效率上的问题。针对这些不足之处，对高温高压超深天然气井试气标准探析显得势在必行。
1、试气基本设备和过程
试气是是对气层进行评价的一种方式，一般情况下的钻井完井后，钻井、录井、测井，所要认识、评价的含气层，经过各种方式，如射孔、替喷、诱喷等，使包含了水、凝析油与气的流体(地层中的)流入井筒，最后流出地面，再经过地面控制，获得气层资料的一系列完整的工序过程。一些设备如热交换器与蒸汽发生器，管线和节流控制管汇，加上分离器与远控操作阀，也不能或缺的数据采集头和安全阀等，是组成地面流程的基本设备。
2、辨识风险
从试井设计到试井作业的气井试气整个工程中，对安全工作的重视必须给予足够，一些可避免的安全事故的发生要尽量避免，试井作业的失败是难以承受的。气体中毒与火灾爆炸是试气作业中较为频发的事故，而造成这种问题的原因多种多样。造成爆炸的主要原因在于天然气小黏度，低密度，不易察觉它的泄漏，而且易燃易爆;有些天然气井含有丰富的硫化氢与二氧化碳，外加存在氯离子的地层水，形成试井设备和仪表容易腐蚀的环境。试气过程一旦失控，富含属剧毒气体、比空气要重的硫化氢天然气泄漏，造成人员中毒，污染环境。试气过程中会释放焚烧情况下会产生大量的二氧化硫的高含硫天然气，在高空中得到稀释的二氧化硫不会对人造成伤害，但对生活环境造成严重污染。
3、超深气井的相关特点
超深井的井深超过了六千米，一般存在井口温度过高，井口压力较大，并且关井求压不容易的问题，在这个基础上，对井下工具、管柱与地面设备的要求很高。成熟完善的高温高压超深气井试气标准体系才能保证在苛刻的试气条件下，进行有效的工作。
4、探析标准适用性
我国的国内石油天然气行业标准是：探井试油设计规范、试油资料录取规范、天然气井试井技术规范、常规试油试采技术规程、气井试气与采气及动态监测工艺规程、高压油气的井测试工艺技术规范和一般地层检测技术规程，特殊地层测试技术规程与电缆式地层测试器测试作业规范，当然还有井下作业的井控技术规程。而根据与高温高压超深井试气设计和工艺相关的十项石油天然气行业准则，再根据一定程度的调研，关于高温高压超深气井的技术内容不详尽，还有标准内容存在条款多级引用等问题，是我国大量存在的。
4.1不完善的标准内容
通过对目前我国的石油天然气标准进行研究，可以发现其中对于试气标准的部分内容，在超深井环境下进行试气是根本难以满足的。超深井在钻井时，面临周期长的问题;套管内壁非铜墙铁壁，禁受不住长期的钻井周期，会有一定的损害;管柱受力与变形，面对较深的井深，会有不良反应。对此，进行全面的井筒评价对超深气井进行测试着不可估量的意义
4.2所谓的多级引用，和标准条款
标准引用中出现了一些过时的标准条款，这是一个存在范围比较广的问题。根据相关调研结果，《SY/T 6125-2006 气井试气与采气及动态监测工艺规程》是石油天然气的行业标准，但标准SY/T 6125-2006中关于对“水、电准备”的要求，是按照已经作废了的《SY 5727-1995 》，即井下作业井场用电安全要求进行对照的，而且事实证明，标准SY 5727-1995早已被SY 5727-2007替換了。此外，因为多级引用，导致超深气井井场工作要求不能被满足的问题，面对这些拦路虎，我们应该多加注意。
5、保证按确的措施与举措
5.1对工程设计所要达到的相关要求
对于井内既含有硫化氢，又含有二氧化硫气的超深井，工作人员在进行作业时，要特别注意工具的选择，要么选择入井管柱，要么选择地面井控装置，或者工具的材质要具有防硫化氢与二氧化硫侵蚀的能力，以便满足特殊情况的需求;而当工作人员在井温小于93cc，且井况恶劣的条件下进行紧急作业时，需要追加具有防H、S氢脆能力的装备。安装两种有效点火装置与缓冲式燃烧筒，切记是在放喷口与测试管线出口。
5.2关于防火与防爆
下面是危险场所，像节流管汇、井口等的附近地区，防火与防爆的必要措施是一定要采取的。施工作业中，禁止烟火，避免意外事件，尤其是高危条件下。场内也应该配备一定数量的灭火设备或者消防器材。
5.3关于试气队资质及人员资格
试气队应该经过严格的专业训练，在接受经主管部门授权的机构进行过技术培训，获得井控操作证，具有甲方安全主管部门和天然气工程施工资质认可的HSE管理体系。施工人员和队伍应该能对有毒气体如硫化氢、二氧化硫、二氧化碳进行专业的处理技术，拥有相应的培训合格证书。
6、可借鉴的企业标准
要根据所开发区块的地质特征进行试气企业标准的制定。如中石油塔里木油田试气标准主要面对的是高温高压高产特点的气井，而对川东北地区高含硫的特征，中石化制定相关的试气标准。为了有更多的，更好的行业标准，大力学习企业标准中针对高温高压气井试气的内容条款。如适用高压气井试气工作的标准《Q/SY TZ 0193-2007高压气井地面井口配套技术规范》，由中石油塔里木油田企业特别制定，至于高压气井采气井口装置，不管是井下还是地面安全阀的相关技术，都应该进行详尽的规范。针对凝析气井的测试技术规范的标准《Q/SY TZ 0073-2001高压气井及凝析气井测试技术规程》，也可用于借鉴压凝析气井试气标准规范。
结束语
内容详尽完善的且适合高温高压超深气井的试气标准体系的建立，对于保证超深井试气工作的指导开发安全、高效，具有重要的意义。此外，还得注重工艺设计与相关标准应与时俱进。
参考文献
[1]杜宝超，贺松，程慧君.高温高压超深天然气井试气标准探析[J].中国石油和化工标准与质量.
[2]梁锋，高少华.浅谈川东北高含硫天然气井试气的安全措施[J].安全、健康和环境，2008，8(7)：12-14
作者：叶鹏
摘要：本文章简要介绍了75T/h高温高压高炉煤气发电机组工艺参数、燃烧系统、煤气锅炉安全防护、设备配置、环境保护、工程投资等内容的选择原则和设计方案。
关键词：高炉煤气发电高温高压锅炉低氮燃烧煤气锅炉安全防护
一、概述
某钢厂高炉车间现有两座600m3高炉，经过除尘处理的高炉煤气主要用于热风炉、烧石灰、烘烤镍水包和烘干萤石等，剩余7×104m3/h为煤气锅炉的主要燃料。另外焦化厂提供焦炉煤气(热值4000大—R/Nm3)作为辅助燃料。
为了综合利用高炉剩余煤气，同时解决公司生产、生活等用电缺口，本工程1台75t/h高温高压高炉煤气锅炉，配置一套15MW凝汽式汽轮发电机，使用焦炉煤气点火。
二、主机选型
本工程选用纯烧高炉煤气的高温高压锅炉，高炉煤气锅炉近几年在我国发展很快，具有燃烧效率高、负荷调节范围宽等优点，特别适合本电厂高炉煤气燃烧。
为了提高整个发电厂的发电效率，蒸汽的温度和压力越高越好，从国内类似项目的建设情况看，采用中温中压的煤气国内的较多。通过咨询相关主机制造厂家，本工程选用国产高温高压机组。
高温高压机组的经济性能主要体现在汽轮机的热耗率值低，热耗率越低机组的经济效益越高。机组的参数越高，其热耗率值也越低。在相同的蒸汽流量及工况_下，高温高压机组汽轮机热耗约为9815KJ/(KW.h)，而中温中压机组热耗约为12025KJ/(KW.h)。在相同的高炉煤气消耗量情况下，中温中压机组发电量为15760KW.h,若采用高温高压机组，发电量为19300KW.h，若机组按每年6000小时计算，本工程每年可多发电21.24x106KW.h节，若按每度电价0.5元/t KW.h，每年可多创造产值约1060万元左右。
综上所述，本期工程拟选用lx75t/h高温高压的高炉煤气锅炉+1x15MW凝汽式汽轮发电机组。
主机设备参数如下：
(1)锅炉
型号：UG-75/9.8-Q
炉型：单锅筒、集中下降管，自然循环Ⅱ型布置的高炉煤气炉
额定蒸发量
75t/h
额定蒸汽温度
540℃
额定蒸汽压力(表压)
9.8 MPa
给水温度
215℃
排烟温度
-156℃
锅炉设计效率
86%
(2)汽轮机
型号：N15-8，83
型式：高温高压、单缸、单轴、凝汽式汽轮机
额定功率：15MW
汽轮机额定进汽量：
70t/h
额定转速：
3000r/min
(3)发电机
型号：QF-20
额定功率：20MW
功率因素：0.8
冷却方式：空气冷却
励磁方式：自并励静止励磁
三、电厂设计方案的研究燃气管道
高炉煤气的供气母管引进后依此进入压力调节阀、电动蝶阀、水封阀、流量调节阀、气动快关阀等。供气母管分出两条支管，沿着锅炉的两
引至炉膛，每个燃烧器入口配供一个手动闸阀和气动快关阀。
由于高炉煤气来气压力较高，在进入锅炉房燃气管道上均设置有压力调节阀，根据燃烧器进气压力要求及时调整管压。安装的调节阀可根据锅炉负荷调整进气量，管道上设置有流量测量装置，保证进气量准确。
燃烧系统
本项目的高炉煤气锅炉采用先进的低氮燃烧器，燃烧器两侧墙布置。锅炉采用平衡通风方式，烟气由引风机经烟道送入烟囱。由送风机将冷空气经空气预热黝口热后送至燃烧器，提供高炉煤气燃烧所需空气。
(1)锅炉结构
本工程高炉煤气锅炉采用高温高压、单锅筒、集中下降管，自然循环Ⅱ型布置的高炉煤气炉，半露天布置。锅炉前部为炉膛，四周布置膜式水冷壁。水平烟道装设了高温和中温对流过热器。尾部竖井烟道上部布置低温对流过热器。尾部单级布置省煤器和空气预热器。
锅炉采用双旋流煤气燃烧器，两侧墙布置，共6只。
(2)煤气燃烧器
锅炉煤气燃烧器采取有焰燃烧方式，水平布置在炉膛下部绝热燃烧室的两侧墙上，每侧布置三只，共六只。燃烧器为双旋流式结构。空气和高炉煤气流经导向旋流叶片喷出，卷吸高温烟气后被点燃并稳定燃烧。点火用焦炉煤气，点火装置须配带焦炉煤气气枪的高能点火装置，气枪能量按4%额定负荷设计，共6支气枪。
为了发热值极低的高炉煤气的着火和稳燃，在燃烧器区域未布置受热面，这样能提高燃烧器区域的烟气温度，使高炉煤气在“绝热”的燃烧塞内稳定燃烧。
辅助设备
(1)烟风系统
烟风系统设置单台送风机，单台引风机，平衡通风，微负压运行，调节方式采用液力耦合器的方式进行调速，以节省厂用电。单台引送风机设计110%容量。
(2)氮气系统
锅炉及高炉煤气管道系统采用氨气吹扫，为此在外部煤气管道上敷设氮气管道，氮气管接自电厂外部氮气管道。
(3)烟囱
本工程新混凝土烟囱一座，高80m，出口内径2，8m，满足环保要求。
四、高炉煤气安全防护
针对高炉煤气易燃易爆有毒等特点，本工程将采取以下措施：
(1)在煤气供气母管及炉前各组燃烧器入口处设置快速切断阀，并与炉膛灭火保护系统相连接。为防止回火，严格控制炉内负压及煤气压力。设置煤气低压报警及保护装置。当煤气压力过低或炉膛突然熄火时能迅速切断供气，以免引起爆炸。在煤气管路设计时设置氮气吹扫放教系统。
(2)为防止煤气设备和管道泄漏的煤气聚集，锅炉房采用半露天布置，煤气调压站布置于炉后的运行转上，以利于疏散。
(3)在煤气易泄漏处附近装设CO检测报警装置;当CO含量超标时报警，便于人员疏散。锅炉房运行层调压站处、底层和煤气管道穿过的封闭区域加强通风，使得空气中的CO不大于0.03mg/kg。
(4)在尾部烟道中设置CO及O2在线检测报警装置。
(5)在经常检修的部位设置可靠的盲板法兰组合隔断装置。
(6)煤气管道设有静电保护装置。
(7)在煤气管道的最高、煤气管道以及卧式设备的末端、煤气设备和管道隔离装置前等处设置氮气吹扫放散系统及取样装置。
(10)在锅炉本体制造也采取相应措施：
a.锅炉设计应符合有关的防爆标准的要求，提高锅炉本体的抗爆能力，并需要在炉内每一个火嘴处设置火焰探测器，与炉前快速切断阀联锁，瞬间必须关闭，防止炉膛熄火爆炸。另外还设有炉膛火焰电视。
b.采用良好的燃烧器，实现燃烧器内混合加热(即热空气在燃烧器内混合加热煤气的方式)，以减少泄漏率或者采用热管加热器，以提高安全性。
为了保证锅炉的安全，防止煤气在锅炉里积聚引起爆炸，锅炉辅机之间设有严格的控制连锁：
a.炉膛熄火保护：
当炉膛熄火时，自动关闭供煤气管道上的快速切断阀，以停止燃料供应，并维持足够的通风量对炉膛进行吹扫。
b.锅炉燃烧系统保护：
锅炉炉膛压力超过允许值时，自动关闭供气管的快速切断阀。
c.煤气压力过低保护：
当煤气压力低于定值时，自动关闭供煤气管的快速切断阀。
五、大气污染防治
高炉煤气燃烧的主要污染物为燃烧时空气中的N2在高温条件下生成的热力型NO2。由于高炉煤气热值低，燃烧时热强度低，NO2的生成较少。同时通过改进燃烧器的设讹实施空气、燃料预混合燃烧措施，控制燃烧温度，可以减少NO2生成量。本期工程采用低氮燃烧器，可保证NO2排放浓度≤25ppm(折算成a=1.2时标准浓度约为125rag/m3)。
六、经济效益分析
本项目的实施后充分利用了公司富裕的高炉煤气，符合国家产业政策，达到节能降耗、改善环境、提高经济效益的目的。同时提高公司自发电的能力，在一定程度上缓解公司电力资源紧张而制约生产的局面。也为公司多元化发展进行有益的尝试。
本项目经济效益分析如下：
发电机组按年运行7500h计(按一般设备运行时间考虑)。年发电量12750万kWh/a。
目前购人的不含税电价约为0.427元/kwh，年发电创直接经济效益：127507/kWh/年×0.427元/kWh=5444.25万元/a
年运行成本：以动力厂发电单位成本为0.24元/kWh计，年运行费用：0.24元/kWh×12750万kWh/a=3060万元/a
每年净收益：5444.25万元-3060万元=2384.25万元/a
投资回收期：10768.9万元/年÷2384.25万元/年=4.52a
本项目自建成投运后，预计五年即可收回所有投资。
作者：廖 帆
摘 要：根据现今全球超超临界机组中百万千瓦级的动态发展情况，分析已有的机组参数。超超临界锅炉用耐高温材料与其参数是紧密联系在一起的，研究并开发应用超超临界锅炉的高效性能、方便加工和经济性新型材料，是未来发展的主要方向。
关键词：超超临界锅炉;高温材料;选择及应用
在国民经济稳定持续增长的大背景中，人们不断的增加电力需求和国家实施节能减排的政策，建设容量大、效率快、参数高及节能好的机组是我国电力的发展趋势。提高锅炉的蒸汽压力、温度以及其他参数都能有效提高发电厂的发电效率，其中温度的影响效果最明显。现今国际上超超临界机组的参数为初压力24.1-31MPa，其主蒸汽/再热蒸汽的温度是580℃-600℃/580℃-610℃，用USC作表示。而其使用金属材料的耐高压、耐高温与焊接问题是如何提高蒸汽参数这个问题中所存在的首要技术难题。
1 高温材料的选择
开发具有更好耐高温性的耐热钢是发展高效超超临界火力发电机组的关键技术，让他们适用在更高的温度范围。现今全球在管道及锅炉的用钢发展可大致分为两方向：
(1)发展铁素体耐热钢，马氏体、贝氏体及珠光体耐热钢都被统称作铁素体耐热钢;
(2)发展奥氏体耐热钢。全球先进国家所研制推广以及普通采用新的耐热钢种有三大类：a.新型细晶强韧化铁素体耐热钢;b.新型细晶奥氏体耐热钢;c.高铬镍奥氏体钢。
2 高温材料的应用
在过热器以及再热器的用钢方面，不仅需要满足蠕变的强度，还必须满足蒸汽侧抗氧化的性能以及向火侧抗腐蚀与冲刷的性能。所有的铁素体钢几乎不能用在蒸汽温度高于565℃的过热器或者再热器中，这里使用奥氏体钢在需要耐高温的部件上。这里对几种高温材料进行详细描述。
2.1 T91/P91
T91具有良好的力学性能，其结构及性能具有较好的稳定性，焊接与工艺性能优良，具备较高的持久与抗氧化性。和TP304H作对比，T91的导热系数相对较高、热膨胀系数相对更低、持久强度中的等强温度相对较好以及等应力温度相对更高，并分别到达625℃及607℃。T91和T9钢作对比，T91的持久强度是600℃，是T9钢的三倍，同时还继承了T9钢优秀的抗高温腐蚀性能。
T91使用的最高温度是650℃，最佳温度是585℃-625℃，该钢经常使用在制造不超过650℃壁温的过热器、再热器以及屏式过热器等的重要组成部分，也可以代替亚临界锅炉中过热器与再热器的TP304H以及TP347H，也能使用在压力容器与核电的高温受压部件中。P91通常使用在制造不超过600℃壁温的过热器、再热器集箱以及主蒸汽管道中，它应用在超临界机组中的优越性十分显明。
2.2 T92/P92
T92/P92是新型9%Cr马氏体热强钢，比奥氏体的热膨胀系数与导热系数更加优异。T92具有优良的强韧性、焊接与加工性能;抗蒸汽的氧化性能基本与T91相同;通过焊接试验，证明了T92的抗裂性较好，止裂在预热温度100℃;650℃的持续强度满足多种要求。和T122作对比，T92在性能方面略占优势，但价格却相对高昂。高W含量可能会因为长期运行发生蠕变脆化，将P92使用在厚壁部件的时候，会有IV型裂纹的趋向，因此，这些都需要更多的时间来进行评估。
因为T92/P92的性能优良，能代替TP304H与TP347H在电站锅炉的过热器以及再热器中的应用，能通过改善其运行的性能从而减少甚至避免异种钢接头，其实际意义非常重大。如果使用在亚临界锅炉中，可代替T91与TP347H厚壁管。P92通常使用在苛刻的蒸汽条件下，主要使用在集箱与蒸汽管道上。P92是已有的锅炉最高温度区以及超临界压力锅炉管子的使用钢，该钢势必会广泛应用在主蒸汽和再热蒸汽管道上。
2.3 Super304H
因为氮所具备的固溶强化作用，所以Super304H比18Cr-8Ni型不锈钢的强度水平高，而且其塑性和TP347H相差无几;十万小时的650℃持久强度的外推数值为128MPa。Super304H具有良好的焊接性，结构稳定性好，并且抗蒸汽的氧化性和抗高温的腐蚀性能良好。在650℃的高温中该钢许用应力高于TP304H的90%，高于TP347H的48%，高于TP347HFG的21%，并且略微高于HR3C的5%。仅从抗氧化性或者抗腐蚀性来看，Super304H和TP347HFG相近，但其综合性价比略微占有优势。
Super304H℃使用的最高温度是700℃，通常使用在超超临界机组锅炉中的过热器与再热器上。因为其性能优异，不管是从其可靠性以及经济性来看，它都属于以后超超临界机组锅炉中的过热器与再热器非常重要的首选材料。
2.4 HR3C
HR3C是结合TP310H以及TP310Cb的特征并加以改善的25Cr-20Ni型的奥氏体耐热钢，它的公称成分是0.1C-25Cr-20Ni-Nb-N。因为在HR3C中加进了许多的Cr，Ni以及相对较多的Nb以及N，它的抗张强度比常规不锈钢18Cr-8Ni高，它的许用应力与持久强度也比TP310以及常规不锈钢18Cr-8Ni高，抗高温的腐蚀性能也明显比18Cr-8Ni和19Cr-11Ni优异，而且其抗蒸汽的氧化性能也非常的优秀，炸接的接头也同样满足规范要求。
在临界压力参数的条件下，HR3C通常使用在制造循环流和大型发电锅炉温度不超700℃的过热器、再热器、屏式过热器和各种耐高压，耐高温或者抗硫、抗氯等环境腐蚀的管件。
3 结束语
超超临界机组发电是一个有前途的清洁煤发电技术，因为超超临界的蒸汽参数条件，使机组中一些关键部件性能具有更高的要求，合理的进行选材确保机组的安全性与可靠性。新钢种还处在应用的起步阶段，需要不断的进行探究和归纳其在运用中显现的问题，从而推动其稳定发展以及运行。
参考文献
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概述：
茂名石化公司化工分部1#高压聚乙烯装置C-4202二次压缩机是1#高压装置的核心关键设备，是由意大利新比隆公司(NUOVO PIGNONE)设计制造。机组型号：8PK/2，设计压力269Mpa，属于超高压压缩机。机组由四个一段缸和四个二段缸组成，共八个气缸。分两段压缩，采用对置式结构。主要参数表1：
表1 机组主要参数
参数 设计值
介质 乙烯 排气量 kg/n 57659 电机功率 KW 10200 转速 r/min 214 一段入口温度 ℃ 40.6 一段出口温度 ℃ 99 二段入口温度 ℃ 38.9 二段出口温度 ℃ 78 一段吸气压力 MPa 24.24 一段排气压力 MPa 120 二段吸气压力 MPa 110 二段排气压力 MPa 250 该机组1996年8月投产，投产初期，二级气缸填料盘经常出现环向开裂，导致填料密封失效，后经专家系统和全面的分析研究并在实际中实践,填料盘开裂现象得到扼制.但由于填料盘磨损快,密封失效也经常发生,据统计2000到2004年因机组密封失效停车抢修次数就达到50次,平均每年达10次之多,给装置安、稳、长、满、优生产带来很大的影响。
1机组气缸的基本结构和填料密封结构及密封原理
1.1机组气缸的基本结构
如图-1所示(以二段为例)，由气缸座、气缸外套、气缸、填料函、气缸头、组合阀、气阀压盖等到组成.填料盘与气缸，气缸与吸排气组合阀之间的密封全
0 部采用金属与金属直接接触密封，其密封面为平面，表面采用特殊研磨处理，确保密封可靠，其压紧力由六条螺栓经液压拉伸紧固。
图1 机组气缸的基本结构
1.2 密封结构
如图2所示，从低压侧到高压侧中由0-8号盘共9个填料盘组成，其中8号盘内装节流环，7号盘内装导向环，6号—1号盘内装为三瓣直口密封环和三瓣斜口密封环。节流环、导向环、三瓣直口密封环、三瓣斜口密封环，均为耐热、耐压、耐磨的铜合金制成。1—6号盘中低压则为三瓣斜口填料环，高压侧为三瓣直口填料环。为使各切口相互错开一定的角度，两环之间通过定位销确定各自的位置。同时由于填料环是铜合金与柱塞之间有往复运动，需加注润滑油进行润滑，所以填料盘开有润滑油孔,注入润滑油润滑。为带走填料环和柱塞往复运动而产生的摩擦热，在填料盘的外部还设置了冷却系统进行冷却，避免填料环柱塞的温度升高。
图2 密封结构
1 1.3 密封原理
在每个密封单元中两填料环都是由弹簧提供径向压力而对柱塞表面产生预紧，填料环与填料函室间充满密封气体，形成第一密封面。在此条件下被密封的气体因不能通过柱塞与填料环的间隙，便进入填料环与环槽即填料函之间的侧隙，并充满背隙空间。侧隙内气体压力使填料环与下一道填料函的密封端面压紧，形成第二密封面，如图3所示。同时背隙中的气体压力作用于填料环的背面，又加强了第一密封面密封效果。第一密封面是填料环起密封作用的关键。如果第一密封面被破坏，填料环与柱塞之间出现间隙，气体就会直接从间隙处流出，那么环背压力就建立不起来，此时，填料环虽然仍然与填料函的端面接触，但此密封面不能起到密封作用。第一密封面是以填料环的弹性元件提供的弹簧力为基础建立的，该力与环背气体压力相比很小，后者是帮助前者加强密封的。如果弹簧的紧力消失，那么填料环与柱塞间就会出现间隙，气体可直接从该处短路泄出，环背压不能建立，此时密封失效。
图3 密封原理
填料环在理想的工作状态下，即第一密封面与第二密封面均密封良好，这时漏气的通道就只能是环的开口间隙处。气体首先从气缸流经柱塞和填料环的间隙，通过填料环侧隙空间，流入填料环的背隙空间，这时积聚在整个空间内的气体将通过各个开口间隙，沿下一道密封函与柱塞的间隙流出。
由于填料环存在开口泄漏，以及柱塞和气缸、密封环间的间隙，都会造成泄漏，因此利用一道密封环阻止泄漏是不可能的。该设备采用了多道密封单元，组成一个串联节流系统，使气体每通过一道密封环就产生一次节流，先节流后膨胀， 2 当气体从填料函与柱塞间的间隙进入函室过程中，气体先在窄缝中动能增加，压力减小，在进入下级填料函时流束截面突然扩大后，气体在腔内形成强烈的漩涡，大部分动能再转变成热能，总压头下降，泄漏量也随之减少，在超高压力的气体经气体节流环减压后，再经5道填料环密封减压，最终压力由250 MPa降到0.5 MPa左右，泄漏量在0-50kg/h之间，从而达到阻止泄漏的目的。 2 密封失效的主要因素
2.1填料盘密封面失效的主要因素
我们知道平面填料的密封有五处：(1)填料盘与填料盘接触面;(2)填料盘与气缸的接触面; (3)主副密封圈的内圆面与柱塞的外表面的接触面 ; (4) 主密封圈切口之间的接触面;(5)副密封圈与主密封圈与填料盘之间的接触面。从失效密封拆卸发现，五个接触面都有不同程度的损伤。主要是气缸密封面及填料盘密封面，特别是高压端的
4、
5、6号填料盘，表面出现气蚀斑点、结焦，表面颜色发蓝，有很明显介质冲刷痕迹，甚至有的产生裂纹，碎裂。经认真分析研究认为填料盘气缸面的损伤主要是疲劳损坏、微动磨损和气体渗透所产生。
1)压缩机气缸、填料盘在柱塞往返工作状态下，要承受着高达250MPa以上的压力，每完成吸气和排气的一个过程，气体压力都将在110MPa-250MPa之间频繁波动，从而使密封面承受一个非常大的脉动压力。这样在每个循环过程中就使气缸、填料盘密封面产生非常大的交变压力作用下;填料盘密封面可能产生细微的裂纹，随着时间的延长裂纹逐步扩展、长大，形成宏观裂纹，最终贯穿填料盘，造成填料盘开裂，如图4所示。
图4 填料盘
2)由于相邻填料盘之间的密封函压差大,填料盘密封面工作时由于应力不同而产生滑动,产生微动磨损.如图-4所示：相邻二块填料盘之间由于有填料的节流,填料盘内圈承受的压力是不同的,特别是在压力较高的情况下,相邻二块填料 3 盘的压差就变得很大。因此，相邻二块填料盘由于内压而产生的变形就相差很大。而压缩机工作时，气体的压力是周期性波动的，所以填料盘的内压也将产生周期性波动，其径向变形也随压力的波动而变化。由于相邻二填料盘在压缩机吸气和排气时因内压而产生的变形之差不一样。所以，二填料盘就会在接触面处产生径向滑动，从而引起微动磨损。
由于以上气缸、填料盘密封面脉动引起的交变应力作用及填料盘之间压差大产生的径向滑移产生的微动而引起的磨损，而使气缸、填料盘密封面产生疲劳。加上填料盘密封室是气体聚集的地方，气体随着密封面磨损的微小间隙渗透进去，并发展到一定的程度，气体就贯穿整个密封面，导致填料盘的密封失效。 2.2填料密封环损坏失效
经过对填料环的拆检，发现有的填料函结满一层厚硬的低聚物及焦垢，填料环磨损严重，有的产生疲劳裂纹、碎裂、结焦，干磨的现象，如图5所示, 经分析是缺少润滑油，润滑效果不好和填料环的应力腐蚀及低聚物的积聚引起，导致料环的磨损。
图5 断裂的填料环
1)润滑油的影响。从填料密封和润滑原理分析，由注油器向填料函输送的高粘度内部润滑油，在正常操作时填料函内各元件和柱塞形成的间隙空间充满油，在柱塞和填料表面形成油膜，同时还应很好地附在滑动表面并且有较高的粘度，以便于维护两填料函密封面独立的油膜。所以油量要充足，以保证各元件能形成油膜。经细致检查发现有的两个填料盘间注入油孔有错位现象，如图6所示。
图6 两个填料盘间注入油孔有错位现象
2)填料腐蚀问题。对失效的填料环进行检查发现，填料环表面有大小不一的浅沆，越接近内径越明显，还带有细小的裂纹，有明显的应力腐蚀和疲劳腐蚀现象，在高温下的腐蚀现象更严重。经分析这种现象为脱锡腐蚀，腐蚀产生黑色的沉积体积聚在填料环上，表面形成许许多多的凹坑处产生集中应力。在压缩压力的作用下，造成填料环由于强度不足而发生断裂。
3)低聚物的影响。填料函内积聚大量低聚物。在停车过程中若压力下降快，造成填料函中的高压乙烯急剧泄漏而发生节流膨胀。在填料函中产生制冷效果，冷冻后的低聚物非常坚硬。积聚在填料函中的低聚物占据填料函间隙空间，使填料函内部润滑油显著减少，润滑效果下降。低聚物还堵塞填料环与密封函的气体通道，使气体只能从柱塞表面高速冲过，将柱塞表面的油带走，形不成所需的油膜，加速了密封组件的磨损。 3 预防及改进措施
1)检修时对填料盘进行着色探伤或磁粉探伤等方法对密封面进行定期检查，发现疲劳破坏或裂痕时应及时修复;
2)在密封面进行研磨修复时，要保证密封面的表面尺寸和形状精度，要求平面度误差不大于0.001mm，平行度误差不大于0.02mm，安装时密封面与柱塞轴线相互垂直;
3)选择满足技术要求的润滑油，将原来矿物油更改为具有粘—温特性好、无毒、乙烯熔解度小、粘压性良好的聚乙二醇合成润滑油;
4)保证内部润滑油所需的流量。检修时对注油孔错位现象，采取在两填料盘注油孔接合处倒角处理，如图7所示;
5 5)检修过程严格控制相关间隙尺寸，保证装配精度，填料修复时要消除棱角，保证过渡圆滑;
6)在工艺生产过程中，要求上游过滤器、高压分离器应控制在合适的操作温度。增加排低聚物的频次，减少低聚物积聚;
7)确保操作平稳，防止压缩机的压力突然升高而造成对压缩机填料密封的破坏。
8)在检修填料密封时，一定要认真检查油封。同时也要检修中心组合阀和出入口阀，以免出入口阀的泄漏而造成机组不必要的停机。
图7 改造后的注油孔
4 检修时的注意事项
1)认真按照检修规程进行操作，拆卸及组装填料密封和中心阀时，做到文明施工，一定要用专用工具进行施工;
2)对拆御下来的柱塞一定要注意保护。因为一段柱塞是表面覆加碳化钨，二段柱塞全部是碳化钨制作而成，对酸性腐蚀特别敏感。所以在各种情况下手都不能直接接触柱塞的表面。拆下来后应包裹好放在专用木盒里;
3)注意检修质量，各间隙一定要符合需求。对各密封面的平面度、平行度、垂直度、粗糙度达不到要求时，绝不能回装，表面不应有缺陷;
4)注意清洁，保证各密封面的干净。气缸填料盘安装时表面一定要用酒精清擦拭干净，再用压缩风吹干才能组装;
5)认真检查各油路的畅通，注油孔不得堵塞、有杂物。填料盘及气缸要确保对正、不能错位，0#盘必须入销定位;
6)注意检查各0型圈，在许可的情况下尽量每次更换;0型密封圈回装要
6 抹上凡士林润滑，防止切边;
7)液压紧固螺母时要分二次进行，第一次打压在要求压力的四分之一左右，第二次打压至要求的压力，确保紧固螺栓紧力符合要求。 5 结论
通过对C-4202超高压压缩机的填料盘磨损及影响填料密封使用寿命短的问题，进行系统的分析研究，提出了解决对策，采取了一系列措施进行改进，收到了很好的效果，大大降低了填料盘和填料密封磨损频率。填料盘开裂现象近三年来没有再发生，使用周期已明显延长。现在二段缸一般都能使用一年多，有的已达到二年多时间。一段缸使用时间更长。下面是10年以来维修次数的统计图。
参考文献
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自蔓延高温合成技术的原理及应用
摘要：自蔓延高温合成技术在材料的合成与制备中应用非常广范，本文主要介绍自蔓延高温合成技术的发展背景和原理，并概述该技术在材料合成与制备中的应用和发展前景。
关键词：自蔓延高温合成;原理;应用、发展前景
The principle and application of self-propagating high-temperature synthesis technology Abstract:It is widely used of self-propagating high-temperature synthesis technology in the synthesis and perparation of materials, this article mainly introduces the background of development and principle of self-propagating high-temperature synthesis technology, and then summarize the application and the prospect in developing in materials synthesis which is used this technology. Key words: self-propagating high-temperature synthesis; principle; application; prospect in developing 1.前言
自蔓延高温合成技术[1](Self-propagating High-temperature Synthesis，简称SHS)是前苏联科学家A. G. Merzhanov于1967年道次提出的一种材料合成新工艺，又称为燃烧合成。Merzhanov发现化学反应：
Ti2BTiB2280kJ/mol
具有点火后不需要外界能量就可持续燃烧并从一端向另一端传播，使Ti与B的混合物反应生成TiB2化合物， 从而合成硬质陶瓷TiB2粉末这种新材料。于是将这种快速燃烧模式称为“固体火焰”，称这种依靠反应自身放热来合成材料的技术为自蔓延高温合成技术。按照该技术创始人Merzhanov的说法，该技术就是利用任何具有化学反应特性的燃烧过程来合成具有实用目的、有价值的致密产品。SHS技术是在高真空或介质气氛中点燃原料引发化学反应，反应放出的热量使得邻近物料的温度骤升，从而引起新的化学反应，并且反应以燃烧波的形式蔓延至
整个反应物，当燃烧波向前推进的时候，反应物逐步反应而变成了产物。
同其他常规工艺方法相比，SHS具有以下优点[2]：
(1)SHS技术制备工艺相对简单，节约能源。利用外冲毁能源点火后，仅靠反应放出的热量即可使燃烧波持续下去，因此制造成本低，只有传统方法费用的30%～45% (2)合成产物污染少，产品纯度高。反应过程的高温可以蒸发掉低沸点的杂质，所以得到的产物纯度比较高，由于升温和冷却速率很快，温度梯度高，易于存在高浓度缺陷和非平衡结构，反应后可获得常规技术难以获得的高活性的亚稳态产物及复杂相，结合传统的熔铸、挤压等技术还可以得到形状复杂的近无加工余量的零部件。
(3)反应快。自蔓延高温合成是一个极短的过程，从反应被引发到燃烧结束，整个过程只需几秒钟到几分钟，所以这是传统烧结方法无法比拟的。另外，因为反应时间短，所以燃烧合成时对气氛要求不高。
2.SHS技术的原理
2.1SHS的化学反应原理
通常，燃烧反应可解释为某种元素与氧高速反应，从而释放出大量热能[3]。在SHS中，把认为具有任何化学特征并能生成具有实用价值的凝聚物的放热反应称为燃烧。SHS技术中选用的能够相互作用的物质可以是各种聚集状态，但燃烧产物在冷却之后都是固态物质，如碳化物、硼化物、氮化物等难熔化合物，这些化合物键能高，形成时可释放出大量热量，而且稳定性高。其反应形式主要有直接合成法和铝热、镁热合成法。前者是利用金属、非金属单质在一定条件下直接反应生成难熔金属间化合物和金属陶瓷，如TiB
2、TiC、BN等;后者是采用镁、铝等活泼金属把金属或非金属元素从其他氧化物中还原出来，然后通过还原出的元素之间的相互反应来合成所需的化合物。例如：
6MgCr2O3B2O32CrB6MgOQ(1) 12Al4Fe2O3B2O32FeB2Fe3Al5Al2O3Q(2)
在上述反应中CrB、FeB和Fe3Al皆为所需要的金属间化合物，而MgO和Al2O3则为反应副产物，由于其密度不同，可依靠重力实现相分离。
2.2SHS的燃烧传播原理
SHS反应体系要通过一定的方式点燃，达到体系着火温度后，才能开始强烈燃烧合成反应。目前常用的点火方式有电弧点燃法、电炉加热点燃法、光点燃法、高频加热点燃法、微波加热点燃法。当粉末混合物预热达到着火温度时，整个反应体系开始被引燃，依靠反应区的剧烈反应放出的大量热量致使靠近反应区的未反应区预热，当预热区达到火温度时又开始反应，从而使燃烧波推移前进，燃波的蔓延过程可以看作是逐层瞬间点火过程[4]。
3.SHS技术的应用
3.1.SHS涂层技术的应用
SHS涂层技术有五种工艺[5]：一是熔铸沉积涂层：在一定气体压力下，利用燃烧合成反应在金属工件表面形成高温熔体同金属基体反应后，生成有冶金结合过渡区的防护涂层，过渡区的厚度一般为0.5mm以上，其中SHS硬化涂层技术已在耐磨件中得到应用;二是气相传输燃烧合成涂层：通过气相传输反应，可以在金属表面形成10μm～250μm厚的金属陶瓷涂层;三是离心燃烧合成涂层：将被 涂物(如钢管)内装满能进行燃烧合成反应的粉体，利用离心力使其旋转的同时，点燃粉体进行燃烧合成反应，从而在物体表面涂上一层物质，是一种已实用化的涂层技术;四是喷射沉积涂层：利用传统热源熔化并引燃高放热体系喷涂原料的SHS反应，将合成放出的熔滴经雾化喷射到基材表面而形成涂层的技术;六是自反应涂层：指被涂覆工件所含全部或部分化学成份作为原始反应物之一，与预涂于工件表面的另一反应物发生SHS反应而在工件表面形成涂层的技术。 3.2.SHS制粉技术的应用
SHS制粉工艺可分为两类：一是化合法：气体合成化合物或复合化合物粉末的制备;二是还原法：由氧化物或矿物原料、还原剂和元素粉末，经还原化合过程制备粉末。采用无气燃烧合成或渗透燃烧合成制成产物，然后将产物粉碎，研磨和筛分而获得各种碳化物、硼化物、氮化物、硫化物、硅化物、氢化物、金属间化合物等粉末。由于 SHS 过程温度高、时间短， SHS 粉料比传统方法的粉料烧结活性更高。高质量的SHS粉末可以用于陶瓷及金属陶瓷制品的烧结、保护涂层、研磨膏以及刀具制造中所用的原材料。赵九蓬[6]等人采用自蔓延高温合成方法制备Ni-Zn软磁铁氧体粉体，并用XRD、TEM、VSM等对粉体的微观结
构，相组成和磁性能进行表征，结果表明，在1000℃下燃烧可以制得理想的Ni-Zn软磁铁氧体粉体，用SHS方法可以取代传统铁氧体工艺中的预烧环节，并有望进行工业推广。
3.3.SHS技术在粉末冶金材料中的应用
为了提高铁基材料的强度，使其适应一些对强度要求较高的场合的应用，学者们进行了两方面的研究：一是在铁粉中加入一些合金元素，如Cr、Mn、Mo等来强化铁基粉末冶金材料;另一方法是在铁粉或合金粉末中加入陶瓷颗粒增强相，以进一步增强铁基材料。目前，第一种方法效果比较明显，但还未能完全满足要求。后一种方法是在第一种方法的基础上进行的，但目前效果不太理想，主要是由于陶瓷相和金属相之间性质的差异，导致陶瓷相的分散性以及混合粉末的成型性较差，从而影响增强效果。另外，加入陶瓷相后，对烧结温度要求较高，一般要在较高的温度下进行烧结才能得到较好的效果。这样难以在生产实践中推广应用。因此，如何解决陶瓷相加入后的分散性与成型性及烧结温度的问题，并能较大地改善机械性能，是有待于进一步研究的内容。邹正光[7]等人采用自蔓延高温合成技术合在了TiC/Fe(Mo)复合粉末为增强相增强铁基粉末冶金材料，并探讨了复合增强粉末中金属相的种类、含量对增强相结构及烧结复合材料性能的影响，结果表明，Fe、Mo加入量为10%～20%(质量分数)时的TiC/Fe(Mo)粉末具有较好的增强效果。
3.4.SHS技术在陶瓷领域的应用
SHS技术在陶瓷领域的应用非常广范，例如采用SHS技术合成YBa2Cu3O7-x这种超导体材料时，将Cu、BaO2和Y2O3混合好，压成30%-40%理论密度的样品，放入一个大气压的氧气氛下，用钨丝点燃，燃烧波通过样品后反应结束，将此样品在氧气中于930℃烧结8h后就得到了反应很完全的YBa2Cu3O7-x，它的零电阻为89.5K[8]。再如，SHS技术在制备陶瓷内衬复合钢管的应用中，利用Al2O3陶瓷具有高硬度和高强度的优点制备出的复合陶瓷材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，对于以内圆为工作面的部件来说，用传统方法很难做到很大的长度尺寸，而利用SHS离心法却可以制作几米长的复合陶瓷内衬钢管，而且由于后期的工艺性能较好，还可以制得各种角度的管道弯头。SHS技术在陶瓷领域的应用不仅这些，它在碳化钛-氧化铝复合陶瓷以及碳化钨陶瓷的制备中也有较广范的应
用。
3.5.HS技术在焊接方面的应用
SHS焊接是指利用SHS反应放热及其产物来焊接的技术。SHS焊接可用来焊接同种和异型的难熔金属、耐热材料、耐蚀氧化物陶瓷或非氧化物陶瓷、金属间化合物。其工艺方法是根据母材或接头的性能配制粉末焊料，可采用梯度材料(FGM)焊料，在原料中加入起增强作用的添加剂或降低燃烧温度的惰性添加剂，控制高温对母材、增强相的热损伤.然后加热引发SHS，同时施加一定的压力，进行焊接[9]。例如SHS技术用于同类材料的焊接时，由于焊接迅速，放热均匀，因此可避免母材发生再结晶，保持其性能稳定。SHS技术用于异类材料的焊接时，通过合成梯度功能材料来实现金属与陶瓷的焊接，也缓解由于母材之间热膨胀系数不匹配产生的残余热奕力。
4.SHS技术的发展前景
SHS技术以其高效、节能、经济和所得材料性能良好等特性而受到重视，但由于这一过程的复杂性，许多成果还是初步的，除采用SHS熔铸涂层技术制备陶瓷内衬复合管已产业化外，其它表面涂层技术仍处于实验研究阶段，未能满足日益发展的实际需要，阻碍了SHS在工业生产中的应用。因此，今后的发展方向主要是扩大SHS在各行业的应用，并着重加强SHS技术在新涂层体系、SHS理论研究、SHS技术制备材料的实际应用问题和SHS涂层技术产业化研究等方面的科研和投入[10]。其中，SHS技术的理论研究的内容主要有SHS燃烧动力学的深入研究、远离平衡条件下燃烧合成产物结构的形成机制研究、非均匀介质中放热、快速化学动力学特征及其机理研究等。在SHS新动向的研究中，主要研究内容有磁场对SHS技术的影响、电场及电磁场对SHS技术的影响以及重力的影响等[11]。
5.结束语
SHS是一门新兴的前沿科学，受到国际科技界的广泛重视，SHS技术有高效节能省时等优点，而且合成材料的应用也日益广泛。随着SHS应用范围的不断扩大，要求在SHS理论研究和技术工艺方面都要有深人的研究，同时将它们同生产工艺相结合进行研究。但要使SHS技术真正发挥作用，还需要研究人员继续努力工作，及时跟踪世界先进水平，促进我国自蔓延涂层技术的发展，真正
做到科研、产业一体化。
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时事政治：据报道，随着进入“三伏天”，各地高温天气不断，全国许多城市针对高温天气也曾发布过紧急“通知”或“规定”，但是执行起来并不尽如人意。报道称，多数企业至今落实不到位，八成劳动者难足额拿到高温津贴。
八成劳动者未能充分享受到高温津贴，凸显了“制度之痛”。从法源上看，这一制度属“强制制度”还是“契约制度”，尚不明确。国家安检局会同卫生部、劳动保障部以及全国总工会颁布的《防暑降温措施管理办法》(2012年)中，其第十七条规定，用人单位安排劳动者在35℃以上高温天气从事室外露天作业的以及不能采取措施将工作场所降低到33℃以下的，应当向劳动者发放高温津贴，不得用防暑降温饮料充抵高温津贴。如认为这是“强制制度”，也不能完全成立，因为《管理办法》并未明确违反此规定后的刑事法律后果。如认为这是“契约制度”，颁布主体中仅有代表劳动者利益的全国总工会，并无劳动雇佣另一方的企业主的利益代表机构。
更让高温津贴制度效力“打折”的是，《管理办法》并未统一划定一个“基准线”，发放标准交给各省自行决定。这意味着标准定得越高的地方，越有可能在招商引资中处于竞争劣势，结果可想而知，高温津贴会出现“竞低效应”，有的省市“高温津贴”每月仅有百元左右，几乎没有多少实用价值，完全与高温作业这样的健康风险不相匹配。处于弱势的个人劳动者不大可能为每月百元左右并仅能在每年不到三个月的时间内享受的高温津贴，而与用人单位展开维权之战。有关劳动监督部门也不大可能为个人劳动者百元左右的利益而主动绕过“不告不理”的响应式执法。
这说明，在现有的制度安排下，即便当地政府一再下发文件督促执法，其效果也不会太明显，即便一时有显著的效果，也难以保证未来长期的良好效果。倒不如转换思维，寻求一种市场的力量，把高温补贴政策通过市场化来实现。目前最有可能的办法就是建立高温补贴保险，参照《管理办法》，劳动用人单位必须为劳动者缴纳高温补贴保险费。
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【时政热点】国家公务员考试：高温补贴应向高温保险转变
据中国之声报道，随着进入“三伏天”，各地高温天气不断，全国许多城市针对高温天气也曾发布过紧急“通知”或“规定”，但是执行起来并不尽如人意。报道称，多数企业至今落实不到位，八成劳动者难足额拿到高温津贴。
八成劳动者未能充分享受到高温津贴，凸显了“制度之痛”。从法源上看，这一制度属“强制制度”还是“契约制度”，尚不明确。国家安检局会同卫生部、劳动保障部以及全国总工会颁布的《防暑降温措施管理办法》(2012年)中，其第十七条规定，用人单位安排劳动者在35℃以上高温天气从事室外露天作业的以及不能采取措施将工作场所降低到33℃以下的，应当向劳动者发放高温津贴，不得用防暑降温饮料充抵高温津贴。如认为这是“强制制度”，也不能完全成立，因为《管理办法》并未明确违反此规定后的刑事法律后果。如认为这是“契约制度”，颁布主体中仅有代表劳动者利益的全国总工会，并无劳动雇佣另一方的企业主的利益代表机构。
更让高温津贴制度效力“打折”的是，《管理办法》并未统一划定一个“基准线”，发放标准交给各省自行决定。这意味着标准定得四川中公教育：http://sc.offcn.com
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5700 越高的地方，越有可能在招商引资中处于竞争劣势，结果可想而知，高温津贴会出现“竞低效应”，有的省市“高温津贴”每月仅有百元左右，几乎没有多少实用价值，完全与高温作业这样的健康风险不相匹配。处于弱势的个人劳动者不大可能为每月百元左右并仅能在每年不到三个月的时间内享受的高温津贴，而与用人单位展开维权之战。有关劳动监督部门也不大可能为个人劳动者百元左右的利益而主动绕过“不告不理”的响应式执法。
这说明，在现有的制度安排下，即便当地政府一再下发文件督促执法，其效果也不会太明显，即便一时有显著的效果，也难以保证未来长期的良好效果。倒不如转换思维，寻求一种市场的力量，把高温补贴政策通过市场化来实现。目前最有可能的办法就是建立高温补贴保险，参照《管理办法》，劳动用人单位必须为劳动者缴纳高温补贴保险费。
这一面向劳动者的高温补贴保险费，并不等于目前市面上可以看到的“商业高温保险”。商业高温保险起点是37℃，属“橙色”级别，不同于《管理办法》规定的35℃，为“黄色”级别。面向企业劳动者的高温补贴保险，应与《管理办法》相衔接，保险起点应起于露天作业35℃、室内作业33℃，并在劳动法的超高温气候下必须停止作业的规定下设临界保险温度。这样一来，劳动者可依保险自己向保险公司申领高温补贴，也可依保险条约，要求在超高温条件下获得休息的权利，绕开令劳动者“有理难申”的企业主，效果会更好。
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针对近期高温、多雷雨天气的安全生产提示
根据国资委办公厅关于做好高温天气应对工作的紧急通知(国资厅综合〔2013〕395号)和总公司海油安字〔2013〕37号文件要求，请各直属单位做好暑期高温安全生产工作，同时按照第十五期公司总办会要求加强高温、汛期预警和安全检查，具体内容如下：
1、合理调整工作时间，适当增加轮班频次;避开高温作业时段，避免长时间室外作业，避免高温时段进行高空作业，减小司机的连续工作时间;在作业场所配备药物、饮用水等防暑降温用品。
2、加强对配电箱、配电线路、漏电保护器、各种接地和避雷及各类用电设备进行检查、检测、维修保养;雷雨等特殊天气后也要及时进行检查。
3、保证办公场所的空调用电，完善停电等突发事故的应急预案;严禁职工宿舍乱拉乱接临时用电。
4、对承包商提出明确要求，细化安全措施，落实安全责任，作业人员要正确配备并使用防护用品，加强现场安全检查。
5、如遇特殊天气应由领导在岗带班，落实应急预案，对各种异常和突发情况要及时、有效地组织处理。
6、严格执行安全生产事故信息报告制度，发生各类事故和突发事件后及时报告公司质安部，确保信息反馈及时通畅。
中海实业公司
质量安全管理部
2013年8月1日
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