發(fā)布日期:2015-11-24 14:44 瀏覽:
在鋼管保存及運輸過程中,而臨這樣一個課題:如何對鋼管外表而進行防腐鋼管處理,才能保證鋼管在保存運輸中小生銹,而且外觀質(zhì)量好、成本低、污染少、生產(chǎn)效率高。經(jīng)過反復(fù)論證,認(rèn)為靜電噴涂是目前對鋼管外表而進行防腐處理的較理想方式。
1靜電噴涂原理
靜電噴涂是以接地的被涂物作為陽極,涂料霧化器作為陰極,接上負(fù)高壓,在兩極問接上高壓靜電場,在陰極產(chǎn)生電暈放電,使噴出的漆滴帶電,并進一步霧化。按照同性相斥的原理,帶電漆滴受靜電場的作用沿電力線方向高效、牢固地吸附在被涂物上。在實際噴漆狀態(tài),帶電漆滴受到電場力、離心力以及自身重力的作用,其運動并小真正沿電力線方向,而是與旋杯旋轉(zhuǎn)軸線形成一定的夾角。所以,對小同規(guī)格的鋼管,選擇小同日徑的旋杯并進行工藝調(diào)試,能夠獲得良好的噴涂效果。
2工藝條件選擇
首先應(yīng)選擇和設(shè)計好靜電噴涂設(shè)備;然后根據(jù)鋼管規(guī)格用途、運輸方式、庫存條件,選用涂料的品種及漆膜質(zhì)量,以確保最好的涂著效果和最高的經(jīng)濟實效。
2.1靜電場電場強度
電場強度是靜電噴涂的動力,其強弱自接影響靜電噴涂的效果(靜電效應(yīng)、涂著效率和漆膜的均勻性等)。在一定的靜電場范圍內(nèi),電場強度越強,靜電霧化和靜電引力效果越好,噴涂效率也就越高;反之,電場強度小到一定程度,電場放電變?nèi)?甚至小放電),漆滴的荷電量變小,靜電霧化和涂著效率就變差。靜電場的電場強度表示如下:
E=U/L(1)
式中E——靜電場的平均電場強度,V/cm;
U——電噴槍上所加的自流電壓,V;
L——放電極與鋼管之問的距離,cm。
在一般空氣中,均勻電場火花放電的平均電場強度接近10kV/cm,而在小均勻電場中此值顯著下降,超過4. 30-4. 35kV /cm就能產(chǎn)生火花放電。小均勻電場的平均電場強度小于2kV/cm,電暈放電很小,因此靜電涂著效率極差。根據(jù)經(jīng)驗,靜電噴涂最適應(yīng)的平均電場強度為30-40k V /c m。靜電噴涂采用的電壓一般在50-100k V。電壓增高,電場強度變強,因而涂著效率也就好;但電壓在100kV以上時,電場集中,絕緣困難,故小采用。
鋼管與放電極之問的距離(極距)與電壓的高低有關(guān),電壓增高,極距必須增大。電壓在80- 100kV時,極距一般為25-35cm。極距小于20cm時就有產(chǎn)生火花放電的危險,而當(dāng)極距大于40cm時,涂著效果非常差。所以應(yīng)根據(jù)鋼管的外徑變化來調(diào)節(jié)極距,使極距始終在25-35cm距離范圍內(nèi)。
2. 2噴槍數(shù)量及噴槍的布置
各種類型的噴槍都規(guī)定了一定的噴出量,涂料荷電量小足,霧化小良,影響噴涂效果。為滿足噴涂量和工藝上的需要,采用多支噴槍進行靜電噴涂。在布置噴槍時,除注意與鋼管的距離外,還應(yīng)注意與相鄰噴槍的距離,及與其他接地物(如地而、噴涂室的壁板和頂板等)的距離。
鋼管規(guī)格108 - 219mm,外徑比較大,1支噴槍的噴流難以包裹鋼管外表而,故選用2支噴槍在輥道的兩側(cè)對噴,問距1. 7m,使噴流互小十?dāng)_。
2. 3旋杯的轉(zhuǎn)速
在旋杯式靜電噴涂工藝中,涂料的霧化主要靠旋轉(zhuǎn)機械能,并輔助以靜電霧化。霧化的涂料粒子在電場中沉降速度為:
公式
可見沉降速度與粒子半徑的平方成正比,因此在靜電噴涂時涂料霧化是非常重要的一環(huán)。為充分保證涂料霧化,旋杯的轉(zhuǎn)速選擇在2 000- 400 Or/min。速度越高對霧化越有利,但同時山于粒子速度提高,對其在電暈區(qū)荷電是小利的。
2. 4噴杯口徑選擇
旋杯式噴杯日徑大,漆霧涂形自徑大,中心孔隨之亦大,霧化粒子則細(xì);反之,霧化粒子粗。噴杯日徑大,涂形外徑IZ和內(nèi)徑7一隨之增大,反之則小。因此選擇噴杯是很重要的,應(yīng)根小同條件來選擇小同的噴杯日徑,才能獲得較滿意的效果。
霧化而積除與所選擇的噴杯日徑大小有關(guān),還與出漆量、電壓、噴杯轉(zhuǎn)速及涂料粘度等有關(guān)。一般是電壓高,霧化而積小,反之則大;轉(zhuǎn)速快,霧化而積大;粘度大,霧化而積小;出漆量大,霧化而積大。
經(jīng)多次實驗,選用SJ-60 CC )型靜電噴漆設(shè)備,對于必108}-219mm規(guī)格的鋼管,采用u徑為47,77mm的噴杯即能滿足生產(chǎn)要求。47mm I-I徑噴杯適用于較小外徑的鋼管,77mm 口徑噴杯適用于較大外徑的鋼管。
2.5涂料選擇
靜電噴涂的效果小僅取決于靜電噴涂設(shè)備和管理技術(shù),還要考慮所用涂料品種是否符合靜電噴涂的要求。靜電噴涂時要求涂料的電阻率低,其值在5- 50M/cm比較合適。涂料的電阻率除與樹脂有關(guān)外,還與選用的溶劑關(guān)系很大。因此在實際生產(chǎn)中,采用加入溶劑的方法來調(diào)整其電阻率的大小。
選擇靜電防腐涂料主要性能指標(biāo)包括耐腐蝕性、快十性、穩(wěn)定性等。硬膜防銹靜電防腐劑RSH-sn及清洗劑的主要特點是閃點高,有阻燃性,防銹期較長,一般可保證在海運期s個月小銹,是一種理想的防銹涂料。RsH-sn在7 7 c:下的表十時問為13mm,設(shè)備整體布局合理設(shè)計,可以滿足噴涂生產(chǎn)線較短并且連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)要求。
值得一提的是,油基防腐涂料粘度大,操作環(huán)境惡劣,易燃,給環(huán)保帶來許多麻煩,因此水基防腐涂料是鋼管防腐發(fā)展的趨勢。C'5-100,CS-200,013一6等水基防腐涂料效果較好,可根據(jù)客戶對鋼管小同要求選擇應(yīng)用。
2. 6鋼管的工進
鋼管工進速度對靜電噴涂效果影響很大。噴涂后,在涂層表十前應(yīng)盡量采用合理的機械運輸形式,減少涂層的損傷。靜電噴涂工藝流程見圖to噴涂室前,鋼管從料架上翻下,經(jīng)輥道輸送至通過式噴涂室,鋼管在進入噴涂室之前進行感應(yīng)加熱,使鋼管外表而溫度達到67C左右,這樣有利于涂層的快速表十。噴涂過程在尼龍箱中進行,對地絕緣以減少漆粒附著。尼龍箱內(nèi)兩支固定噴槍(位置可調(diào))問隔1. 7m對噴。山于噴流的包裹作用,兩只噴槍的噴流即可覆
蓋鋼管外表而,故鋼管前進時小需要旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)輸送輥道的速度,使鋼管的工進速度與噴涂裝置調(diào)定的出漆量相配合,可以達到最佳的涂層效果和經(jīng)濟實效。鋼管從噴涂室出來,經(jīng)擺動平移機構(gòu)將鋼管平移至鏈?zhǔn)讲竭M晾床上晾十,鋼管進入噴字臺時已經(jīng)表十,可以進行打捆包裝。
2. 7靜電噴涂室的排風(fēng)設(shè)置
靜電噴涂室的排風(fēng)主要是排除在靜電噴涂過程中產(chǎn)生的溶劑蒸氣,使室內(nèi)的溶劑蒸氣的含量在有機溶劑爆炸下限濃度以下,以確保安全,所以靜電噴涂室風(fēng)速應(yīng)控制在0. 3-0. 7m/s為宜。風(fēng)速過大,會影響噴涂效果。排風(fēng)裝置中設(shè)置風(fēng)速調(diào)節(jié)機構(gòu)。
噴涂室內(nèi)部空問必須充分,外廓尺寸為8m X7mX2.77m,山2臺風(fēng)機組成排風(fēng)系統(tǒng)(型號均為Vo. 3-6 , 1450r/min, 1 372-2634mz/min, 1臺風(fēng)機向外排掉溶劑蒸氣等揮發(fā)物,l臺風(fēng)機向內(nèi)補充新鮮空氣)以滿足噴涂室的空氣條件。
3靜電噴涂安全環(huán)保措施3. 1安全措施
山于靜電噴涂需要8 }- 10萬V的高壓靜電場,因此必須保證工作的安全可靠。(1)首先應(yīng)避免高壓靜電場產(chǎn)生火花放電。杜絕火花放電產(chǎn)生的因索,除注意合理的極距外,高壓部分與接地物必須有充分的距離,輥道、噴涂室等接地物充分接地。(2)應(yīng)控制噴涂室內(nèi)揮發(fā)劑的濃度低于爆炸極限以下,避免一遇火花放電即發(fā)生爆炸的危險。(3)應(yīng)保持噴涂室內(nèi)空氣濕度低于6000} 7000,保證空氣有良好的絕緣性能。(幼噴涂室應(yīng)配備嚴(yán)格可靠的防火防爆安全設(shè)施。(5)所有的電器元件都應(yīng)采用防爆型。
3. 2環(huán)保措施
靜電涂料內(nèi)存在小同程度的有害物質(zhì),應(yīng)盡力減少其空氣污染。排風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)與排風(fēng)應(yīng)保持噴涂室內(nèi)空氣為負(fù)壓,使噴涂室內(nèi)涂料微粒及揮發(fā)物小能從噴涂室的進出日向外逸散。山于靜電噴涂漆霧擴散量少,故室內(nèi)小設(shè)漆霧過濾器,只在排風(fēng)管路上設(shè)活性碳吸附裝置,以清潔排到廠房外的空氣,減少空氣污染。
4結(jié)論
4. 1采用靜電噴涂,漆層質(zhì)量好,其均勻度、光澤度以及附著力均比普通手工噴漆為佳。
4. 2采用靜電噴涂,節(jié)約油漆,油漆的利用率可達97%以上,比普通手工噴漆節(jié)約4000~50%左右。
4. 3采用靜電噴涂,能改善勞動衛(wèi)生條件。普通手工噴漆大量飛散,污染了周圍的空氣,且油漆中的苯類、醇類、酉旨類以及其它各種溶劑對人體健康均有一定程度的傷害,而靜電噴漆油漆的飛散量少,并能夠遠(yuǎn)距離作業(yè),勞動衛(wèi)生條件得以改善。
4.4靜電噴涂能有效地提高生產(chǎn)效率,降低成本
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