大型铝材氧化_电泳车间的玻璃钢防腐蚀设计及施工

大型铝材氧化_电泳车间的玻璃钢防腐蚀 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 及 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 《铝加工》 科苑论坛 2005?5总第164期 大型铝材氧化、电泳车间的玻璃钢 防腐蚀设计及施工 谢国泉 (株洲颐丰防腐工程有限公司,湖南 株洲 412005) 摘要:总结了铝型材加工企业的氧化、电泳车间玻璃钢防腐蚀工程的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计、材料选择、施工工艺技术方法等经验。 关键词:铝型材;氧化;电泳;玻璃钢;防腐蚀;设计;施工;环氧树脂;乙烯基树脂 中图分类号:TG174.42 文献标识码:B :-05--05 AnticorrosiveReinforcedPlastics forShopofLargeAluminumSection XIEGuo-quan (ZhuzhouYifengAnticorrosiveEngineeringLtd,Zhuzhou,Hunan412005,Chin a) ——————————————————————————————————————————————— Abstract:Thepapersummarizedanticorrosiveengineeringdesignandconstruction,selectionofmaterial,processingtechnologyofglassfiberreinforcedplasticsforoxidationandelectrophoreticshopofaluminumsectionsprocessingenterprise. Keywords:aluminumsection;oxidation;electrophoretic;glassfiberreinforcedplastics;resistantcorrosion;design;construc2tion;epoxyresin;vinylresin 在铝型材生产处理的氧化电泳工艺过程中:脱脂?水洗?碱 洗?水洗中和?阳极氧化?水洗?着色?水洗?封孔?水洗?电泳 ?电泳后二道水洗?液切等,由于腐蚀介质的存在,(如15%-20%的稀 硫酸,3%-5%氢氟酸,有机溶剂等),因而腐蚀十分强烈,会对工艺处理槽 体,设备及机器床位、地面、水沟、废水收集槽等产生强烈腐蚀,给生 产带来不利,并可能由此酿成灾难性事故,因此采取正确适宜的防腐蚀 方案具有十分重要的意义。 表1 氧化电泳车间处理槽工艺条件 序号槽体或部位名称工作温度 主要介质、条件 1脱脂槽、中和槽常温15%-20% H2SO4 阳极氧化槽、溢20?1? 15%-30% H2SO42 流槽3调整槽19?30g/L H2SO4 ——————————————————————————————————————————————— 4多色着色槽5钛金着色槽6酸蚀槽7封孔槽8水洗槽 20?18,22g/LH2SO4;14,18g/LSnSO440?10,20g/L硒盐,20,30g/LH2SO4NH4NF240,50g/L,酸蚀添加剂40,50g/ 40-60L,PH=4,525-40F-=0.3,1g/L,Ni2-=0.8,1.5g/L 1 防腐方案设计 氧化电泳工艺处理槽均为水泥槽体,在水泥基 收稿日期:2005-06-20 作者简介:谢国泉(1969-),湖南湘潭人,1992年毕业于南京化 工大学,腐蚀与防护专业高级工程师。 9电泳槽10电泳后水洗 常温自来水或纯水,呈酸性或碱性 丙烯密胺树脂8g/L,甲基乙二醇丁醚20? 常温电泳槽稀释液 ?50? 2005?5总第164期 科苑论坛 《铝加工》 体上进行玻璃钢衬里防腐设计,必须同时考虑材料的耐蚀性和被选用材料与水泥基体的粘结力,以及衬里层结构形式和衬里层数。许多施工队在设计时只考虑到贴衬层数,以为层数愈多愈好。实际上,这样贴衬的玻璃钢往往使用寿命不长,其表现为衬里层在酸、碱、盐等介质中使用一段时间(少则数周或数月,长则一至二年)后,表面便出现——————————————————————————————————————————————— “冒汗”现象,继而出现腐蚀介质的渗漏,严重的还会出现玻璃钢分层破坏。其原因主要体现在以下几个方面的问题:树脂选择不当; 玻璃纤维存在细微的缺陷以及玻璃纤维的构成物在外界条件下极易析出,发生纤维自身劣化;树脂与玻璃纤维间的粘结不佳;树脂与纤维材质上存在刚性差异;施工不良。 因此进行玻璃钢衬里防腐施工必须正确选材和进行衬里结构和层数设计。111 树脂及纤维布的确定?对于脱脂、中和、壁、、E-44环氧树脂作粘结剂,增强材料采用玻璃纤维布和玻璃纤维表面毡。 ?对于酸蚀、封孔及废水收集槽,由于含有氟离子或氢氟酸介质,树脂仍采用E-44环氧作粘结剂,但增强材料改为:底层仍用玻璃纤维布和玻璃纤维表面毡,面层改用涤纶毡和绦纶布。 ?对于电泳槽及电泳后二道水洗槽,树脂采用MFE-3(或MFE-2)牌号的乙烯基树脂,增强材料采用玻璃纤维布和玻璃纤维表面毡。112 衬里层数及衬里结构设计从影响玻璃钢抗渗透性因素分析可知,玻璃钢中玻璃纤维的存在及其含量的高低是影响玻璃钢质量的主要因素,因而减少玻璃钢中玻璃纤维的含量,增加树脂的含量是改善抗渗透性的主要方向。 根据多年的实际经验,依据富树脂的设计原理,我们采用复合结构型式,如图1所示。 表面毡的引入可提高玻璃钢含胶量(表面毡含胶量可达90%,95%),从而大大提高玻璃钢耐老化、抗渗透和耐腐蚀性及其基体粘结力。 ——————————————————————————————————————————————— 表2 氧化电泳车间玻璃钢衬里方案设计明细表序槽体衬里层数及颜 主要材料防腐结构 号部位名称厚度色脱脂、中底漆二道+腻子一道+衬0.2玻 E-44环氧树 纤布一层+衬0.4玻纤布三层+ 脂玻纤布0.8层本 1调整、多色着玻纤表面毡一层+衬0.2玻纤布 2、0.4玻纤表3.2mm色 色、钛金着色一层+玻纤表面毡一层+衬0.2 面毡 槽玻纤布一层+面漆二道 E-44环氧树底漆二道+腻子一道+衬0.2玻纤上述槽后水 脂玻纤布0.布一层+玻纤表面毡一层+衬0.25层本 2洗,碱蚀后水 2、0.4玻纤表玻纤布一层+衬0.2玻纤布一层+2.5mm色 洗槽 面毡衬0.2玻纤布一层+面漆二道E-44环氧树+衬0.2玻脂玻纤布+4玻纤布三层+8层本 34衬0.2玻纤布4mm色,++面漆二道E44环氧树 底漆二道+腻子一道+衬0.2玻 脂玻纤布0. ——————————————————————————————————————————————— 纤布一层+玻纤表面毡一层+衬5层本 4封孔后水洗2、0.4绦纶表 0.2玻纤布一层+绦纶表面毡一2.5mm色 槽面毡,绦纶布 层+绦纶布一层+面漆二道 0.2 5电泳槽 底漆二道(E-44)+腻子(E-44) MFE-3树脂一道+衬0.2玻纤布一层+衬0.玻纤布0.24玻纤布三层 +衬玻纤表面毡一本 8层 0.4玻纤表面层+衬0.2玻纤布一层+玻纤表色毡面毡一层+衬0.2 玻纤布一层+ 面漆二道 底漆二道+腻子一道+衬0.2玻 MFE-3树脂 纤布一层+衬玻纤表面毡一层+ 玻纤布0.25层本 6电泳后水洗衬0.2玻纤布一层+衬玻纤表面 0.4玻纤表面2.5mm色 毡一层+衬0.2玻纤布一层+面 毡 ——————————————————————————————————————————————— 漆二道 E-44环氧树底漆二道+腻子一道+衬0.2玻2层本脂玻纤布0.2纤布一层+面漆二道色E-44环氧树底漆二道+腻子一道+衬0.2玻纤 脂玻纤布0.布一层+衬玻纤表面毡一层+衬0.5层本 8地沟 2、0.4玻纤表2玻纤布一层+玻纤表面毡一层+2.5mm色面毡衬0.2玻纤布一层+面漆二道E-44环氧树底漆二道+腻子一道+衬0.2玻 防腐地面及3层本9脂玻纤布0.2纤布一层+表面毡一层+衬0.2设备基础1.5mm色 玻纤表面毡玻纤布一层+面漆二道 E-44环氧树底漆二道+腻子一道+衬0.2玻 废水收集池脂玻纤布0.纤布一层+绦纶表面毡一层+衬5层本10 内壁(地下)2、0.4玻纤表0.2绦纶布一层+绦纶表面毡一层2.5mm色 面毡+衬0.2绦纶布一层+面漆二道7槽外壁 2 原材料及其选择 所有用于防腐施工的材料必须符合《HGJ229 -91工业设备、管道防腐蚀 工程施工 建筑工程施工承包1园林工程施工准备消防工程安全技术交底水电安装文明施工建筑工程施工成本控制 及验收规范》和《GB50212-91建筑防腐蚀施工及验收规范》的要求,同时要求有出厂合格证,且施工过程中要严 ?51? 图1 玻璃钢衬里结构示意图 ——————————————————————————————————————————————— 《铝加工》 科苑论坛 2005?5总第164期格把关。兹将有关材料列表如下。 表3 氧化电泳车间玻璃钢衬里材料选用表 规格及技术要求 备注说明 311 环氧树脂 凡含有环氧基(-CH-CH2)的化合物,统 称为环氧化合物,环氧树脂是指在环氧化合物的分子结构中含有两个或两个以上环氧基的一类高聚物的总称。环氧树脂种类繁多,如二酚基丙烷(双酚A)环氧树脂、酚醛环氧树脂、丙三醇环氧树脂、有机磷环氧树脂、硅环氧树脂等,防腐玻璃钢用的为双酚A型环氧树脂,其商品代号为6101#,国家牌号为E-44,它具有以下特点: ?粘结力强,(分子结构中含有高极性基因),有万能胶之称。?,固化时,%,,能耐常见的(中等浓度的)酸、碱、盐及其水溶液。 ?具有良好的工艺性能,且能室温固化。?具有较好的耐热性能,一般可在100?内使用。312 乙烯酯树脂乙烯脂树脂是80年代国际上新型的超耐蚀树脂,MIFE-3牌号乙烯基酯不饱和树脂是在MFE-2基础上新开发的新产品,它具有以下特点: ?具有较好的韧性,防渗漏密封性能好。?具有良好的固化性能,可在室温迅速固化,固化过程中无挥发物逸去。 ?耐温性能好,可在100?以下长期使用。?具有优良的耐腐性,——————————————————————————————————————————————— 在溶解度参数大于21和小于19的多数溶剂中稳定。 表4 MFE-3常温下的耐蚀性 介质硫酸硝酸碳酸钠苯硫酸锌盐酸磷酸醋酸氯化钠四氧化碳硫酸铜丙酮 浓度70%50%30%电解度37%85%100%饱和电解液 耐蚀性评定 耐耐耐耐耐耐耐耐耐耐耐不耐 应符合HG2-741-720《E型环氧树脂》的规定,外观为采用岳阳石油化工总厂生产的 1淡黄色至棕黄色粘稠透明环氧树脂(产品牌号为610#,国(E-44) 液体,环氧值为0.41,0.47,家牌号为E-44)软化点为12?-20??采用岳阳石油化工总厂或长 外观为透明棕色粘稠液体, 沙化工研究所生产的T-31固化 T-31密度为1.08g/cm3,胺值为2剂;?采用T-31比用乙二胺作固化剂460,480mgKOH/g,粘度为 固化剂有利于改善玻璃钢脆性, 1.1,1.3PaS 且增加施工方便 3 45 6 ——————————————————————————————————————————————— 7 8 9 10 外观为透明棕色粘稠液体, ?采用长沙化工研究所生产的 810环密度为1.08g/cm3,胺值为 810固化剂;?采用810固化剂有 460,480mgKOH/g,粘度为 利于在潮湿的环境下施工 ?采用湖北沙市化工厂生产的 无色液体,密度为1.05g/ 二丁酯;?,cm3,熔点为-35? 丙酮或无色透明,99?,,用于改善施工工艺, 耐酸度?含率< 提高胶液粘接强度,降低树脂固 1%,细度为100,180目,不 化收缩率,降低热膨胀系数,改 含碳酸盐 善玻璃钢物理机械性能。 无碱、无蜡、无捻、粗砂平玻璃采用江西九江玻璃纤维厂或江西 庐 ——————————————————————————————————————————————— 纹、方格玻璃布,厚度为0.纤维布山西玻璃纤维厂生产的玻璃布 2mm或0.4mm规格 ?采用河南开封纤维毡厂产品; 无蜡,面积质量为无碱、 ?毡幅1000mm,每卷360米,即 表面毡30g/m2 2 干燥,无蜡密度为(经纱?采用上海火炬工业用布厂产 纬纱)8×8根/cm2,厚度为 品;?施工前应用电烫斗烫平 涤纶布丙纶纤 维毡或干燥、无蜡采用上海火炬工业用布厂产品涤纶毡 乙烯基黄色透明、酸值小于?采用上海华昌聚合物公司生树脂30mgKOH/g粘度0.2,0.产的乙烯基树脂;?MFE-3、 MFE11(MFE-375pgs,固体含量58,66%,-2区别在于生产工艺不同,性 ),能基本相同,前者系二步法合或凝胶时间15,60min(25? -2)储存期不超过6个月(夏季)成,后者系一步法合成。引发?采用和上海华昌聚合物公司 (过氧化用过氧化环已酮或过氧化 配套产品。?由于运输困难,亦 12甲乙酮的邻苯二甲酸二丁 可在化工店购买,但应作分析、 ——————————————————————————————————————————————— 酯糊 试验。 乙酮)?采用和上海华昌聚合物公司 促进剂 配套产品;?由于运输困难,亦 13(环烷酸用环烷酸钴的苯乙稀溶液 可在化工店购买,但应作分析、 钴) 试验。 3 主要材料介绍 ?52? 2005?5总第164期 科苑论坛 《铝加工》 表5 MFE-390?耐蚀性 浓度耐蚀性评定 30%5% 介质硫酸硝酸氯化钠硫酸锌氢氟酸盐酸磷酸硫酸铜氢氧化钠水 耐耐耐耐耐耐耐耐耐耐 饱和电解液 15%37%85% 艺槽体、排水沟、储槽、地面等按照《GB50212-91 ——————————————————————————————————————————————— 建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的要求进行表面处理,清除表面油污、浮尘等,对于尖角、水泥瘤渣处应用角向砂轮机打磨平整,并充分养护干燥(对于局部急需施工地方可用喷灯加热处理),以获得最佳的附着力和优良的防腐效果。412 涂刷底漆和涂刮腻子 电解液 5% 对进行表面处理并符合《GB50212-91建筑防腐工程施工及验收规范》要求后的工艺槽体、排水沟、储槽、地面等涂刷底漆1,2遍,每次厚度约011mm,并让其自然固化(固化24小时以上)。底漆固化后刮涂环氧胶泥腻子1,2次,并修补找平,,,,因而此道13 剪裁纤维布(毡) (1)首先根据需要选择玻璃纤维布(毡)或涤纶纤维布(毡),并仔细检查其表面,不得受潮、受污染; (2)纤维布(毡)裁剪时应根据尺寸直接裁剪, 4 施工技术方法 为确保施工质量,工艺,图2 玻璃钢衬里防腐蚀施工工艺过程 并要求留好搭接余量,一般为50mm右; (3)纤维布的裁剪要适应待衬里部位要求的铺覆方向,在不影响衬里要求的前提下,应尽量减少布的开剪处,并使每层的剪开部位在铺层时要错开; (4)纤维布(毡)裁剪时,布(毡)要铺平,裁剪 411 表面处理 ——————————————————————————————————————————————— 41111 对需要衬里的基体应按如下要求进行基建 施工和基建竣工验收 (a)所有工艺槽体、地面、水沟等待衬里部位(以下简称待衬部位),必须坚固、密实、平整、基层的坡度和强度应符合设计要求,不应有起砂、起壳、裂缝、蜂窝、麻面等现象。平整度用2m直尺检查,允许空隙不大于5mm。 (b)待衬部位的阴阳角应做成斜面或圆角。(c)待衬部位基础必须干燥,在深为20mm的厚度内,含水率不应大于6%。 (d)待衬部位表层应洁净。 (e)被树脂、化学药品污染的基层表面应作表面预处理,但不得损坏基层。 (f)凡穿过玻璃钢衬里防腐层的管道、套管,预留孔、预埋件应预先设置或留设。 41112玻璃钢施工前应对车间待衬玻璃钢衬里的工 后应尽快用掉,如不马上使用 ,要用干净的塑料袋包好,以免受潮,从而影响衬里质量。 (5)对于用在含氟介质的丙纶布(或涤纶布)应用电烫斗烫平,以防衬里时起皱。 414 胶液配制 (1)配料容器及工具应耐腐蚀,清洁干燥,无 油污; (2)胶料配制比例见下表所示: ——————————————————————————————————————————————— 表6 E-44环氧玻璃钢胶液配制比例(重量比)序号 12345 材料名称 E-44环氧树酯T-31固化剂(或810固化剂) 配制比例 底漆 10025,3525,355,10 腻子面漆 10025,3505,1010 10025,3515,2510 10025,3525,355,100,10 丙酮或无水乙醇邻苯二甲酸二丁酯 石英粉 10,20150,2005,10 ?53? 《铝加工》 科苑论坛 2005?5总第164期 表7 MFE-3乙烯基酯胶液配制比例(重量比)序号材料名称配制 比例 123 MEF-3(或MFE-2)树脂 ——————————————————————————————————————————————— 1001,41,4 GB5012-91《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》及98J333《建筑防腐蚀构造》等要求进行。 (1)玻璃钢衬里施工的全过程中均应进行质量 过氧化环已酮或甲乙酮糊 环烷酸钴液 415 贴衬纤维布(毡) 根据设计要求选择相应的树脂、固化剂、稀释剂、增韧剂、纤维布(毡)、填料等材料。贴衬时,每幅布上下左右之间搭接不应小于50mm,搭接应顺物料流动方向,槽体壁和底之间的搭接为200,300mm,各层搭接要错开。设备转角、接管部位、法兰平面、人孔及其它受力或受介质冲刷的部位,都要增加1,2层纤维布。翻边处应剪开贴紧。 贴衬的纤维布(毡)每层采用鱼鳞搭贴形式进行施工,且连续贴衬的各衬层,均要进行赶气压实,绝不许多层施工完毕后,一次赶气压实。 ,,里后外,贴衬施工,,中间表面修饰,检查验收合格后再进入一轮贴衬,以确保优良的施工质量,这种贴衬工艺即连续加间断贴衬法。416 固化千燥、表面修饰、刷面漆 纤维布(毡)贴衬完后,于常温下干燥固化24小时至48小时后,应及时对表面上节瘤、毛刺、气泡、分层等缺陷,进行清除修理或修补,合格后整体刷面漆1,2遍。 施工完毕经自然固化干燥或加热处理,充分达到固化要求后才能交付使用。 ——————————————————————————————————————————————— 对于乙烯基树脂玻璃钢,由于其施工的特殊性,以及在该类工程上检验标准的特殊性,需要作另外的特殊表面处理,以充分达到固化要求和耐溶剂要求。417 注意事项?施工时环境温度最好为15?,35?,空气湿度不大于80%,室外作业时,应搭设防雨棚; ?施工现场应通风良好,以减少工作区有害物质的浓度,施工时应穿戴好劳动保护用品; ?施工现场应严禁烟火,所有边角废料只能作为工业垃圾处理,不准燃烧; ?所有材料应集中专点放置,并远离火源。418 质量检查及质量要求玻璃钢的施工和验收应严格按HGJ229-91《工业设备管道防腐蚀工程施工及验收规范》和 ?54? 检查,发现问题应立即进行修整,合格后方可以继续施工。 (2)玻璃钢施工的面积及厚度要按工程内容所提出的要求进行施工,各层厚度要均匀;玻璃钢表面应平整、光滑、不允许有浸渍不良、树脂结节、固化不良、凹凸不平、起泡、裂纹、脱层、缺角、掉棱等缺陷,所有部位用目测应符合下列规定: ?气泡:耐蚀层表面允许最大气泡直径为5mm,每平方米直径不大于5mm的气泡少于3个时,可不予修补,否则应将气泡划破修补。 ?裂纹,015mm以,以上的裂纹。 ,增20%。 ?返白:耐蚀层不应有返白区,增强层返白区最大直径为50mm。 ——————————————————————————————————————————————— (3)玻璃钢结构整体性强,不允许有明显的修补痕迹、布纹显露。复合材料结构紧密,不得有玻璃纤维布条显露。 (4)玻璃钢边缘整洁、光滑、无分层现象,拐角处过渡要圆滑。 (5)玻璃钢物理性能要达到国家行业标准。(6)玻璃钢内衬必须具有优良的耐腐蚀性,对酸、碱及有机溶剂等介质下有优良的化学稳定性,并且绝对防渗透。无论是哪种玻璃钢,要求能耐高温在10?-40?范围内,并且在强酸(20%H2SO)介质下,直流电压下(20 ,250V)不发生电离溶解现象。 (7)对于MFE-3乙烯基树脂玻璃钢施工完毕后,应按日本检验标准要求,采用99%乙二醇二丁醚(PC溶液)整体擦试,表面不得有粘手现象。 5 结论 对于大型的玻璃钢防腐工程的施工,关键要做好以下二个方面的工作:?正确的方案设计和严格的材料选择;?精心组织、规范施工。参考文献 〔1〕GB50212-91.建筑防腐施工程施工及验收规范〔J〕.〔2〕谢国泉.玻璃钢在电解槽中的应用〔J〕.氯碱工业,1994(4).〔3〕李国莱等编.合成树脂及玻璃钢〔M〕.北京:化学工业出 版社,1995. ———————————————————————————————————————————————