船舶涂装工艺

船舶涂装工艺（精选7篇）

船舶涂装工艺 篇1

1 船舶涂装技术研究现状

20世纪70年代以前, 在传统的造船工程中, 船舶涂装技术相当落后, 曾被称为“敲铲油漆”。从20世纪80年代初开始, 船舶涂装领域发生了一系列的重大变革。钢铁原材料预处理和涂装车间底漆的新工艺获得普遍应用;以室内喷丸除锈和动力工具除锈代替了原始落后的手工敲铲除锈;国外各种新型的高性能涂料不断受到应用;各种先进的设计与生产技术、管理方式不断获得应用, 并结合我国实际情况逐步得到发展提高。从20世纪90年代中期开始, 船舶涂装技术领域得到了长足的进步。国内主力船厂建成了一大批与造船发展相适应的先进的大型涂装设施, 如钢材预处理生产线分段涂装工场配备磨料自动回收、自动喷漆、自动除尘装置, 以及温度、湿度自动控制装置等, 大大提高了涂装工作效率和质量;在涂装设计、施工、质量管理、物料管理等方面完善了标准体系;开始确立涂装作业周期应有的地位, 推进并建立了壳舾涂一体化造船模式;实现了应用计算机辅助涂装生产设计和生产管理, 大大提高设计质量和效率, 提高工料可控率;逐步推广应用采用高性能专用涂料, 低表面处理涂料, 通用型底漆, 较大幅度提高了劳动生产效率;大力开展船舶涂装设计人员、质量检验人员、施工人员的技术培训, 提高了涂装专业人员的专业素质, 和处理相关问题的应变能力;涂装工程的HSE开始受到重视并逐步得到发展。

2 工程案例

广船国际是中国船舶工业集团公司属下的华南地区最大的现代化造船综合企业, 拥有一座4万吨级、二座6万吨级造船船台, 4万吨级船坞一座, 造船码头岸线长达800m, 具有先进的大型管子加工车间, 板材加工、分段制作车间, 大型的特种涂装车间、宽阔的分段加工预装场, 及技术条件良好的分段制作扩散厂, 可设计建造符合世界各主要船级社规范的6万载重吨以下的各种船舶。

3 技术改造过程中实施的环保措施

3.1 废气处理对策

(1) 漆雾处理措施。涂装间由于油漆挥发会生成漆雾, 具体的处理措施为:利用玻璃纤维对其进行过滤, 然后用活性炭进行吸附, 以免室内挥发出的漆雾向外扩散。此外, 抽风量应该保持在引风量的110%。为了防止小颗粒漆雾粒子影响到活性炭的功能, 可以在活性炭吸附床前安装一个漆雾过滤器, 过滤器的制作材料为玻璃纤维。在进行过滤时, 玻璃纤维能够拦截、吸收漆雾粒子, 并将其容纳在材料中。

(2) 颗粒物。涂装车间在喷砂、打磨时, 会产生大量的颗粒物, 可以利用室内通风的形式对其进行搜集, 每个小时室内换气次数为8-10次, 旋风分离器首先将喷砂粉尘进行处理, 然后滤芯式布袋对其进行净化, 最后利用16m高排气筒将废气排出。

(3) 有机废气。涂装车间中的有机溶剂挥发之后就会产生有机废气, 其中产生的废气主要成份为二甲苯等苯系物。广船国际在5、6号车间与7、8号车间分别安装了一套有机废气净化装置。该设备中的活性炭吸附装置首先将有机废气吸附, 然后利用催化燃烧法对有机废气进行处理, 最后通过30m高排气筒将有机废气排出。

3.2 废水处理策略

涂装工程在技术改造前后的数量是不会发生变化的, 广船国际分三期对厂内污水管网进行改造, 使全厂产生的污水都能够排入到市政管网中。广船国际最终获得了排水许可证, 清理后的水通过雨水管最终汇入珠江后航道。

3.3 固体废弃物处理方式

在涂装工程中, 会产生废油漆、废油漆桶、废过滤材质等危险废物, 必须要定时对其进行收集, 将其堆放在一个地方, 对所有的废弃物统一进行处理。其中堆放危险废弃物的场地长度为10m, 宽度为5m。环卫部门对生活垃圾及其它普通垃圾进行处理。

3.4 噪声处理措施

一般来说, 涂装车间喷砂系统、真空吸砂系统、除湿系统、钢砂输送回收系统、废气自动输送设备等在运行过程中, 都会产生噪声, 影响到周边居民的日常生活。广船国际为了降低噪声, 配置了低噪声设备, 对高噪声设备采取了隔减震措施, 并在城防墙壁上敷设了吸音材料。

4 技术改造之后污染处理效果

4.1 废气处理结果

在涂装车间喷漆工段的排气筒中并没有检测出苯系物有机废气, 各排气筒中苯系物排放效率及浓度均符合二级标准排放要求, 颗粒物排气筒排除颗粒物的浓度及效率也达到了二级标准要求。

4.2 废水处理结果

该项目产生的生活污水和生产废水, 都是在处理之后将其排入市政污水管网中, 符合三级标准的要求, 雨水、冷却水等则借助雨水管网直接汇入珠江后航道中, 达到一级标准要求。

4.3 噪声处理结果

在居民区设置了一个监测点A, 在航道附近设置了两个监测点B、C。测点A产生的噪声符合相关标准要求, 而测点B、C在晚间的噪声却超出了标准, 超标范围为0.7d B-1.5d B, 主要是因为船上作业以及过往船只马达造成的。

5 加强环保技术的几点建议

5.1 全面贯彻涂装过程中的环保策略

船舶企业应该应该结合区域涂装、区域舾装、船体分道等施工特点, 对涂装生产技术进行深化, 选择环保型涂装设备和材料, 加强涂装项目管理, 不断提高涂装生产的质量和效率, 降低污染物的排放。

5.2 加大环保设备的研发力度

当前使用比较广泛, 而且环保效果较好的设备为移动式分段涂装房。该设备可以结合工程实际来确定容积大小, 搭建比较方便, 能够循环利用丸、砂, 并且能够给自动调节室内空气的湿度和温度, 达到全天涂装的目的。此外, 该设备应用了漆雾、粉尘分离技术, 能够对有机溶剂的排放进行控制。该设备包含了磨料喷射系统、磨料回收系统和磨料清理系统及控制系统等, 不但能够节省材料资源和人力资源, 而且还能大幅度降低污染物对环境的影响。研发人员应该加强研究力度, 研究出更多使用便捷、价格实惠、环保性能良好的设备。

摘要：本文首先对我国传播涂装技术的发展现状进行了分析, 然后结合实例提出了船舶涂装技术改造中的环保策略, 同时展示了实施环保策略后的结果, 最后提出笔者的一点建议, 以期能够促进我国船舶涂装工艺技改环保技术的发展。

关键词：船舶涂装,技术改造,环保技术

参考文献

[1]丁力.船舶涂装工艺技术改造中的环保技术研究[D].华南理工大学, 2013.

[2]丁全智.船舶全寿期绿色技术若干问题的研究[D].哈尔滨工程大学, 2011.

船舶常见涂装问题及解决方法研究 篇2

1 涂装前存在的问题

1.1 涂料结皮

在涂料存放的过程中, 如果装涂料的桶没有装满或漏气, 或存放区域的温度过高, 都可能会导致涂料表层出现一层凝固的皮, 即结皮。

1.2 稠度过高

造成涂料变稠的原因多种多样, 比如因装涂料的桶漏气而导致涂料挥发、涂料桶被掺入了水分、存放区域温度过高或过低等, 这些因素都会造成涂料在储存过程中的黏度增加, 导致涂料无法正常使用, 最终造成涂装施工中出现工程延误或涂装效果差的问题。

1.3 结块

如果涂料在研磨过程中出现失误, 或涂料在储存过程中与其他分子产生物理作用, 都会造成涂料结块现象的出现。这种情况在实际的涂装操作中常出现, 需要花费较长时间处理结块的涂料, 这样不仅延长了涂装时间, 进而导致船舶建造工期延长。

2 涂装后存在的问题

2.1 流挂

在涂装过程中, 如果涂料过稀、黏度不足、船舶制造材料太过光滑、涂装工具蘸的涂料过多或涂装作业过程中的温度过高等, 则会导致涂料出现流挂现象, 即涂料向下流淌的情况。流挂现象主要出现在船壁的垂直面上, 比如船的墙壁上。流挂是涂装过程中出现概率较高的一种涂装失误, 其对涂装效果的影响非常大。

2.2 慢干或不干

慢干或不干现象主要出现在使用双组分涂料的情况下。如果涂装过程中固化剂的量不足、未使用或使用错误, 或涂装人员在底漆还未干透时就将面漆涂上, 涂装施工过程中环境湿度过大、温度过低, 又或者船舶制造所用的材料表面太过光滑等, 则会导致涂料涂完较长时间后仍未干的情况。

在某远洋轮船淡水舱涂装的过程中, 底漆涂完后发现预涂的涂料经较长一段时间后仍未干燥, 经施工队的调查分析发现, 导致涂料不干的原因是涂装人员在涂装过程中将空固化剂桶当作涂料的配料桶使用, 而该空固化剂桶内残留有与涂装所用涂料不匹配的固化剂, 从而导致在淡水舱的涂装过程中固化失败, 使涂料无法干燥。

2.3 发白

在船舶的涂装过程中, 如果所使用的涂料存在问题, 或涂装施工处的环境湿度较大、温度过低, 则可能造成船舶涂装工序完成后涂料出现局部发白的情况。涂料干燥后发白严重影响了船舶涂装的美观效果。

某轮船甲板的面漆在涂装工序完成后, 隔天发现涂装部位有1/3的面积发白, 经查证后发现, 这是因为在对甲板进行涂装的时间为傍晚, 在涂装完成后涂料未完全干燥, 加之傍晚海上会起雾, 环境湿度变大, 造成甲板表面出现了发白现象。

3 解决涂装问题的措施

3.1 完善涂料的储存环境

为了确保涂装涂料的安全, 必须确保涂料储存环境的安全。应将涂料按照规定存放在涂料库, 涂料库必须与其他舱室相隔离, 从而保证每一桶涂料不发生漏气或进入杂质的情况;应使涂料库保持通风状态, 并注意存放环境的温度变化, 应保持温度的适宜, 避免存放温度过高或过低。

3.2 注意涂装过程的环境条件

在船舶的涂装施工过程中, 涂装工程作业应在温度和湿度适宜的环境下进行。为了避免涂装工序完成后出现发白、慢干等问题, 应保证涂装不在烈日、大雨或大雪等恶劣天气下进行, 同时, 还应关注天气情况, 尽量不在天气变化较大的时间段进行涂装施工, 比如阴天或夜晚。涂装过程中的环境条件对船舶最后的涂装效果非常重要, 很多常见的船舶涂装问题都是因环境条件不佳而引起的。

3.3 提高涂装人员的专业能力

虽然船舶的涂装工序简单, 但想要达标却非常困难, 因此, 要不断地提高涂装人员的专业技术水皮。涂装人员的涂装技术与涂装工程的质量息息相关。为了保证不出现涂装问题, 应着重对涂装人员的除锈和刷漆技术进行培训, 使涂装人员采用正确的技术和工具进行除锈工作;应提高涂装人员的打磨技术水平, 在打磨时不得将船体的表面打磨得过于光滑;应注重加强对涂装人员队伍的建设, 保持现有的合格的涂装人员, 聘用优秀的涂装人员, 以提高公司涂装人员的整体涂装技术水平。

3.4 提高涂装施工质量管理水平

在注意对涂装施工过程的各项细节进行改善的同时, 还应注意涂装施工工程的宏观质量管理。因此, 还应不断提高管理者的质量管理水平, 加大对涂装施工的各个环节和工序的质量监管力度, 在涂料的采购、储存到具体施工中, 必须完善涂装的质量管理体系, 从而对涂装施工质量进行有效管理。

4 结束语

船舶的涂装施工过程会受到很多因素的影响, 为了保证船舶的涂装质量, 各方工作人员应共同努力, 从而提高船舶的建造质量。

摘要：在船舶的建造过程中, 涂装是非常重要的工序之一, 船舶涂装的质量会影响船舶整体的质量。因此, 必须对船舶涂装引起足够的重视, 对涂装过程中出现的各种问题予以解决。对船舶在涂装过程中可能出现的问题进行了简要分析, 并具体探讨了相关的解决方法。

关键词：船舶建造,涂装施工,安全事故,漏气

参考文献

[1]周春华, 王化伟.船舶常见涂装问题及解决方法[J].科技传播, 2013 (07) :95, 137.

镀银件表面涂装工艺研究 篇3

镀银件表面在普通涂装过程中施工难度大, 涂层附着力不强, 涂层“三防”性能差;银是在金属元素中极其活跃, 在空气中常温下就极易氧化变色, 经喷漆加热后非喷漆部位镀银件表面氧化变色尤为严重, 影响导电性能, 对军品存在严重质量隐患。为解决相关问题, 通过试验, 调整施工方法, 找出能加强涂层附着力强度, 提高军品“三防”性能及导电性能的工艺方法。

1 试验选择:某型的铝合金镀银腔体:285×225×20mm。

对镀银件表面涂装工艺难点进行分析后, 发现以下两难点为镀银件喷漆的关键环节:

难点1、镀银件附着力不牢。

难点2、非喷漆部位镀银件表面氧化变色。

2 开展试验:

难点1:镀银件附着力不牢。

由于镀银件表面光滑致密, 硬度小, 打磨施工难度大, 喷漆前底层处理不当、或不到位, 在镀银件表面喷漆附着力极低。为此我们调整底层粗化的工艺, 结合不锈钢等光滑表面喷漆工艺方法, 选用喷砂的方法粗化喷漆表面, 达到加强涂层附着力强度, 提高军品“三防”性能高的目的。

工艺流程:保护→喷砂→喷H9621锌黄飞机蒙皮底漆→放置→烘干→刮腻子→干燥→打磨→去灰→喷H9621锌黄飞机蒙皮底漆→放置→烘干→找补刮腻子→喷面漆 (头道) →放置→烘干→干燥→打磨→烘水→去灰→喷面漆 (二道) →放置→烘干→自检→交验→清洁。

试验参数选择和确定:

由于镀银层厚度有限, 且硬度较低, 镀层附着力不高, 在进行喷砂处理时必须考虑如下参数情况:

(1) 喷砂的目数; (2) 喷砂压力; (3) 喷砂施工时间。

由于普通的喷砂工艺无法保证涂层的完整性, 须进行调整才可能满足要求, 为得到准确的试验结果, 对上述4参数进行列表交叉试验,

经64次交叉试验后, 对样件进行对比, 确定了能满足产品涂装要求的3对工艺配对参数为:

考虑到喷漆难度, 生产效率, 产品质量, 以及“三防”性能的等相关条件最终选择了以下喷砂工艺参数作为生产参数确定下来:

难点2、非喷漆部位镀银件表面氧化变色。

由于某型产品镀银件表面在喷漆过程中氧化变色已严重困扰喷漆整个过程, 对产品质量已造成严重影响, 主要原因是零部件喷漆前须对非喷漆部位进行保护, 保护材料中含有氧化性物质, 使镀银件表面接触部位氧化变色。此经过前段时间的工作积累, 现使用的耐高温纸胶带, 我们考虑到了它的耐温不掉胶, 和厚度可耐喷砂冲击, 没有考虑它所含物质对镀银件表面的氧化性及不同批次银层抗氧化能力, 因此出现问题后不能准确的发现问题的关键。

为找到切实可行的工艺方法, 我们选用了以下几种材料进行喷漆工艺试验摸索并运用排除法逐一进行筛选:

(1) 由于常规镀银件用电解纸包装长时间, 镀银件表面不被氧化变色, 我们试用其喷漆过程保护非喷漆部位, 但电解纸存在吸水性, 喷漆要求较高的产品打磨过程常使用水磨, 因此易造成零件进水的质量隐患, 被排除。

(2) 用3m黄色纸胶带保护零件喷漆, 镀银件表面也不被氧化, 但同样存在吸水性, 易造成零件进水的质量隐患, 被排除。

(3) 用硅橡胶保护喷漆, 可以解决零件进水的质量隐患, 但橡胶含硫, 对银件有强氧化性, 镀银件表面极易氧化变色, 被排除。

(4) 选用透明度较高的抗氧化耐高温胶胶带进行试验, 发现该类胶带有如下优点:透明度高, 可以观察镀银件表面的变化, 如出现问题可及时发现, 及时处理, 该种胶带胶质成分中不含氧化性物质, 不会使镀银件表面氧化变色。

3 试验结果:

涂层性能检测根据SJ/T10674《涂料涂覆通用技术条件》

(1) 喷漆外观质量满足图纸要求。

(2) 涂层附着力满足Ⅰ级标准。

(3) 镀银件表面光亮美观, 导电性能良好。

对选用该喷涂方法的某型机在工信部电子五所进行环境鉴定试验, 其试验方法按照GJB150.11-86、GJB150.9-86、GJB150.10-86中相关规定进行, 其中:

(1) 盐雾试验结果满足:96小时试验后满足相关判据及规范要求。

(2) 霉菌试验结果满足:经试验后小于等于Ⅱ级标准, 满足相关判据及规范要求。

(3) 湿热试验结果满足:240小时试验后满足相关判据及规范要求。

4 结论

4.1 选用喷砂工艺方法解决镀银件喷漆附着力差的问题, 加强军品“三防”性能是切实可行的。根据该工艺加工的产品具有涂层附着力强, 加工效率高, “三防”性能优异等特点。完全能满足军品生产质量的严格要求特点。

4.2 选用抗化耐高温胶带进行喷漆保护, 镀银件表面光亮不变色, 导电性能良好。

摘要：该工艺方法研究了镀银件表面在喷漆过程中, 提高表面附着力及防止非喷漆部位镀银件表面氧化变色的技术。探讨了镀银件表面光滑, 打磨施工难度大, 镀银件极易氧化变色的原因, 以及多种解决方案的可行性。实验结果表明, 选用喷砂手段解决镀银件涂层附着力差的问题, 即选用耐高温抗氧化胶带防止镀银件表面氧化变色, 加强军品生产“三防”性能及外观质量是切实可行的。该工艺方法具有涂层附着力强, 加工效率高, “三防”性能优异, 镀银件表面光亮不变色, 导电性能良好等特点。

关键词：镀银,表面涂层,工艺

参考文献

[1]SJ/T10674-1995《涂料涂覆通用技术条件》

商用车的涂装工艺研究 篇4

一、商用车各组零部件适用涂装工艺及涂料特点

由于各零部件使用条件不同, 对质量要求也各有侧重, 因而其适用的涂装工艺及适用的涂料也各不相同。据此, 可以将商用车油漆涂层分为车身组、车箱组、车架组、底盘组、散热器组等不同的零部件组。

1. 车身组。

商用车车身应涂装高档装饰性、防护性涂层, 要求具有优异的耐候性、耐蚀性、装饰性及机械强度, 代表零部件有驾驶室本体、后视镜支架、保险杠、内部黑漆件等。此类零部件是整个商用车上对涂层质量要求最高的零部件, 为确保其涂层质量, 常采用较为复杂的涂装工艺。车身组零部件的涂装工艺流程一般为脱脂→磷化→阴极电泳→抗石击涂料→中涂→底色金属漆→罩光清漆。阴极电泳采用环氧树脂电泳漆, 以确保涂层具有优良的耐腐蚀性;抗石击涂料采用PVC树脂系抗石击涂料, 此类涂料喷涂在汽车外底板可吸收车辆运行时的飞石能量, 使这些部位免遭飞石崩伤;中间涂层材料为特种聚酯树脂、聚氨酯树脂及氨基树脂, 其主要作用是提高底漆与面漆间的附着力和面漆的装饰性;面漆采用树脂类型为聚酯树脂、氨基树脂、醋酸丁酯纤维素的金属底色漆与树脂类型为丙烯酸树脂、氨基树脂的罩光清漆, 其主要作用是赋予车身美丽的色彩, 提高外观装饰性, 使车身拥有高光泽度、高鲜映性。如采用以上工艺流程与涂料体系, 正常施工情况下, 可获得耐中性盐雾1 000 h、单边扩蚀<2 mm、荧光紫外人工老化800 h、失光率<10%的优质涂层。

2. 车箱组。

商用车车箱对涂层的要求较低, 只是一般装饰、防护性涂层, 赋予零部件一定的色彩, 对耐蚀性的要求不高, 代表零部件有自卸车车箱、自卸车副车架、自卸车液压油缸支座等。因为自卸车车箱装载货物时对内部漆膜的破坏很大, 所以对于车箱内部漆膜不必给予过度关注。由于此类零部件对涂装质量要求较低, 因而其涂装工艺也相对较为简单, 一般流程为前处理 (四合一磷化) →喷涂底漆→喷涂面漆。四合一磷化环节的主要工作内容包括除油、除锈、形成磷化膜, 目的是提高涂层的附着力、耐蚀性;喷涂底漆用的是树脂类型为环氧树脂的双组份防腐底漆, 80℃烘干30 min, 其主要作用是赋予涂层耐蚀性;面漆层喷涂的树脂类型为丙烯酸聚氨酯树脂双组份面漆, 80℃烘干30 min, 其主要作用是给予车箱美丽的外表和较强的耐候性。采用以上工艺流程和涂料体系, 正常施工情况下 (确保涂层厚度≥40μm) , 可获得耐盐雾试验200 h、单边扩蚀<2 mm、荧光紫外人工老化200 h、失光率<10%的一般装饰性、防护性涂层。

3. 车架组。

商用车车架应涂装优良的防护性涂层, 要求具有良好的耐蚀性、耐水性、机械强度和一定的耐候性, 代表零部件有车架总成、挡泥板、各类托架等。车架组零部件的涂装工艺流程一般为脱脂→磷化→阴极电泳。由于车架组零部件的涂装无面漆工序, 因而与车身组单纯强调耐蚀性不同, 用于车架总成的电泳漆还应具有一定的耐候性。如选用的电泳漆得当, 获得的图层不仅会具有耐中性盐雾1 000 h、单边扩蚀<2 mm、荧光紫外人工老化300 h、失光率<20%的高防腐性、耐候性涂层。

4. 底盘组。

商用车底盘应涂装防护性涂层, 要求具有良好的耐蚀性、耐机油性、耐汽油性和机械强度, 代表零部件包括车桥、传动轴、转向机、钢板弹簧、各类箍带、减震器等。商用车底盘组零部件的涂装工艺流程一般为前处理→喷漆。该类零部件因油封、橡胶件等不能经受高温 (100℃以上) , 因而喷涂油漆时应选用双组份环氧底漆、双组份聚氨酯面漆或氯化橡胶防腐漆等烘干温度低于100℃的涂料。

5. 散热器组。

商用车散热器组零部件应涂装防水、防锈涂层, 要求具有良好的耐水性、耐蚀性和耐热老化性能。散热器表面涂层仅起一般的保护装饰作用。由于散热器采用铅锡焊, 烘干温度不能超过150℃, 因而一般只在前处理后采用喷涂法或静电喷涂法喷涂一道涂料, 且多选用水性涂料、沥青漆或改性氯化橡胶防腐漆。

二、结论

自泳涂装工艺的应用研究 篇5

1 自泳涂装的原理及工艺过程

1.1 自泳涂装原理

将被涂物浸入自泳漆中, 自泳漆中的氧化剂 (如HF、FeF3等) 与被涂物 (铁件) 发生反应, 腐蚀被涂物表面, 其中的一部分铁离子 (Fe2+) 和自泳漆树脂反应, 在被涂物表面形成有一定致密性、可用低压水冲洗或用水浸洗的漆膜。自泳成膜是一个动态的化学平衡过程, 反应方程式如下。

金属铁溶解:2Fe F3+Fe→3 Fe2++6F-沉积:Fe2++阴离子乳胶/颜料→Fe乳胶/颜料

氧化:2Fe2++H2O2+2HF→2Fe3++2H2O+2F-

络合:2Fe3++6F-→2FeF3

1.2 自泳涂装工艺过程

要得到良好的漆膜, 基材表面在涂漆前应无油、无锈, 为此, 试验中采用酸洗和抛丸两种方式除锈, 主要涂装工艺过程为:碱洗→水洗→酸洗 (或抛丸) →水洗→中和→水洗→去离子水洗→自泳→水洗→反应水洗 (有光或无光反应水洗) →烘干。

2 试验部分

2.1 试验样品

上海汉高表面技术有限公司生产的自泳漆8 0 0系列 (包括start300、自泳漆866、氧化剂24号、添加剂34号、无光反应水洗、有光反应水洗) 。

2.2 槽液配制

用1.582 L自泳漆866、0.72 L的start300和11.718 L纯水配制14 L槽液。

2.3 槽液工艺参数的测定

a.氧化还原电位 (ORP) (用铂电极和参比电极测试, pH计读数) :374 mV。

b.游离F-含量 (用汉高的Lineguard 101测定) :180μA。

c.固体含量:5.5%。

2.4 试验用试板

为了确定自泳涂装工艺的适用范围及与不同底材的配套性, 漆膜性能检测试验使用冷轧板 (经酸洗除锈处理) 、热轧板 (经酸洗除锈和抛丸除锈处理) 和铸钢板 (经酸洗除锈处理) 3种材质的试板。自泳漆漆膜基本性能的检验只在冷轧板上进行, 而耐盐雾试验在3种试板上进行。

2.5 漆膜性能检测试验

(1) 自泳漆漆膜基本性能的检验

对在冷轧板上按自泳漆涂装工艺制得的漆膜进行基本性能检验, 结果见表1。

从表1看出, 在冷轧板上可以形成良好的自泳漆膜。

(2) 自泳漆膜的耐盐雾性能试验

对在不同底材试板上按自泳漆涂装工艺制得的漆膜进行盐雾性能检验, 试验结果见表2。

由表2可以得出以下结论。

a.酸洗除锈冷轧板上的自泳漆漆膜耐盐雾性能最佳 (达500 h) ;其次是热轧板, 耐盐雾性能达300 h以上;对铸钢板而言, 由于槽液参数不太适合铸钢板涂装, 因而形成的自泳漆膜不致密、露底, 其耐盐雾性能只有几十小时。

b.在不考虑底材板面粗糙度的情况下, 采用不同除锈工艺的热轧板上的漆膜的耐盐雾性能相当;若考虑底材板面粗糙度, 则经酸洗除锈的热轧板上的漆膜的耐盐雾性好 (能达400 h以上) , 说明抛丸除锈对热轧板的耐盐雾性能有一定影响。

c.冷轧板和热轧板两种底材采用不同的除锈工艺, 均适合于自泳漆涂装;铸钢板还需进一步试验。

2.6 自泳漆涂装工艺试验

为进一步探讨各工艺参数对自泳涂装质量的影响, 以冷轧板为底材, 进行了自泳时间、槽液温度、槽液搅拌速度以及有无后反应水洗对涂装质量影响的试验。

(1) 自泳涂装时间 (槽液温度为20℃) 对膜厚及外观的影响

自泳涂装是化学反应成膜过程, 在一定的槽液温度下, 自泳时间对涂膜膜厚及外观有较大影响, 时间太短形成的漆膜不完整或者厚度较薄;时间太长, 则厚度太厚, 可能造成漆膜粗糙。在槽液温度为20℃时, 不同自泳时间的试验结果见表3。

从表3可知, 可通过控制自泳涂装时间保证漆膜厚度。自泳涂装时间延长, 漆膜厚度增加。在槽液温度为20℃时, 若自泳时间小于2 min或大于5 min, 漆膜粗糙度增加。从保证涂膜的防腐性能和表面粗糙度低两个方面来看, 自泳涂装漆膜厚度为20～25μm较为合适, 因此自泳涂装时间为3～4 min较为合适。

(2) 槽液温度对漆膜厚度及外观的影响

自泳涂装工艺过程是一个化学反应平衡过程, 在这个过程中, 温度起一定作用。温度太低, 化学反应过程缓慢, 不利于成膜;温度太高, 成膜较快, 反应剧烈, 漆膜粗糙值变大, 影响耐腐蚀性能。本项试验在自泳时间 (4min) 不变及改变温度的前提下进行, 试验结果见表4。

由表4可知, 在其他工艺参数不变的情况下, 槽液温度升高, 膜厚增加。但当温度大于30℃后, 漆膜厚度增加不明显、漆膜平整性下降。为保证漆膜厚度和防腐性能, 槽液温度控制在17～30℃为宜。

(3) 槽液搅拌强度对漆膜厚度及外观的影响

为保证槽液的均匀性和漆膜厚度的均匀性, 在自泳涂装过程中槽液需进行搅拌, 表5为槽液搅拌强度对漆膜厚度和外观的影响。

由表5可知, 随着槽液搅拌强度的增加, 漆膜厚度增加。但槽液搅拌强度增加到一定程度时, 影响湿漆膜边缘的附着性, 易造成露底等弊病, 因此搅拌速度为400 r/min左右比较适宜。

(4) 后反应水洗对涂膜质量的影响

为探讨自泳涂装后反应水洗工艺的重要性, 进行了有后反应水洗和无后反应水洗对涂膜主要性能的影响试验, 结果见表6。

由表6可知, 自泳涂装工艺中的后反应水洗工序非常重要, 无后反应水洗工序的自泳涂装漆膜的附着力和耐盐雾性能极差。

3 结束语

涂装工艺磷化废水污染控制 篇6

一、锌系磷化废水的产生及其特征

涂装表面预处理主要包括:脱脂 (除油) →水洗→表面调整 (以下简称表调) →磷化→水洗等工段。每个工段产生的污染物及其构成不尽相同, 以下按照预处理工段的顺序对工艺及废水特征进行介绍。

1. 脱脂

脱脂工序由预脱脂和脱脂两个部分组成。

为减轻脱脂负担, 在预脱脂工段, 采用50℃-70℃热水以喷淋的方式进行预脱脂。预脱脂后, 用50℃-70℃的脱脂液以喷淋的方式进行脱脂。脱脂排放废水的主要污染物含量如表1-1所示。

2. 脱脂后水洗

水洗包括一次热水洗和两次冷水洗。热水洗是用50℃-70℃的循环热水以喷淋的方式进行水洗;两次冷水洗均是用自来水循环喷淋工件以除去表面的污染物。在水洗工段中, 产生的主要污染物含量如表1-2所示。

3. 表调

脱脂后的金属表面, 常采用焦磷酸钛盐溶液进行调整。由于钛胶表调液浓度低, 胶体稳定性差, 所以将溶液p H值控制在7-8之间。在表调工段中, 产生的污染物主要为含有表调剂的废水, 其中的主要污染物含量如表1-3所示。

4. 磷化

(1) 磷化膜形成的反应机理

磷化处理材料的主要组成为酸式磷酸盐, 其分子式可写为Me (H2PO4) 2, 在锌系磷化工艺中, Me即Zn2+, 其酸式磷酸锌存在下列平衡反应:

当洁净的钢铁放入含有氧化剂、催化剂的酸式磷酸锌溶液时, 游离磷酸将与基体反应:

该反应使金属与磷化溶液相接触的界面处酸度下降, 平衡反应 (1.1) , (1.3) 向右移动, 难溶性磷酸盐在基体表面沉积析出, 当整个基体形成完整的磷酸盐薄膜时, 成膜反应结束。

由上述机理可知:磷化渣的主要成分为Fe PO4, 但其中也有少量的Zn3 (PO4) 2磷化膜的主要成分是Zn3 (PO4) 2.4H2O, 但也有磷酸铁与氧化铁存在。

(2) 磷化废水的主要成分

在常温下, 用含有磷化促进剂的锌系磷化液以喷淋的方式进行磷化处理。在磷化工段中, 废水的主要污染物含量如表1-4所示。

5. 磷化后水洗

在磷化工段后, 采用三级顺序循环冷水洗的方法除去附着在工件中的磷化液和磷化渣。其中的主要污染物含量如表1-5所示。

6. 最终出水

二、磷化废水处理的主要方法

污水的除磷方法包括生物方法、化学方法和物理方法, 以及这些方法的结合。

1. 生物法

生物法除磷是通过好氧-厌氧的交替运行来实现除磷的方法。该方法在合理的条件下, 可去除废水中90%的磷。

2. 化学法

化学沉淀法是指用试剂与污水中的磷反应, 分散颗粒由于相互作用结合成聚集体而增大, 生成化学沉淀, 达到除磷目的的方法。化学法除磷 (磷酸盐、聚磷) 因其处理效率高, 效果稳定、简单易行, 是处理高浓度含磷废水最有效的方法之一。

3. 物理法

物理法主要是用吸附法吸附废水中的磷。吸附法除磷工艺简单, 运行可靠, 可以作为生物除磷法的必要补充, 也可以作为单独的除磷手段。

4. 联合处理法

人工湿地除磷技术综合了化学法、生物法和吸附法的优势而对废水中的磷进行处理。

三、废水及废渣的综合利用

1. 废水的净化回用

分离出磷酸盐废渣后的上层清液呈酸性, 将此液与漂洗废水合并流入综合处理池内, 静置一天后, 上层清水即可流入清水池中, 供循环使用。底层废渣达到一定数量后抽出用离心机或压榨机脱水, 晒干后可作为水泥的原料或作“三合土”铺路。

2. 磷酸盐废渣生产磷酸三钠和铁红

洗涤后的氧化铁红经甩干、烘干、粉碎好后, 可作建筑用铁红颜料。

参考文献

[1]贾晓燕.废水除磷技术的研究进展.重庆环境科学[J].2003, 25 (12) :191-192.

[2]王宝贞, 王琳.水污染治理新技术.北京:科学出版社, 2004.1.

[3]丁文明, 黄霞.废水吸附法除磷的研究进展.环境污染治理技术与设备.2002, 3 (10) :23-27.

[4]冯昭华.高浓度含磷废水的治理技术.给水排水.2000, 26 (1) :57-59.

[5]张建, 黄霞, 魏杰等, 地下渗滤污水处理系统的氮磷去除机理.中国环境科学.2002.22 (5) :438-441.

[6]周长缨, 周忠伟, 俞岳亭.磷化废水处理工艺的探讨与实践.环境污染与防治.1998, 20 (5) :34-36.

[7]熊鸿斌.石灰法处理磷化废水工程实践.工业用水与废水.1999, 30 (2) :25-27.

[8]叶建, 杨杰.气浮过滤法处理磷化废水应用技术研究.安徽化工.1998, 93 (3) :35-36.

汽车涂装废水特点及处理工艺 篇7

关键词：涂装废水,水质特征,处理工艺

1 概述

涂装工序是汽车生产四大工序之一, 它能使汽车具有更好的耐腐蚀性和高装饰性, 并延长其使用寿命, 提高产品的质量和价值[1], 也是汽车制造过程中产生废水、排放废水最多的环节之一[2]。涂装废水含有树脂、表面活性剂、重金属离子、油、磷酸盐、油漆、颜料、有机溶剂等污染物, CODCr值高, 若不妥善处理, 会对环境产生严重污染[3]。对此类废水, 传统的方法是直接对混合废水进行混凝处理, 治理效果不理想, 出水水质不稳定, 较难达到排放标准。目前, 国内主要采用物化+生化法对涂装废水进行处理, 其原理是以物化法作为各种废水的预处理, 然后采用生化法处理混合废水, 使废水稳定达标排放。

2 涂装废水水质特征

以年产30万辆轿车生产能力的汽车企业为例, 涂装车间涂装任务即为30万辆白车身表面涂装。该企业采用三喷一烘工艺, 主要包括白车身的漆前处理、电泳底漆、焊缝密封、面涂、烘干、检查、返修等工序。涂装工序工艺流程及废水排污节点见图1。涂装废水主要为涂装车间产生的脱脂、预脱脂废液废水、表调废液、磷化废液废水、电泳废水等。涂装废水除部分水洗水从水槽连续溢流外, 各工序所产生的废水或废液多为间歇排放, 各股废水混合后形成高浊度的涂装废水, 废水的水量及水质在一天内变化很大, 且无规律可循, 废水中污染物成份复杂、浓度高、可生化性差[4]。各废水具体水质特征如下:

2.1 脱脂、预脱脂、表调废水。

来源于前处理清洗去油工艺, 常用的清洗液是含表面活性剂的碱性脱脂剂。废水包括连续排放含污染物浓度相对较低的漂洗废水, 也有定期排放含高浓度污染物的清槽废水。主要污染物为石油类、CODCr、SS、pH值等。

2.2 磷化废水。

来源于前处理磷化清洗工艺。该工序所用磷化液为酸式磷酸盐 (主要为锌盐、铁盐、镍盐) , 包括定期排放的污染物浓度相对较高的废液, 以及连续排放污染物浓度相对较低的磷化漂洗废水。废水主要成分为SS、磷酸盐及Ni2+等。Ni2+属第一类污染物, 需单独处理后再与其它废水一并处理。

2.3 电泳废水。

来源于电泳及清洗工序。电泳工序所用涂料主要成分为环氧树脂、聚酰胺树脂等, 排放的废水中主要是高浓度的电泳废液和电泳倒槽液以及低浓度电泳清洗水, 主要污染物为CODCr、SS等。

废水产生情况统计见表1。

3 处理工艺

按照水质特点, 该企业涂装废水采用物化+生化处理工艺。首先涂装废水在厂区污水处理站分流、分质进行处理:预脱脂及脱脂废液进入脱脂废液池;表调废液、磷化废液、钝化废液进入磷化废液池;磷化废水进入磷化废水调节池;电泳废液进入电泳废液池;钝化废液、脱脂废水、电泳废水、滑橇清洗水进入均化池。最终, 全部废水进入生化处理系统进行处理。

3.1 磷化废水 (液) 处理系统。

磷化废液采用间歇处理, 处理后的废水排入磷化废水调节池中。磷化废液通过泵提升至间歇反应槽中, 投加石灰乳调节废水pH值, 然后向反应槽中投加PAC、PAM, 并絮凝沉淀, 废水中的重金属镍、锌和磷酸根与石灰乳反应后生成沉淀。待静沉30分钟后, 沉淀物沉入反应槽底, 然后排泥至污泥池。反应后的废水排入磷化废水调节池中。充分混合, 混合后的废水经过泵提升至磷化废水反应槽中, 投加石灰乳调节pH值, 投PAC混凝反应后, 投PAM进行絮凝反应, 反应后的废水进入斜管沉淀槽, 去除废水中的重金属、磷酸盐、SS和CODCr。从斜管沉淀槽中出来的废水进入pH调节槽, 调节pH值至6-9之间后进入生化系统处理。磷化废水预处理单元进出水水质见表2。

由表2可以看出, 磷化废水经预处理后, Ni在预处理排污口的排放浓度满足《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 表1标准。

3.2 含油废水预处理系统。

预脱脂、脱脂废液和废水分别进入各自废水池, 再提升至除油池, 然后投加PAC、PAM进行絮凝反应, 去除废水中的浮油和CODCr, 废水排入均化池中, 然后与其他废水混合后作进一步处理。

3.3 电泳废液预处理系统。

电泳废液首先进入电泳废液池中, 经泵提升至间歇反应器, 投加石灰乳调节pH值, 反应后废水进入均化池与其他废水混合后作进一步处理。

3.4 其它废水。

脱脂废水、电泳废水、滑橇清洗等废水与经过预处理的预脱脂及脱脂废液、电泳废液一起在均化池中混合。混合后的废水进入混合废水反应槽, 投加石灰乳、PAC、PAM反应后, 进入斜管沉淀槽, 进一步去除废水中的石油类、磷酸盐、SS和CODCr。处理后的废水全部进入pH调节槽与磷化废水 (液) 混合。

3.5 生化污水处理系统。

经过预处理后的各种废水全部进入p H调节槽后, 进入接触氧化池进行生化反应, 利用微生物膜将废水中的有机物去除。生化出水经过沉淀池去除悬浮颗粒和脱落的生物膜后达到排放标准排放。生化系统废水进出水水质见表3。由表3可以看出, 该项目生产废水经处理后, 废水污染物排放浓度可满足《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 表1、表4标准。

3.6 污泥处理系统。

污泥池中的污泥经过潜污泵提升至污泥浓缩池中进行污泥浓缩, 浓缩后污泥通过螺杆泵输送至带式压滤机中进行污泥压滤, 压滤后的泥饼交给有资质的处置单位处置。压滤液和上清液排入涂装废水调节池中进行再处理。

结束语

该企业在污水处理站的总体设计上, 根据废水水质水量的不同采用不同的处理系统和处理方式。对含有重金属的磷化废水、磷化废液采用单独的处理系统进行处理;对于定期排放的水量较小的预脱脂及脱脂废液采用间歇处理的方式, 对于水量较大的电泳废水采用连续处理的方式。废液和废水分别在各自的废液池收集储存, 并均量处理。预脱脂废液、脱脂废液预处理工艺, 属于传统工艺, 工艺成熟、运行经验较多、操作简单、自动化程度要求低, 能够满足工艺要求。电泳废水是高浓度废水, 采用连续处理的工艺, 能够保证废水的正常运行, 同时减少人工操作的难度。生化采用生物接触氧化法, 属于成熟工艺。采用物化+生化相结合的污水处理方法, 具有处理效果稳定、运行成本低、操作维护简单等特点, 处理后废水达标排放, 具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。

参考文献

[1]陶秀成, 黄小甲, 胡玉婷.汽车涂装废水处理工艺设计及其运行实践[J].安徽化工, 2008, 34 (1) .

[2]蔡莹, 高亮.典型汽车涂装废水处理工艺[J].净水技术, 2004 (6) .

[3]韦东, 沈致和.汽车涂装废水处理工程实践[J].工业用水与废水, 2011, 42 (2) .