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淺談出口白俄羅斯貨運(yùn)Ⅰ型電力機(jī)車(chē)涂裝工藝

2012-08-29 12:06:50張世海吉金平司萬(wàn)強(qiáng)張成喜
裝備制造技術(shù) 2012年8期
關(guān)鍵詞:中白面漆膩?zhàn)?/a>

張世海,吉金平,司萬(wàn)強(qiáng),張成喜

(中國(guó)北車(chē)集團(tuán)大同電力機(jī)車(chē)有限責(zé)任公司,山西 大同 037038)

2010年3月23日大同電力機(jī)車(chē)有限責(zé)任公司與中國(guó)電氣進(jìn)出口有限公司、白俄羅斯鐵路聯(lián)盟簽署了12列“中白貨運(yùn)Ⅰ型”大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)出口合同,該項(xiàng)目的簽約標(biāo)志著我國(guó)自主研發(fā)設(shè)計(jì)的電力機(jī)車(chē)制造能力跨入世界先進(jìn)行列。由于白俄羅斯特殊的地理位置、機(jī)車(chē)運(yùn)營(yíng)條件和環(huán)境溫度的差異,對(duì)電力機(jī)車(chē)涂裝的防腐性和裝飾性提出了更高的要求。根據(jù)白俄羅斯鐵路運(yùn)營(yíng)環(huán)境,按照用戶(hù)技術(shù)要求,針對(duì)白俄羅斯地區(qū)溫濕差異大、降水量大、空氣含鹽分高的特殊環(huán)境,選擇涂裝配套體系、制定涂裝工藝流程,同時(shí)對(duì)涂裝工藝過(guò)程管理提出具體措施,保證中白貨運(yùn)Ⅰ型電力機(jī)車(chē)高質(zhì)量的涂層要求。

1 涂裝配套體系的選擇

白俄羅斯地處東歐平原,屬于溫帶和亞寒帶大陸性氣候,溫差變化大,瀕臨北冰洋、大西洋和太平洋,各大洋水氣可長(zhǎng)驅(qū)直入,夏季短暫炎熱,降水量大,紫外線照射強(qiáng)烈。冬季漫長(zhǎng)寒冷、溫度低。這種高濕、空氣高鹽分常年潮濕、低溫嚴(yán)寒的運(yùn)營(yíng)環(huán)境,這就要求涂層體系不僅具有優(yōu)異的柔韌性、抗沖擊力、硬度和極佳的防腐性能和耐紫外線老化性能,還要確保涂層在冷熱循環(huán)、濕熱交替、低溫沖擊的環(huán)境下不開(kāi)裂、不脫落,能夠保證在段修期保持光澤不退色。為保證涂層具有良好的層間結(jié)合力,防止復(fù)合涂層出現(xiàn)質(zhì)量缺陷,中白貨運(yùn)Ⅰ型機(jī)車(chē)涂裝采用溶劑型三層配套體系,主要由底漆、中涂、面漆構(gòu)成。各涂層選擇必須配套使用。

1.1 車(chē)體涂裝配套體系

涂裝材料的質(zhì)量和涂裝配套體系是獲得優(yōu)質(zhì)涂膜的基本保障,車(chē)體涂裝選擇符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)的涂料配套體系:環(huán)氧防腐底漆+不飽和聚酯膩?zhàn)?聚氨酯中涂+聚氨酯面漆。車(chē)體涂層設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 車(chē)體涂層設(shè)計(jì)

1.2 底架涂裝配套體系

白俄羅斯地區(qū)機(jī)車(chē)底架部位運(yùn)行環(huán)境惡劣,長(zhǎng)期處于潮濕、嚴(yán)寒的狀態(tài),因此該區(qū)域采用雙組分環(huán)氧厚漿底漆+高固體分聚氨酯彈性面漆的重防腐、抗石擊涂裝工藝。漆膜堅(jiān)韌、耐磨、耐水、耐碰撞。

1.3 車(chē)體內(nèi)部涂裝配套體系

車(chē)體內(nèi)部的涂裝考慮到改善司機(jī)的乘車(chē)環(huán)境,提供環(huán)保、舒適的場(chǎng)所,工藝設(shè)計(jì)采用水性環(huán)氧防銹底漆+水性阻尼漿涂料體系。水分散型涂料,可實(shí)現(xiàn)有機(jī)溶劑揮發(fā)物VOC零排放,不含六價(jià)鉻、鎘、汞、鉛等重金屬原料。在噴砂鋼板等表面具有良好的附著力、干燥時(shí)間短、施工方便、還具有優(yōu)異的阻燃性和良好的隔音降噪減震功能。

2 中白貨運(yùn)Ⅰ型機(jī)車(chē)涂裝工藝

涂裝工藝是充分發(fā)揮涂裝材料性能、獲得優(yōu)質(zhì)涂層、降低涂料生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的必要條件。

2.1 車(chē)體工藝流程

車(chē)體涂裝工藝流程:涂裝表面預(yù)處理(噴砂)→防腐底漆→刮膩?zhàn)诱移健型科帷嫫?。涂層結(jié)構(gòu)見(jiàn)表2。

表2 車(chē)體涂層結(jié)構(gòu)

2.2 底架和車(chē)內(nèi)涂裝工藝流程

底架和車(chē)內(nèi)工藝流程與車(chē)體較為相似,具體涂層結(jié)構(gòu)見(jiàn)表3。

表3 底架和車(chē)內(nèi)涂層結(jié)構(gòu)

3 涂裝工序

3.1 表面預(yù)處理

基材表面預(yù)處理是整個(gè)涂裝體系的基礎(chǔ),直接影響機(jī)車(chē)整個(gè)涂層的使用壽命和裝飾效果。表面預(yù)處理的目的是:提高基體表面清潔度,增加基體與漆膜的附著力,保證涂層的防腐性和裝飾性。中白貨運(yùn)Ⅰ型機(jī)車(chē)鋼材預(yù)處理方法見(jiàn)表2,表面清潔度應(yīng)達(dá)到GB 8923-1988標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Sa2.5級(jí),噴砂后的粗糙度要求為Ra3.2~12.5μm。

3.2 車(chē)體防腐底漆

防腐底漆是被涂工件基體直接接觸的最下層的漆層。主要作用是增強(qiáng)涂層與基體間的附著力,提高涂層的耐腐蝕能力,底漆采用高壓無(wú)氣噴涂法,濕碰濕噴涂2遍,要求漆膜干膜厚度為40~80μm。對(duì)于螺紋孔、螺柱、接地座、定位銷(xiāo)等不噴涂底漆部位在噴底漆前要進(jìn)行防護(hù)。對(duì)于空體、焊縫及溝槽焊縫等部位采用高壓無(wú)氣噴槍配合柔性連桿噴涂方式,保證漆膜完整和厚度要求。

3.3 膩?zhàn)庸瓮?/h3>

中白貨運(yùn)Ⅰ型機(jī)車(chē)膩?zhàn)庸瓮坎捎密?chē)體局部薄層多遍的刮涂方法,工藝要求每道膩?zhàn)訉雍穸炔怀^(guò)500μm。第1道膩?zhàn)又饕槍?duì)凹坑、焊縫處等不平度較大的缺陷部位進(jìn)行找補(bǔ)填坑;第2、3道膩?zhàn)訉?duì)缺陷部位整體刮平;最后一道膩?zhàn)又饕翘顚?shí)針眼,達(dá)到膩?zhàn)訉颖砻嫫秸饣?。每道膩?zhàn)庸瓮亢蠖家M(jìn)行打磨,打磨采用打磨機(jī)和手工打磨相結(jié)合的方式,邊緣、坡口部位要求手工打磨。打磨時(shí)先粗磨采用80號(hào)砂紙,后細(xì)磨采用120號(hào)砂紙。膩?zhàn)哟蚰ス饣瑸楹罄m(xù)的中涂漆噴涂提供一個(gè)良好的基體表面。

3.4 中涂漆

中涂漆起著承上啟下的作用,填平表面的微小缺陷、阻止面漆溶劑對(duì)底漆和膩?zhàn)訉拥慕n。同時(shí)對(duì)面漆顏色起到很好的襯托作用。中涂漆采用空氣噴涂法,濕碰濕噴涂2~3遍,漆膜干膜厚度為80~150μm。

3.5 面漆

面漆是整個(gè)涂裝體系的最外層,主要作用是提高涂層的裝飾性。面漆噴涂采用空氣噴涂法,濕碰濕噴涂2~3遍,漆膜干膜厚度為80~100μm。面漆噴涂前表面的清潔非常重要,必須保證車(chē)體表面沒(méi)有任何灰塵污物,同時(shí)為了提高面漆的清潔度,面漆調(diào)配完成時(shí)必須用200目左右的濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾。保證面漆的噴涂質(zhì)量。

4 涂裝工藝管理措施

由于涂裝工藝的特殊性。涂層存在的質(zhì)量隱性問(wèn)題在涂裝結(jié)束后很長(zhǎng)時(shí)間才能顯現(xiàn)。因此我們?cè)谑┕み^(guò)程中加強(qiáng)涂裝工藝管理,從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)的質(zhì)量六要素出發(fā),提出具體工藝過(guò)程管理措施,工藝人員和涂裝管理人員不定期對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行工藝紀(jì)律檢查,盡可能消除不利因素,確保中白機(jī)車(chē)的整體涂裝效果。

4.1 人員和環(huán)境

開(kāi)工前對(duì)車(chē)間工藝人員和操作者進(jìn)行工藝文件培訓(xùn),要求操作者嚴(yán)格按照工藝和注意事項(xiàng)執(zhí)行,操作者必須取得涂裝工職業(yè)資格證書(shū)才能上車(chē)噴涂。從工作觀念和操作水平兩方面教育,提高操作者自覺(jué)性和責(zé)任心。保證現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境清潔,盡可能消除影響涂裝質(zhì)量的環(huán)境因素。

4.2 設(shè)備廠房

車(chē)間設(shè)備員要定期檢查調(diào)試各類(lèi)噴涂設(shè)備,設(shè)備出了故障及時(shí)維修。噴涂結(jié)束后操作者要及時(shí)清洗干凈噴涂設(shè)備,保證噴槍管路干凈清潔。設(shè)備員定期檢查噴漆房運(yùn)行情況,及時(shí)更換漆房過(guò)濾棉,保證噴漆房?jī)?nèi)空氣循環(huán)正常、空氣清潔度良好和噴漆房?jī)?nèi)微正壓。

4.3 工藝文件

涂裝工藝文件編制要對(duì)整個(gè)涂裝過(guò)程的每個(gè)操作細(xì)節(jié)進(jìn)行量化、明確化。對(duì)所有可能引起隱形質(zhì)量問(wèn)題的操作工序都進(jìn)行嚴(yán)格控制。例如對(duì)涂裝原材料貯存環(huán)境、油漆和膩?zhàn)诱{(diào)配比例、施工環(huán)境溫濕度、涂層打磨要求和表面清潔等進(jìn)行明確化。

(1)油漆使用前要檢查油漆來(lái)料是否在有效期內(nèi),與要求不符或超過(guò)有效期的涂料不能使用。油漆的貯存溫度控制在5~30℃。

(2)雙組分油漆調(diào)配要嚴(yán)格按照生產(chǎn)廠家規(guī)定的油漆比例進(jìn)行調(diào)配,攪拌均勻。油漆比例必須用精密的電子稱(chēng)進(jìn)行稱(chēng)量,油漆施工黏度必須每桶都用涂料黏度杯進(jìn)行測(cè)量。

(3)涂裝施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求為:溫度最低為18℃,濕度最大為75%。

(4)涂層打磨也是一項(xiàng)重要工序,每道工序之間的打磨都要按照規(guī)定的砂紙型號(hào)由粗到細(xì)進(jìn)行徹底打磨。打磨后表面灰塵一定要清理干凈,噴涂面漆前還須用粘塵布對(duì)車(chē)體表面進(jìn)行擦拭,保證車(chē)體表面無(wú)任何灰塵污物。

4.4 過(guò)程記錄

為了明確責(zé)任人的原則,做到質(zhì)量問(wèn)題可追溯性。要求每臺(tái)車(chē)涂裝時(shí)必須有相應(yīng)的工作記錄表。工作記錄表除要求記錄每個(gè)工序使用的材料名稱(chēng)、物料號(hào)、批次、用量、材料有效使用時(shí)間、工序操作者等信息外,還要記錄操作時(shí)的溫度、濕度、開(kāi)工時(shí)間、完工時(shí)間等。同時(shí)每道工序?qū)嵭凶詸z與專(zhuān)檢相結(jié)合,確保所制定的工藝得以實(shí)施。工藝人員和涂裝管理人員要不定期的對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行抽檢,確保涂裝質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)選擇適合白俄羅斯國(guó)家特殊運(yùn)營(yíng)環(huán)境的油漆配套體系,優(yōu)化具體施工工藝,嚴(yán)格控制工藝過(guò)程管理。中白貨運(yùn)Ⅰ型機(jī)車(chē)涂裝整體效果得到鐵道部、白俄羅斯鐵路聯(lián)盟驗(yàn)收人員的認(rèn)可。

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