核電（泵）涂漆生產(chǎn)線的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

張輝專

摘要：本文主要闡述核電（泵）硅鋼片涂漆生產(chǎn)線的研發(fā)與設(shè)計(jì)制造。

關(guān)鍵詞：水溶性漆;核電（泵）;預(yù)熱;烘烤;滾漆;檢測(cè)

前言

目前世界上大多數(shù)核電機(jī)行業(yè)對(duì)硅鋼沖片的絕緣涂漆均采用無(wú)機(jī)、半無(wú)機(jī)水溶性漆，相比于有機(jī)漆而言，主要有如下優(yōu)點(diǎn)：

無(wú)機(jī)、半無(wú)機(jī)水溶性漆采用的稀釋劑為水，相比于有機(jī)漆所采用的甲苯等有機(jī)溶劑而言，粘度更容易控制且氣味小，不需要特殊的廢氣處理裝置，具有非常好的環(huán)保性。

涂層較薄。有機(jī)漆涂層厚度為0.015–0.025mm，而水溶性漆一般都在0.01mm以內(nèi)，具有更高的鐵心疊裝系數(shù)。無(wú)機(jī)、半無(wú)機(jī)涂層薄且堅(jiān)韌，在長(zhǎng)期運(yùn)行下不收縮不松動(dòng)，鐵心緊量不會(huì)減小。

核泵沖片ALKOPHOS絕緣系統(tǒng)而言，由于其固化溫度比有機(jī)漆高一倍以上，所以耐高溫性好。即使鐵心局部燒壞，由于不碳化，破壞處不會(huì)擴(kuò)大。

因此，鑒于水溶性漆的優(yōu)點(diǎn)，研制和實(shí)施沖片水溶性漆涂漆技術(shù)已成行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

正文

生產(chǎn)線的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

預(yù)熱段 該段是核泵沖片ALKOPHOS體系的特殊要求，主要是對(duì)無(wú)預(yù)涂層的“裸沖片”進(jìn)行干燥、清潔和增加漆膜附著力，溫度在70℃～90℃。我們采用電加熱形式，沖片由驅(qū)動(dòng)輥傳送，整個(gè)預(yù)熱段長(zhǎng)2.5m，為移動(dòng)結(jié)構(gòu)（涂刷核電沖片時(shí)移開(kāi)）

核泵漆液循環(huán)裝置 將漆、水和潤(rùn)濕劑分別儲(chǔ)存在各自的容器中，通過(guò)管道和控制閥按比例輸送到漆液池。通過(guò)壓縮空氣對(duì)漆液池進(jìn)行攪拌并利用加熱原件，讓漆液保持在53℃左右。攪拌好的漆則通過(guò)循環(huán)泵送至輥漆裝置上的噴淋管里。

涂漆采用輥漆方式。噴淋管將漆液噴滴在上漆輥上，傳給下漆輥，多余的漆會(huì)流入接漆盤并通過(guò)管道流回漆液中循環(huán)使用（中間設(shè)置磁性過(guò)濾裝置，將多余漆中所含的金屬粒吸出并清理）。漆液池池內(nèi)通有壓縮空氣、加熱原件。

加熱烘烤段 該段是核泵、核電沖片并線涂漆的關(guān)鍵。從技術(shù)指標(biāo)表中可知，兩者的固化溫度和固化時(shí)間相差較大，因此，爐膛內(nèi)溫度應(yīng)分段控制。整個(gè)烘烤段長(zhǎng)20m，烘烤溫度與段長(zhǎng)按下圖1所示曲線控制。

根據(jù)升溫要求和經(jīng)驗(yàn)初步確定爐體結(jié)構(gòu)和爐膛尺寸，再依據(jù)生產(chǎn)效率和核電（泵）沖片的工藝規(guī)范、爐體結(jié)構(gòu)、爐膛尺寸、升溫時(shí)間等因素計(jì)算〖P=Cτ–0.5F（t/1000）1.55〗確定總功率（810KW）。然后再依據(jù)總功率的設(shè)置要求優(yōu)化設(shè)計(jì)爐體結(jié)構(gòu)和爐膛尺寸，合理布置電加熱裝置、隔熱保溫層和循環(huán)熱風(fēng)口，保證爐體的耐高溫能力和爐膛內(nèi)部溫度的均勻性。

依據(jù)加熱沖片所需的有效熱量〖Q=G（C2t2– C1t1）/τ〗的計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)，特殊設(shè)計(jì)定制大功率的遠(yuǎn)紅外線電加熱裝置，合理分配核泵和核電加熱控制區(qū)域，保證烘烤爐體在30min內(nèi)達(dá)到核泵或核電工藝要求的爐溫，并可依據(jù)爐膛內(nèi)部的溫度變化自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。

特殊設(shè)計(jì)定制耐高溫、耐磨和強(qiáng)度高的沖壓齒板與大滾輪鏈條組成熱輸送帶和導(dǎo)軌。同時(shí)采用特殊的補(bǔ)償聯(lián)接避免了熱膨脹引起的熱變形。保證整個(gè)輸送帶特別是熱輸送帶在高溫中長(zhǎng)期運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性。

遠(yuǎn)紅外線電加熱裝置布置如下圖2所示：

各段爐膛溫度控制調(diào)節(jié)范圍

預(yù)加熱爐區(qū)爐體控制調(diào)節(jié)范圍為：室溫～120℃。

核電加熱區(qū)爐膛控制調(diào)節(jié)范圍為：室溫～350℃。

核泵加熱區(qū)爐膛控制調(diào)節(jié)范圍為：室溫—750℃。

鏈網(wǎng)和預(yù)熱滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速范圍 20～1000rpm，鏈網(wǎng)調(diào)速范圍0–20m/min。

冷卻下件段 該段的核心是保證沖片在出口處的溫度在60℃，根據(jù)長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)，段長(zhǎng)設(shè)計(jì)6m，均勻安裝6個(gè)2.5瓦的風(fēng)機(jī)可達(dá)到?jīng)_片下件要求。

生產(chǎn)線的電氣控制系統(tǒng) 加熱部分采用6臺(tái)調(diào)功器和48只30KW的加熱板均勻布局爐體，以便實(shí)現(xiàn)均勻加熱和加熱功率的連續(xù)調(diào)節(jié)及加熱關(guān)斷。溫控部分采用模數(shù)轉(zhuǎn)換一體化熱電偶型號(hào)：KL–JWB/K，配套采用KL–KSC型溫控儀和KL–KSL型8通道溫度檢測(cè)打印記錄儀，實(shí)現(xiàn)溫度檢測(cè)、溫度控制、溫度記錄的功能。

采用艾默生變頻器和南洋變頻電機(jī)實(shí)現(xiàn)鏈網(wǎng)拖動(dòng)和調(diào)速功能，同時(shí)采用變頻器調(diào)節(jié)爐體冷卻風(fēng)量。采用三菱PLC實(shí)現(xiàn)邏輯控制。采用電動(dòng)開(kāi)關(guān)整臺(tái)設(shè)備的電源接通與切斷。

沖片質(zhì)量檢測(cè)及質(zhì)量指標(biāo)

單面漆膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值

核電片：8～16um? 最大值：16um? 最小值：8um。

核泵片：3～10um? 最大值：10um? 最小值：3um。

漆的附著力 切割的交叉處漆膜脫落和受損小方格漆膜數(shù)量應(yīng)低于切割區(qū)域5%。

漆膜固化的檢查 白棉布沒(méi)有明顯的著色和沖片漆膜沒(méi)有脫落和變軟為合格。

沖片片間絕緣電阻測(cè)量 沖片間電阻率應(yīng)大于1M Ω.cm2，即測(cè)量得到的電阻R×S（被試沖片的表面積）。

參考文獻(xiàn)

胡宗武，石來(lái)德，徐履冰.機(jī)械設(shè)備安裝工程手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第4版）[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002.