化學(xué)鍍鎳設(shè)備規(guī)范

(1)范圍

①本規(guī)范為用次磷酸鈉做還原劑的化學(xué)鍍鎳設(shè)備和設(shè)計要求,以便使設(shè)備的鍍槽、供電加熱、攪拌過濾等,達到規(guī)定的技術(shù)指標

②本規(guī)格限定的技術(shù)要求適用于容易為2200L及其以下容量的所有化學(xué)鍍鎳設(shè)備。

③當(dāng)采用正確配方的化學(xué)鍍鎳溶液并在其控制技術(shù)參數(shù)范圍內(nèi)操作時,使用按本規(guī)格要求的設(shè)備就能夠獲得外觀光滑,無孔隙的化學(xué)鍍鎳磷合金層。

(2)買方提供的資料本規(guī)范指定的化學(xué)鍍鎳設(shè)備定單應(yīng)包含以下技術(shù)內(nèi)容。

①幾何尺寸要求,即實際有效工作尺寸(長、寬、高、直徑)。

②能源,即蒸氣或電力。如果采用電力應(yīng)規(guī)定電壓;如果采用蒸氣,蒸氣情況將因蒸氣鍋爐位置、鍋爐聯(lián)管箱到槽區(qū)進氣管等條件而有明顯不同,應(yīng)規(guī)定槽邊的蒸氣壓力和溫度。

③鍍浴溫度由室溫加熱至操作溫度所需的時間。

④典型的工作負載要求,包括吊架和滾筒的尺寸,典型工件的裝載量和質(zhì)量以及化學(xué)鍍鎳層的厚度。

⑤其他要求,諸如,設(shè)備外觀油漆的顏色,槽沿離地面的髙度

⑥化學(xué)鍍鎳設(shè)備允許的設(shè)計空間和輪廓尺寸。

(3)結(jié)構(gòu)化學(xué)鍍鎳設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)由下列單元構(gòu)成:

①支撐槽(外槽)支撐槽(外槽)必須是自立式的,由玻璃鋼、熱軋低碳鋼或不銹鋼板制成。對于容量小于60L的鍍槽的支撐不作硬性要求。鍍槽容量為1500L或更大的鍍槽支撐槽必須由鋼材或不銹鋼制造。支撐槽必須有環(huán)式加強箍,以提供足夠的強度,支撐槽的設(shè)計尺寸,應(yīng)考慮聚丙烯內(nèi)槽的受熱膨脹。對支撐槽的要求敘述如下。

a.鋼制支撐槽在正確的表面前處理之后,應(yīng)采用環(huán)氧聚氨酯或其他耐化學(xué)品涂料,涂刷以防腐蝕。

b.玻璃鋼支撐槽應(yīng)選擇耐化學(xué)品的聚酯樹脂制成,并應(yīng)具有足夠的壁厚和強度支持內(nèi)槽。

②絕熱必須有絕熱材料以保證鍍槽熱損失到最少程度。如玻璃鋼槽,容量為1100L或以下者,在支撐槽和內(nèi)槽之間填充25mm厚聚氨酯泡沫塑料板絕熱,可獲得滿意的絕熱效果。金屬支撐槽通常內(nèi)襯聚氨酯泡沫塑料板或聚苯乙烯泡沫塑料絕熱,容量大于1500L的鍍槽的絕熱層通常在買方現(xiàn)場安裝施工

③內(nèi)槽(襯里)內(nèi)槽(襯里)必須使用去應(yīng)力的原料聚丙烯板材制成,即不含添加劑(增白劑、填充劑、阻燃劑、如二氧化鈦)的塑料板。對內(nèi)槽的具體要求如下所述。

a.內(nèi)槽(襯里)必須雙面焊接,使用共聚物焊條,焊接在干燥的惰性氣氛(如氮氣)保護下進行。

b.內(nèi)槽(襯里)必須建成平底結(jié)構(gòu),以減少化學(xué)鍍鎳操作時溫度突變所造成的應(yīng)力問題。

c.聚丙烯固定管必須焊接在內(nèi)槽(襯里)上,以便穩(wěn)固地支撐空氣攪拌網(wǎng)狀管架或其他槽內(nèi)的管線。

d.與出口管道連接的槽底連接器必須由聚丙烯制成并且焊接固定在內(nèi)槽(襯里)上,出口管道的數(shù)量、尺寸和位置必須滿足通向過濾泵的正確流量。氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚丙烯的出口,在插入槽底連接器時必須是螺紋連接,而不是粘膠連接,且不得使用堵頭式的管接頭。

e.槽沿必須完整地包蓋著內(nèi)槽(村里)頂端,以滿足足夠的支撐功能。

f.聚丙烯內(nèi)槽(襯里)的厚度隨鍍槽尺寸大小而有所不同

在任何情況下,都必須能夠承受由于施鍍操作、升溫、冷卻和室溫貯存鍍液所產(chǎn)生的壓力。聚丙烯內(nèi)槽(襯里)尺寸與最小厚度匹配關(guān)系如下

鍍槽容量/L

內(nèi)槽(襯里)最小厚度mm

0~750

750~2800

9.5

2800-7500

12.5

7500~19000

19.0

④不銹鋼鍍槽鍍槽(襯里)必須使用304或316不銹鋼板制成。不銹鋼板表面必須平整、光滑。具體要求如下所述。

a.內(nèi)槽(襯里)必須使用304或者316不銹鋼焊條焊接,要求雙面焊;采用氬弧焊效果較理想。焊縫處應(yīng)打磨拋光。

b.內(nèi)槽(襯里)的焊縫和結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮盡可能地減小因溫度突變所造成的應(yīng)力問題。

c.不銹鋼槽接地電接頭、槽壁保護系統(tǒng)、空氣攪拌網(wǎng)狀管架的固定管箍,都必須是同材質(zhì)不銹鋼制成并焊接固定在內(nèi)槽(襯里)上。

d.與出口管道連接的槽底連接器必須由同材質(zhì)不銹鋼制成,并焊接固定在內(nèi)槽(襯里)上,出口管道也應(yīng)為同材質(zhì)不銹鋼制成,采用法蘭盤方式與槽底連接器連接。其管徑尺寸和位置必須滿足通向過濾泵的正確流量。

e.不銹鋼內(nèi)槽(襯里)的外部必須有同材質(zhì)不銹鋼環(huán)形加強筋,應(yīng)焊接固定,以提供足夠的強度。

f.不銹鋼內(nèi)槽(襯里)的厚度依鍍槽尺寸大小而有所不同。

在任何情況下,都必須足以承受由于施鍍操作、升溫、冷卻和室溫貯存鍍液所產(chǎn)生壓力。

⑤空氣攪拌空氣攪拌必須使用氯化聚氯乙烯(CPVC)管制成的空氣噴管網(wǎng)架(或空氣進氣集管)進行。具體要求如下所述。

a.空氣噴管網(wǎng)架的每只管腳必須安裝于槽底出口管列之間,或者安裝在槽邊和槽底出口之間。

b.空氣噴管網(wǎng)架的連接器,包括進氣接口必須采用螺紋連接,不得使用粘膠連接。

c.空氣噴管網(wǎng)架上的噴孔方向應(yīng)使槽內(nèi)化學(xué)鍍鎳溶液呈緩緩上升流動的形式,并且鍍液在槽底掃向槽底出口。一邊噴管氣孔成時鐘8:00和5:30的位置,另一邊的噴管氣孔成時鐘6:30和4:00的位置。5:30和6:30位置的氣孔的方向直接朝向槽底出口,4:00和8:00位置的氣孔方向應(yīng)背向槽底出口。加熱元件下方的噴管有足夠數(shù)目的氣孔,以便有充足的鍍液流過加熱元件。

d.空氣攪拌管直徑必須足夠大,以滿足攪拌空氣的需要量。

e.氣管孔徑必須適合,以便在一定的空氣壓力和流量下達到適當(dāng)攪拌溶液的目的。

⑥泵化學(xué)鍍鎳槽用泵必須足以使鍍液流過濾徑為1um的濾袋,流量達每小時10倍于槽內(nèi)鍵液體積。要求泵既能傳送化學(xué)鍍鎳溶液,而且還能泵送硝酸。具體要求如下所述。

a.泵應(yīng)為垂直液下泵,該泵安裝在槽外以便有最大的工作槽面。須注意泵應(yīng)為雙葉輪結(jié)構(gòu),以便鍍液能夠髙速循環(huán),減少鍍液于泵軸處的泄漏。

b.化學(xué)鍍鎳用泵凡接觸鍍液的表面為氯化聚氯乙烯或不銹鋼結(jié)構(gòu),不存在密封和軸承的問題。

c.泵用電機必須承受濕熱環(huán)境的要求,不致過熱或過早損

⑦泵接管道泵接管道由氯化聚氯乙烯制成,其管徑應(yīng)足夠大,以達到泵送的流量要求,管徑必須大于或者等于泵進口或出口連接口的管徑。具體要求如下所述。

a.全部管道中必須使用螺紋接口或者焊接口。由于接口處強度低,所以對于3英寸或者大于3英寸的管,必須使用焊接或者膠粘接套。

b.泵的前、后安裝球閥和活接頭,以便于安裝和更換。

⑧手提式槽蓋如有可能,化學(xué)鍍槽上應(yīng)裝手提式槽蓋,要求如下。

槽蓋應(yīng)由去應(yīng)力的不含添加劑的聚丙烯板制成,蓋板厚度合適,并經(jīng)過充分的加固,以便在操作溫度下保持剛性。

b.槽蓋上的手柄應(yīng)具有足夠的強度,使用方便。

⑨濾袋蓋組合件必須使用濾袋蓋組合件,在操作過程中安全地鎖緊濾袋。濾袋蓋組合件的結(jié)構(gòu)由聚丙烯塑料制成,裝卸方便,鎖緊防噴。

⑩0濾袋化學(xué)鍍鎳用的濾袋為聚丙烯織物制成,應(yīng)有不銹鋼圈,鋼圈尺寸與濾袋鎖緊組合件匹配,不得使用電鍍銅圈或聚丙烯圈。濾袋網(wǎng)尺寸為0.5~5m不等,根據(jù)用途選定。

①加熱器化學(xué)鍍鎳槽用加熱器的功率和尺寸應(yīng)足夠大,以便在合理時間內(nèi)加熱鍍液至操作溫度,并在施鍍過程中維持鍍液中的操作溫度,可以使用電加熱器、蒸氣加熱器或槽外熱交換器。

具體要求如下所述。

a.浸入式電熱盤管是由不銹鋼或鈦材制成的電阻加熱器。電熱器表面積應(yīng)足夠大,以便均勻傳熱。

b.浸入式蒸氣加熱器應(yīng)由聚四氟乙烯盤管制成,表面積足夠大,以便均勻傳熱。在使用聚四氟乙烯蒸氣加熱器之前,必須試壓,在證實加熱器無泄漏后再使用,以防止污染鍍液。

c.槽外熱交換器應(yīng)為垂直平板式盤管結(jié)構(gòu)。接觸化學(xué)鍍鎳溶液或硝酸的全部部件由不銹鋼制成。當(dāng)使用槽外熱交換器時,配套泵必須具有在連續(xù)施鍍操作中保持足夠的鍍液流量。

d.各種加熱器必須裝備已校正的溫控器,使鍍液溫度變化在2℃以內(nèi)。

(4)化學(xué)鍍鎳系統(tǒng)

①化學(xué)鍍鎳槽應(yīng)成對使用,以便每只鍍槽使用后,有充分的時間清理或鈍化。

②化學(xué)鍍鎳槽必須定期地使用50%體積濃度的硝酸,在室溫下清洗,應(yīng)裝備有相應(yīng)的硝酸貯槽和泵送系統(tǒng)。

a.對于容量等于或小于1000L的鍍槽,通常是硝酸由高位貯槽受重力自流入鍍槽。然后由循環(huán)過濾泵將硝酸從鍍槽通過貯槽頂管,泵送回貯槽。

b.傳送硝酸或化學(xué)鍍鎳溶液的所有軟管都必須是增強的、化學(xué)鈍性材料制成,并裝有快卸接口。