铁路车辆防腐涂装工程施工方案编制单位:西京建设有限公司法定代表人或授权委托人:日期:2019年03月06日铁路车辆防腐涂装技术方案一、项目概述铁路车辆的防护主要采用油漆(涂料)进行防护,其间经历了几次大的变化。
客车用涂料中底漆由酚醛、醇酸铁红或磁化铁防锈漆改为环氧、环氧酌磷酸锌或铬酸锌底漆,腻子由酩胶、石青腻子逐步改为环氧酷或不饱和聚酷腻子,面漆则由丙烯酸改性醇酸、丙烯酸聚氨酷替代了大部分普通醇酸漆;2001年底铁道部运输局装备部己要求从2002年下半年开始,新造客车全部采用双组份涂料。
货车用厚浆型醇酸漆在20世纪90年代初全面推广,取代原用的酚醛、醇酸漆。
目前新造车辆己广泛使用钢材喷砂(抛丸)预处理技术和磷化的方法,使用预涂底漆作工序间防锈,并有部分工厂引进了涂漆机械手和双组份高压无气喷涂机,建立了喷漆房和烘房、涂装流水线以及大量工艺装备,大大提高了作业效率。
在涂装工艺方面,1998年有关单位参照国际铁路联盟UIC842标准制订了第一个关于涂装技术的全面、综合性的铁道行业标准——TB/T2879.1-6-1998《铁路机车车辆涂料及涂装》系列标准。
整个标准包括了6个部分:(1)涂料供货技术条件;(2)涂料检验方法;(3)金属和非金属材料表面处理技术条件;(4)货车防护和涂装技术条件;(5)客车和牵引动力车的防护和涂装技术条件;(6)涂装质量检查和验收规程。
标准涉及了铁路机车车辆防护用涂料及涂装工作的各个方面,其特点是将涂装工作做为一个整体进行考虑,主要内容包括:(1)根据涂料产品的特点,将产品质量检验工作分为三种阶段分别进行,即进货涂料、待涂装涂料和涂装后涂膜的检验。
二、实施工艺方案工艺流程:车厢表面高压水喷射清理、砂轮机机械打磨除锈、高压水喷射清洗、刮涂腻子、环氧防腐底漆、环氧中间漆、耐候可复涂聚氨酯面漆。
铁路客车和货车车体结构采用了不同的涂装系。
一般客车(包括机车)为:表面处理加预涂底漆,底漆2道,腻子5~7道,中间涂层1道,面漆2道:内侧则在底漆之上加涂1道阻尼(防腐)涂料。
货车为:表面处理加预涂底漆,厚浆型底漆2道、厚浆型面漆2道(或底面合一厚浆漆2道):转向架部分通常为防锈底漆1道加面漆1道。
2.1预涂底漆目前铁道部大部分车辆厂都采用钢材喷(抛)丸的方法对钢材表面进行预处理,对薄板(≤4mm)则多采用磷化方法,之后涂覆预涂底漆(车间底漆)。
主要使用品种有丙烯酸类、环氧类、聚乙烯醇缩丁醛类(乙烯磷化底漆类)和无机富锌类涂料。
为适应钢材预处理线的要求,这类底漆的主要特点是干燥快,规定指标为表干时间≤5min,同时具有可焊性。
[1992]334号铁道部文件中,规定了预涂底漆及部分车辆用涂料的技术要求,表3中即为其各项要求指标。
表3 预涂底漆技术要求预涂底漆的主要问题是:由于车辆制造过程中多采用电焊加工,客车墙体还需火工校平,对大部分涂料来说,有机成膜物烧损严重,味道大,如果涂膜过厚还会影响到焊接质量,过薄则防锈性能下降。
无机富锌底漆虽然烧损小,防锈性能好,但表面处理要求高,采用醇酸或环氧酷类等油性防锈底漆时存在配套性问题,再加上锌蒸汽的负面影响,用户较少。
从理论上说,使用预涂底漆的主要目的是工序间防锈,在涂防锈底漆前应全部清除,但实际上车辆制造厂通常均直接在其上涂覆底漆。
由于预涂底漆防锈质量较差,导致防锈底漆不能充分发挥作用,会使整个涂装系的防护质量下降。
近年笔者曾多次提出修订预涂底漆技术条件,制订铁道行业标准。
由于上述几种原因,南车集团近期考虑对薄板以磷化替代预涂底漆,目前正在试验考查过程中。
防锈底漆铁道车辆近年主要使用的防锈底漆品种有:无机富锌底漆,环氧富锌底漆,醇酸底漆,酚醛防锈底漆,环氧醋防锈底漆,双组份环氧底漆,环氧聚氨酷底漆等。
各工厂根据车辆的要求及涂装工艺情况,选用不同品种和牌号的涂料。
富锌底漆主要用于出口车,醇酸、酚醛防锈底漆主要用于旧车修理,而新造车则多采用环氧酷防锈底漆、双组份环氧或环氧聚氨酯底漆等。
施工时通常采用高压无气喷涂,一般为1-2道,干膜厚度60μm。
表4为TB/T260-2001《铁道机车车辆防锈底漆》规定的技术条件。
为了使车体外表平整美观,铁路客车和机车制造过程中大量使用了腻子进行找平,目前主要使用环氧脂和不饱和聚脂(原子灰)腻子。
表5为TB/T2393-2001《铁路机车车辆面漆》标准的附录B(腻子产品的技术要求》中的技术指标。
表5 腻子的技2.4中间涂层中间涂层的作用是增加底漆(或腻子膜)与面漆之间的附着力,并改善面漆的外观丰满度。
与面漆相比,通常中间涂层的颜料份相对较高,这样可填补微小的缺陷,用在对外观要求较高的场合效果显著。
目前大部分新造客车和机车上均己采用中间涂层。
表6为TB/T2393-2001附录A中对中间涂层的技术要求。
表6 中间涂层的2.5面漆新造铁路客车和机车用面漆以丙烯酸改性醇酸磁漆、及丙烯酸改性聚氨酷磁漆为主,其中25B型客车仍为绿色为主,25G和25K型车则多用红(桔红)白相间和蓝(酞普蓝)白相间的颜色构图。
由于车体表面平整度的问题,前一段新造车多采用亚光(或半光)面漆,600镜面光泽值为40%~70%,但运输局己要求今后以高光漆(光泽值80%以上)为主。
修理车原则上仍沿用原车涂装系。
三、施工技术措施1、砂轮机除锈工艺1.1针对铁路车厢防腐涂装,金属表面预处理严格按照技术要求及相关规范进行。
1.2 动力工具除锈后表面应干燥、无油污、无氧化皮、无锈迹、无灰尘,达到国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定。
1.3对腐蚀严重部位用电动角磨机、电动网刷对金属表面上的污物、焊渣、铁锈、氧化皮彻底清除干净,特别是(夹角、死角)等部位,使基层表面露出明显的金属光泽。
除锈专用旋转丝刷不同于常规的砂轮机动力工具,可针对锅炉钢梁节点、角落狭小的部位除锈处理,除锈彻底不留死角。
1.4 不易打磨的部位,用合金钢铲、刮刀、手锤、钢丝刷和砂布等除去浮锈、漆皮,打磨至显露金属光泽。
1.5 钢材表面如局部有油脂和污垢,一般可采用局部处理措施;大面积或全部有,则可采用棉纱蘸有机溶剂进行清洗。
1.6表面预处理采用动力工具除锈时,首先试运好砂轮机,看其是否偏转、偏轮,接电源线有无漏电处。
清理掉基面的油污、积垢,然后进行砂轮机除锈。
除锈时要用力均匀。
1.7除锈时,正确握住砂轮机,让砂轮机从基面的某一部位开始,沿这一固定点向固定方向进行磨光除锈。
1.8针对重锈,死角处要选择合适方式,重点进行除锈。
操作时必须戴防护眼镜,避免飞溅的钢丝伤害眼睛。
1.9砂轮机除锈时,在接触锈面时要轻重适中,严禁用力过猛,以免损坏机械或机械脱手伤人。
2、喷砂除锈工艺(特殊情况业主单位要求时)2.1脱脂净化。
金属基体进行表面除锈之前,必须仔细地清理焊渣、飞溅物等附属物,并清洗基体表面可见的油脂及其它污物。
2.2环境要求。
在喷砂过程中,空气相对湿度要小于85%,被处理结构表面的温度至少要高于露点3℃以上。
在不利的气候条件下,要采取有效措施(如遮盖、加热或输入净化干燥的空气等),以满足工作环境的要求。
2.3操作要点a.设备要尽量靠近被处理的工件表面,以减少管路长度和压力损失,避免过多的管道磨损,也便于施工人员相互联系和掌握。
b.喷射管应力求顺直,减少弯折处的集中磨损,要经常调换弯折处的磨损方向,延长管道使用寿命。
c.严格控制工艺参数。
料桶的工作压力在0.5~0.6MPa之间,空气压缩机的出口压力不得低于0.6MPa,喷嘴与工件表面的距离根据试喷结果,一般应控制在80~200mm,喷射角30~75°为宜。
2.4料气比例的调节:在喷砂过程中,控制适当的料气比例是提高工效、保证质量、降低磨料损耗和节省材料的关键。
磨料过少,不能充分利用压缩空气的能量,工效低。
磨料过多,管道被大量砂料占据,每个砂粒分配的动力能量就有限,喷射无力,砂耗高工效低。
因此,必须根据空气压力、喷嘴直径、结构表面锈蚀状态、处理的质量、效率等情况,经常而及时的加以调整,既要避免砂阀开启度过小、空气量大,引起磨料供应太少而影响工效,又要防止砂阀开启过大,空气量过小,引起喷砂无力,灰尘弥漫,影响视线而盲目乱喷、漏喷和复喷。
2.5合理利用喷嘴孔径大小的变化,新喷嘴孔径小,先喷小断面;孔径大时,再喷平面。
2.6喷射完毕后,及时清理工件表面灰尘,检查除锈质量。
3. 涂装施工环境要求3.1控制钢材表面温度与露点温度国家相关标准规定钢材表面的温度必须高于空气露点温度3℃以上,方能进行施工;露点温度可根据空气温度和相对温度从下表查得。
例如,测得空气温度为30℃,空气湿度为70%,从上表可以查出露点温度为23.9℃,则钢材表面的温度应在23.9+3 =26.9℃以上时,才能进行涂装施工。
涂装的适宜温度为0~60℃度,相对湿度=85%,被涂钢构件表面温度应高于露点3度以上。
当相对湿度=85%时,钢板表面湿度接近露点时,容易在底材表面结露,从而影响涂膜与底材的结合。
对于环氧类型的涂料,当低于10度时,其固化反应很慢。
3.2底材处理和涂装应有良好的光线条件,如果自然光线照亮不够,应采用其它补充的照明方式,以便于对底材处理情况和涂膜状况的检查。
3.3所有降水的天气,如下雨、下雾等天气不能进行涂装和底材的处理作业。
3.4应注意风力不得超过五级,否则涂料损失过大,表面粘附杂质增多,影响涂层质量和耐久性。
4..涂料防腐层施工4.1涂装前的准备4.1.1涂装前应检查所用涂料的品种、型号、规格是否符合施工技术条件的规定。
质量不合格或变质的涂料绝不能使用。
4.1.2涂装前应对涂料的基本组成和性能以及施工方法进行了解,根据涂料的施工要求选择和确定适当的涂装工艺。
4.1.3由于涂料中各种成分的比重不同,一般涂料经过储存后,会出现程度不同的沉淀。
因此在涂装前必须将涂料搅拌至完全均匀,如有漆皮和颗粒,则应使用80~120目的筛网过滤后再使用。
4.1.4 双组份的涂料,一定要现配现用,双组份混合后应在两小时内使用完毕,超时的涂料不能涂装使用。
4.2涂料涂装技术要求4.2.1涂装前应检查所用漆的品种、型号、规格是否符合施工技术条件的规定,质量不合格或变质的油漆不能使用。
4.2.2涂装前对油漆的基本组成和性能以及施工方法进行了解,根据油漆的施工要求选择和确定适当的涂装工艺。
4.2.3由于油漆中各种成份的比重不同,因此在涂装前必须将油漆搅拌至完全均匀,如有漆皮和颗粒,则应使用80~120目的筛网过滤后再使用。
4.2.4甲乙两组份的涂料,一定要现配现用,双组份混合后应在两小时内使用完毕,剩余的涂料不能涂装使用。
4.2.5为确保工程质量,钢构件涂装需严格按设计要求办理。
施工时,当天使用的涂料在当天配置,不得随意添加稀释剂;并要求必须等下一层漆干透后,方可涂次一层漆。