風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)架的防腐

【摘 要】風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)架為鋼鐵結(jié)構(gòu)件，而且長期工作在戶外，大風(fēng)沙、風(fēng)雪低溫的惡劣環(huán)境下。為保證正常的工作壽命，其表面防腐工作尤為重要。本文意在介紹風(fēng)力發(fā)電機(jī)主機(jī)架防腐涂層保護(hù)系統(tǒng)，工藝實施方法，表面處理及及加工面防腐方法等。

【關(guān)鍵詞】風(fēng)力發(fā)電機(jī)；防腐

眾所周知，鋼鐵制品的表面防腐是很重要的。每年全世界因為生銹，被腐蝕的鋼材制品上億噸，造成了巨大的浪費。風(fēng)力發(fā)電機(jī)因其工作環(huán)境的特殊性，對表面防腐的要求比一般的機(jī)械產(chǎn)品要求更高。

我公司主要從事大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)零部件的制造，在其表面防腐上做了大量的工作。其中最有代表性的是1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)主機(jī)架。

為滿足主機(jī)架長期在北方戶外，大風(fēng)沙，低溫（-40）的惡劣環(huán)境下工作的要求，其防腐等級應(yīng)符合EN IS012944-2 C3的標(biāo)準(zhǔn)。

1.涂層保護(hù)系統(tǒng)

金屬零件表面防腐防護(hù)的壽命要求與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相同的15年，15年內(nèi)金屬零件的腐蝕深度不超過0.5mm。這就對涂層保護(hù)系統(tǒng)提出了，不同于普通鋼鐵產(chǎn)品單道防腐涂層系統(tǒng)的要求。經(jīng)研究我們采用三層涂層系統(tǒng)，來滿足需求。

1.1底涂層

底涂層：涂層體系中第一道涂層。又稱底漆。

底漆對具有一定粗糙度和清潔的金屬表面或清潔的舊涂層表面提供良好的結(jié)合力，與此同時為后道涂層提供優(yōu)良的基礎(chǔ)及附著力。底漆通常也在覆涂中涂漆期間及整涂層體系服役期間提供防腐蝕保護(hù)。

1.2 中涂層

中涂層：介于底涂層與面涂層之間的涂層。又稱中漆。

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)上，中涂主要是，增加漆膜厚度，作為厚膜膜屏蔽涂層，為漆系提供屏蔽保護(hù)作用。

1.3 面涂層

面涂層：涂層體系的最后一道涂層，又稱面漆。這里要求此面涂層具有極佳的耐久性及長期復(fù)涂性。同時具有一定的觀賞性，便于區(qū)別于其它的零部件。

1.4 涂層系統(tǒng)

為滿足各涂層要求，經(jīng)市場調(diào)查，我們推出如下一套涂層系統(tǒng)

涂層 油漆規(guī)格 漆膜厚度

底漆 環(huán)氧富鋅底漆 50um

中漆 厚漿環(huán)氧漆 50um～80 um

面漆 聚氨酯面漆 50um

2.施工方法

2.1漆膜厚度

適當(dāng)?shù)钠崮ず穸葘τ谕苛鲜褂玫某晒Γ陵P(guān)重要。顯然，如果膜厚度不夠，通常會導(dǎo)致涂層提前失效。但是，“多多益善”也是不可取的。在新技術(shù)層出不窮的今天，對于高科技涂料，若涂覆過厚，會導(dǎo)致兩種結(jié)果：㈠涂料含有的溶劑不能充分揮發(fā)出來，大大降低附著力；㈡底漆龜裂。在施工時，應(yīng)該始終以規(guī)定的膜厚為準(zhǔn)。

2.2涂覆方法

工業(yè)防護(hù)漆涂覆方法：刷涂、滾涂、傳統(tǒng)式空氣噴涂、帶壓力罐的空氣噴涂、高壓無氣噴涂。

這里我們針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)架，所常用涂覆方法做一介紹。

2.2.1刷涂

刷涂首先就是要使用優(yōu)質(zhì)天然纖維或人造毛漆刷，尺寸應(yīng)該與所使用的涂料相配。這是最傳統(tǒng)的一種方法，操作簡單，所使用的輔助設(shè)備也很少。其缺點：施工速度比較慢。用于小范圍涂覆或者涂覆表面處理程度比較低的底漆。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)架為焊接鋼結(jié)構(gòu)，為防止各別焊縫組成的狹小空間露噴，通常會預(yù)處理將焊縫刷涂。

2.2.2滾涂

在涂覆平整的大面積表面時，滾涂便是最好的一種選擇，它也同樣具備著操作簡單的特點。鑒于此，我們通常在大面積修補(bǔ)面涂層時選用此法。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)架中要求對機(jī)加工面上涂覆富鋅底漆，由于加工面的預(yù)處理程度低，且區(qū)域范圍小，適合用來刷涂。

2.2.3空氣噴涂

空氣噴涂分傳統(tǒng)式和帶壓力罐式。

這是一種廣泛使用的快速涂覆方法。使用時，涂料通過低壓氣流的作用被霧化。傳統(tǒng)式噴涂的設(shè)備相對簡單，而且價格便宜。但是，必須將氣量，氣壓和流速很好的配合，才能確保涂料霧化良好，而形成的漆膜沒有缺陷。傳統(tǒng)式空氣噴涂的主要缺點是，一般不能噴涂厚漿型油漆。我們使用的中涂層就是環(huán)氧厚漿漆，比重大，采用傳統(tǒng)空氣噴涂，霧化困難。

帶壓力罐式是壓力罐或壓力桶與傳統(tǒng)的低壓氣流噴槍使用。這種方法能使油漆在固定壓力下，從壓力罐經(jīng)由軟管進(jìn)入噴槍。在使用大量涂料情況下，可使用此法。由于這種方法取代了與噴槍相連的上吸杯和重力杯，大大減少不斷加料所浪費的時間，也能使噴槍旋轉(zhuǎn)至任何角度，進(jìn)行有效的的涂覆。

為了獲得較為理想的漆膜，我們采用帶壓力罐式的空氣噴涂。在噴涂時要采用合理的噴槍口徑，使得涂料完全霧化，噴槍口垂直于被噴涂表面70～80公分，噴一道后涂層厚度達(dá)20～30um。

3.表面處理

3.1概述

適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚韺τ诜雷o(hù)漆的使用起著事半功倍的作用。表面處理的主要目的是徹底清除涂裝表面所有污垢（可溶鹽、油脂、鉆孔液、切銷液和其它污垢）、銹蝕、氧化皮及螺孔中的鐵屑等，特別是可清除焊縫處的焊渣，飛濺等。使表面形成必要粗糙度，保證即將涂覆的油漆具有充分的附著力。

考慮到風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)架屬大型鋼結(jié)構(gòu)件，動力處理比人工處理效果好，而且省力。目前最有效的清除氧化皮、銹蝕和老化涂層的方法是噴射處理。高壓噴出的磨料包括石英砂、棱角砂和鋼丸。根據(jù)客戶要求，噴射處理表面達(dá)到Sa2.5（ISO 8501-1:1988）標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)表面粗糙度可達(dá)40～80um，這里我們選用直徑為1.4mm的鋼丸作為磨料。表面處理后的鋼鐵表面更易銹蝕，要在4～8小時內(nèi)采取防腐涂覆措施。

3.2表面處理步驟

3.2.1清理所有螺孔中的鐵屑及雜物，安裝保護(hù)螺釘。

3.2.2打磨棱角銳角（R1～2mm）至光滑平整。

3.2.3拋丸處理：拋丸處理能有效清除工件表面氧化皮、銹蝕，形成有效表面粗糙度。依照噴涂要求選用直徑Φ1.4～1.6mm鋼丸，高壓噴射操作，所噴表面依照ISO8501的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級，達(dá)到Sa2.5級。

3.2.4戴上干凈的手套，拆卸保護(hù)板（注意：噴砂后的部件表面必須清潔干燥，防止油和水對工件的污染，嚴(yán)禁用裸手撫摸已處理好的部件）。

3.2.5表面清理：用清洗劑清洗，然后用干凈抹布擦洗涂裝表面的污垢、油脂、鉆孔液、切削液等。

4.加工面、螺紋孔防腐

為了滿足機(jī)架長途運輸過程中非覆涂油漆面，即加工面的防腐要求。較之傳統(tǒng)的涂抹黃油的方法，我們選用了易成膜，清潔型的硬膜防銹液。這種防銹液可抗腐蝕2～3個月，使用簡便，刷涂即可形成約30um的透明，附著與加工表面上。表面光滑，不會粘沙粒等異物。

根據(jù)用戶的要求，除了防銹外為增加加工面的摩擦力，也有在加工面上涂覆油漆的，這是一種雙組份溶劑型無機(jī)富鋅硅酸鹽底漆，干膜含鋅的重量比85%，成膜后形成一層薄薄的金屬層。這里也出現(xiàn)了一個矛盾的問題，機(jī)加工面粗糙度多為6.3um，或12.5um。要在這種表面涂漆，往往會因為表面粗糙度不夠達(dá)不到一定的附著力，使得油漆脫落。為了使機(jī)加工面達(dá)到應(yīng)有的附著力，我們會對機(jī)加工面手工拋丸，或是將加工面打磨粗糙。以滿足噴漆基體40um～80um的粗糙度。

上面提到的兩種防銹油漆，對螺紋孔都不能使用，它們硬干后形成的薄膜影響螺紋孔徑，導(dǎo)致通規(guī)無法旋入，螺紋孔刷涂普通潤滑油即可，為避免贓物進(jìn)入，螺紋孔堵上絲堵，若是通孔則雙面堵。

5.結(jié)語

經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐，這種三遍涂覆的工藝方案能夠完全滿足客戶的需要，滿足對風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)架，抗腐蝕15年的要求，表面外觀達(dá)到市場的要求。客戶一致滿意。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］工業(yè)防護(hù)漆手冊．

［２］ISO/2944-5-2007防護(hù)漆體系．