核電（泵）涂漆生產線的開發設計

張輝專

摘要：本文主要闡述核電（泵）硅鋼片涂漆生產線的研發與設計制造。

關鍵詞：水溶性漆;核電（泵）;預熱;烘烤;滾漆;檢測

前言

目前世界上大多數核電機行業對硅鋼沖片的絕緣涂漆均采用無機、半無機水溶性漆，相比于有機漆而言，主要有如下優點：

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

涂層較薄。有機漆涂層厚度為0.015–0.025mm，而水溶性漆一般都在0.01mm以內，具有更高的鐵心疊裝系數。無機、半無機涂層薄且堅韌，在長期運行下不收縮不松動，鐵心緊量不會減小。

核泵沖片ALKOPHOS絕緣系統而言，由于其固化溫度比有機漆高一倍以上，所以耐高溫性好。即使鐵心局部燒壞，由于不碳化，破壞處不會擴大。

因此，鑒于水溶性漆的優點，研制和實施沖片水溶性漆涂漆技術已成行業發展趨勢。

正文

生產線的開發設計

預熱段 該段是核泵沖片ALKOPHOS體系的特殊要求，主要是對無預涂層的“裸沖片”進行干燥、清潔和增加漆膜附著力，溫度在70℃～90℃。我們采用電加熱形式，沖片由驅動輥傳送，整個預熱段長2.5m，為移動結構（涂刷核電沖片時移開）

核泵漆液循環裝置 將漆、水和潤濕劑分別儲存在各自的容器中，通過管道和控制閥按比例輸送到漆液池。通過壓縮空氣對漆液池進行攪拌并利用加熱原件，讓漆液保持在53℃左右。攪拌好的漆則通過循環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，多余的漆會流入接漆盤并通過管道流回漆液中循環使用（中間設置磁性過濾裝置，將多余漆中所含的金屬粒吸出并清理）。漆液池池內通有壓縮空氣、加熱原件。

加熱烘烤段 該段是核泵、核電沖片并線涂漆的關鍵。從技術指標表中可知，兩者的固化溫度和固化時間相差較大，因此，爐膛內溫度應分段控制。整個烘烤段長20m，烘烤溫度與段長按下圖1所示曲線控制。

根據升溫要求和經驗初步確定爐體結構和爐膛尺寸，再依據生產效率和核電（泵）沖片的工藝規范、爐體結構、爐膛尺寸、升溫時間等因素計算〖P=Cτ–0.5F（t/1000）1.55〗確定總功率（810KW）。然后再依據總功率的設置要求優化設計爐體結構和爐膛尺寸，合理布置電加熱裝置、隔熱保溫層和循環熱風口，保證爐體的耐高溫能力和爐膛內部溫度的均勻性。

依據加熱沖片所需的有效熱量〖Q=G（C2t2– C1t1）/τ〗的計算和經驗，特殊設計定制大功率的遠紅外線電加熱裝置，合理分配核泵和核電加熱控制區域，保證烘烤爐體在30min內達到核泵或核電工藝要求的爐溫，并可依據爐膛內部的溫度變化自動控制和調節。

特殊設計定制耐高溫、耐磨和強度高的沖壓齒板與大滾輪鏈條組成熱輸送帶和導軌。同時采用特殊的補償聯接避免了熱膨脹引起的熱變形。保證整個輸送帶特別是熱輸送帶在高溫中長期運行的平穩性和可靠性。

遠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節范圍

預加熱爐區爐體控制調節范圍為：室溫～120℃。

核電加熱區爐膛控制調節范圍為：室溫～350℃。

核泵加熱區爐膛控制調節范圍為：室溫—750℃。

鏈網和預熱滾筒驅動電機調速范圍 20～1000rpm，鏈網調速范圍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℃，根據長期經驗，段長設計6m，均勻安裝6個2.5瓦的風機可達到沖片下件要求。

生產線的電氣控制系統 加熱部分采用6臺調功器和48只30KW的加熱板均勻布局爐體，以便實現均勻加熱和加熱功率的連續調節及加熱關斷。溫控部分采用模數轉換一體化熱電偶型號：KL–JWB/K，配套采用KL–KSC型溫控儀和KL–KSL型8通道溫度檢測打印記錄儀，實現溫度檢測、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實現鏈網拖動和調速功能，同時采用變頻器調節爐體冷卻風量。采用三菱PLC實現邏輯控制。采用電動開關整臺設備的電源接通與切斷。

沖片質量檢測及質量指標

單面漆膜厚度標準值

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量應低于切割區域5%。

漆膜固化的檢查 白棉布沒有明顯的著色和沖片漆膜沒有脫落和變軟為合格。

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

參考文獻

胡宗武，石來德，徐履冰.機械設備安裝工程手冊[M].機械工業出版社，2003.

成大先.機械設計手冊（第4版）[M].化學工業出版社，2002.