![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Искра Е.В. Технология окраски судов учеб. пособие
.pdfШланги без предохранительной оплетки и изготовленные из ■обычной резины для работы на установках безвоздушного нанесе ния красок применять не следует.
Установки для безвоздушного нанесения красок могут быть ста ционарными и передвижными. Более эффективны последние. Как показала практика, перемещение по лесам передвижных установок, даже при наличии тележки (рис. 96), связано с известными затруд нениями. Однако даже самые мощные стационарные установки, на ходящиеся на значительном удалении от места окраски, не могут обеспечить давления, необходимого для нормальной окраски. По этому часто приходится применять сдвоенную установку.
В распоряжении судостроительных заводов находятся отечест венные установки «Факел-2» (рис. 97) и импортные — «Виза», «Бульдог», «Кинг», «Президент», «Экко Хайндрик» и др. Принцип действия у них общий, отличаются они по конструкции.
Рассматриваемый способ окраски не свободен и от недостатков,
кчислу которых следует отнести:
—работу при высоком давлении (180—240 атм), требующем применения исключительно прочной и надежной аппаратуры и в пер вую очередь краскоподающих шлангов;
—использование более сложной аппаратуры, чем при обычной окраске;
—более ограниченный ассортимент красок, так как далеко не все из них пригодны для нанесения этим методом;
—необходимость более высокой квалификации работающих, чем на установках обычного типа.
Краскораспылители электростатического типа
На судах имеется значительное количество конструкций решет чатого типа (трапы, ограждения) и трубопроводов.
Окраска таких конструкций кистями представляет трудоемкую работу, качество которой в большей степени зависит от квалифика ции рабочего. Применение обычных краскораспылителей неэконо мично, так как потери краски составляют от 40 до 70%. Окраску конструкций решетчатого типа можно механизировать с помощью специальных электростатических краскораспылителей.
М е т о д о к р а ши в а н и я и з д е л и й в э л е к т р и ч е с к о м п о л е (электроокрашивание) заключается в том, что между элект родами, одним из которых является окрашиваемое изделие (поло жительный заряд), а другим — коронирующие электроды (отрица тельный), создается поле высокого напряжения. Частицы лако красочного материала, получившие отрицательный заряд, дви жутся по силовым линиям электрического поля и осаждаются на заземленном изделии. О том, как происходит окраска изделий при пневматическом и электростатическом способе окраски, дает пред ставление рис. 98. На рис. 99 показана окраска трубы с помощью электростатического способа (ясно видны силовые линии, по кото рым движутся частицы краски).
К преимуществам метода относятся уменьшение расхода лако
170
красочных материалов в среднем на 30% по сравнению с обычным пневматическим распылением, возможность комплексной механиза ции и автоматизации производственных процессов; сокращение за трат на оборудование вентиляции; улучшение санитарно-гигиениче ских условий труда.
Наибольший эффект дает применение метода при окрашивании однотипных изделий серийного производства.
Недостатком метода является неполное окрашивание изделий сложной конфигурации, имеющих глубокие впадины, внутренние по верхности, сложные сопряжения.
а-)
Рис. 98. Окраска конструкций при использовании краскорас пылителей: а — электростатического типа; б — обычных
В судостроении электростатические способы окраски начали ис пользовать только после промышленного выпуска ручных краско распылителей. Один из них вместе с генератором тока показан на
рис. 100. Увеличение на |
|
||||
пряжения, при |
котором |
|
|||
производится |
окраска, |
|
|||
улучшает |
качество |
нане |
|
||
сенного покрытия. Одна |
|
||||
ко |
напряжение |
|
нельзя |
|
|
повышать |
чрезмерно, так |
|
|||
как |
возможны |
опасные |
|
||
разряды. |
Поэтому работы |
|
|||
проводят при напряжении |
|
||||
не выше 120 кВ. Сила то |
|
||||
ка |
при |
работе |
|
такого |
|
краскораспылителя |
ко |
|
|||
леблется в пределах 50— |
|
||||
100 |
мА, |
максимальное |
Рис. 99. Окраска краскораспылителем электро |
||
значение |
его не |
|
превы |
статического типа. |
|
шает 200 |
мА. |
|
|
|
Правильная подготовка красок, предназначенных для нанесения электростатическим методом, имеет очень большое значение для ка чества покрытий. Краска, имеющая сопротивление более 5 -ІО7 Ом/см, для работы непригодна. Обычно применяют краски с удель ным сопротивлением не более 5-10® Ом/см, так как чем оно ниже, тем лучше распыление. Плохие результаты, получаемые при элект-
171
ростатической окраске, в большинстве случаев объясняются тем, что применялись краски, непригодные для этого вида окраски.
Известно несколько типов электростатических краскораспылите лей. На рис. 101 показана установка, в которой используется крас кораспылитель ЭВР, относящийся к числу комбинированных, в которых краска сначала электризуется, а затем дробится на мель
чайшие частицы с помощью сжатого воздуха. |
Частицы краски, обла |
|||||||
|
|
|
дающие зарядом, наносятся тонким |
|||||
|
|
|
равномерным |
слоем на поверхность |
||||
|
|
|
изделий любой конфигурации. При |
|||||
|
|
|
комбинированном |
безвоздушно |
||||
|
|
|
электростатическом |
методе окраски |
||||
|
|
|
используют краскораспылитель ЭГР |
|||||
|
|
|
(рис. |
102). Окраска производится |
||||
|
|
|
при давлении 120— 160 атм. Краско |
|||||
|
|
|
распылитель |
предназначен |
для |
|||
|
|
|
окраски любых механизмов, |
в том |
||||
|
|
|
числе с труднодоступными местами. |
|||||
|
|
|
В |
установках, |
предназначенных |
|||
Рис. |
100. |
Электростатический |
для нанесения краски только элект |
|||||
|
краскораспылитель. |
ростатическим |
методом |
(рис. |
103), |
|||
чашечного |
типа с корпусами |
имеются ручные краскораспылители |
||||||
из пластмасс. |
Они |
более |
безопасны |
в работе, чем краскораспылители с металлическими корпусами. Преимущества электростатического способа окраски несом
ненны, в настоящее время ему уделяют большое внимание.
Установки для нанесения термопластичных красок
Судостроительная промышленность располагает небольшим ас сортиментом термопластичных необрастающих красок, которые нужно наносить подогретыми (до 130—180°С). Для распыления таких красок разработано несколько установок. Они состоят из ап парата для нагревания краски, напорного бачка и краскораспыли теля специальной конструкции. Общий вид установки французской фирмы «Ля Партиен» показан на рис. 104. Подогрев краски про изводится электрическими или газовыми горелками. Газ находится в баллонах, имеющихся в установке.
Установка «Коралл» также состоит из двух баков (предвари тельного подогрева краски и расходного), пульта управления и краскораспылителя. По конструктивному решению она отличается от показанной на рис. 104. В этих установках горячая краска не прерывно циркулирует по шлангам и через краскораспылитель, что исключает возможность застывания ее в шлангах даже при очень длительных перерывах в работе.
Установки для нанесения двухкомпонентных красок
В судостроении начали применять двухкомпонентные краски, которые через 2—4 часа после введения отвердителя или катализа тора переходят в твердое нерастворимое состояние. Это требует
172
Рис. 101. Схема установ ки для нанесения крас ки комбинированным спо собом — электризацией и пневматическим распы
лением.
Рис. 102. Схема установ ки для нанесения краски комбинированным электрогидравлическим спо собом.
Рис. 103. Схема установ ки для нанесения крас ки только электростати ческим способом.
173
Рис. 104. Установка для нанесения тер мопластичных красок.
Рис. 105. Установка для |
нанесения лакокрасочных материалов с от- |
||
|
|
вердителем. |
|
1 — краскораспылитель; |
2, 3, |
4 — регуляторы подачи воздуха; |
5 — бак с от. |
вердителем; 6 — бак с |
краской; 7 — расходомер отвердителя; |
8 — масловодо- |
|
|
|
отделитель. |
|
174
своевременной замены краскораспылителей в процессе работы, быстрой разборки и чистки их, красконагнетательных бачков и шлангов, по которым подается краска. Даже незначительные остатки красок, затвердев, могут вызвать поломку оборудования и порчу шлангов. Поэтому наносить двухкомпонентные краски, вязкость которых постепенно увеличивается, с помощью обычных краскораспылителей трудно. Для этих целей разработаны специ альные распылительные установки, в которых предусмотрена раз дельная подача краски и отвердителя в необходимом соотношении. Краскораспылители имеют отдельные каналы для краски и отвер дителя, оба материала смешиваются только в момент распыления сжатым воздухом.
Дозирование краски и отвердителя может осуществляться при их подаче в краскораспылитель самотеком или из бачков под дав лением. Так как скорость подачи отвердителя мала, то на линии его подачи устанавливают контрольный расходомер (рис. 105).
Установки для нанесения красок в подогретом состоянии
Опыт эксплуатации судов показал, что надежную антикоррози онную защиту можно осуществить только в том случае, если на по верхность будет нанесено покрытие толщиной 200—250 мкм. Для этого нужно нанести 6—8 слоев краски обычной вязкости или 3—4 слоя повышенной вязкости. В последнем случае перед началом ра боты краски приходится подогревать, чтобы снизить их вязкость. Наносимые краски обычно подогревают до 75—85° С, так как при дальнейшем повышении температуры вязкость снижается незначи тельно.
Независимо от конструктивного решения установка для подо грева краски состоит из теплообменника с циркуляционным насо сом, питающим краскораспылитель и возвращающим краску для повторного подогрева.
Для данного способа окраски пригодны лакокрасочные матери алы, которые в нагретом до определенной температуры состоянии не подвергаются химическим изменениям, хорошо распыляются и образуют покрытия высокого качества.
К таким материалам относятся нитролаки и нитроэмали, глифталевые, нитроглифталевые, пентафталевые, битумные и каменно угольные лаки и эмали, меламино-алкидные, мочевиноформальде гидные, нитроэпоксидные, масляно-водоэмульсионные и перхлорвиниловые эмали марки ХВ-113 (перхлорвиниловые эмали других марок для окрашивания с подогревом непригодны: при распылении происходит образование нитей, тянущихся от распылителя к из делию).
Как правило, антикоррозионные и другие свойства покрытий, нанесенных с предварительным подогревом, при одинаковой тол щине пленки лучше покрытий из тех же материалов, нанесенных без подогревания и разведенных растворителем до рабочей вязкости.
175
Наносить лакокрасочные материалы в подогретом состоянии можно с помощью обычного краскораспылителя, снабженного ста канчиком с электронагревателем. Это наиболее простой способ.
Однако вследствие незначительного объема стаканчика и резкого увеличения веса краскораспылителя этот способ оказался пригод
ным для выполнения незначительных по |
объему работ. |
Поэтому |
||||||||||||
в судостроении |
широкого применения |
он не нашел. |
Не |
получил |
||||||||||
распространения |
и краскораспылитель |
С-719. |
Сравнительно боль |
|||||||||||
|
|
|
|
|
шой |
вес, |
малая |
производитель |
||||||
|
|
|
|
|
ность, неизбежный перегрев кра |
|||||||||
|
|
|
|
|
сок во время перерывов в работе, |
|||||||||
|
|
|
|
|
неудобство в обращении из-за |
|||||||||
|
|
|
|
|
наличия |
громоздкого |
|
нагрева |
||||||
|
|
|
|
|
тельного устройства, наличие элек |
|||||||||
|
|
|
|
|
тропроводов, генератора и транс |
|||||||||
|
|
|
|
|
форматора |
затрудняют |
примене |
|||||||
|
|
|
|
|
ние |
этого |
краскораспылителя |
и |
||||||
|
|
|
|
|
подобных ему. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
При окраске больших площа |
|||||||||
|
|
|
|
|
дей |
целесообразно |
использовать |
|||||||
|
|
|
|
|
установку |
УБР-1М |
или |
УГО-4 |
||||||
|
|
|
|
|
(рис. 106). Последняя состоит из |
|||||||||
|
|
|
|
|
устройства для нагревания крас |
|||||||||
|
|
|
|
|
ки и воздуха, насоса для подачи |
|||||||||
|
|
|
|
|
краски, |
|
краскораспылителя |
и |
||||||
|
|
|
|
|
вспомогательных устройств. Ап |
|||||||||
|
|
|
|
|
парат имеет сравнительно неболь |
|||||||||
|
|
|
|
|
шой вес (80 кг) и более совер |
|||||||||
|
|
|
|
|
шенную конструкцию |
нагревате |
||||||||
|
|
|
|
|
лей, чем у ранее выпускавшихся |
|||||||||
|
|
|
|
|
тяжелых и громоздких аппаратов |
|||||||||
Рис. |
106. |
Аппарат УГО-4. |
УГО-1, УБР-2МВ и др. Установка |
|||||||||||
/ — пневматический двигатель; |
2 — шесте |
УБР-1М |
работает |
при |
напряже |
|||||||||
ренчатый |
насос; |
3 — краскораспылитель; |
нии 220 В, поэтому ее можно при |
|||||||||||
4 — пульт |
управления; |
5 — масловодоотде* |
||||||||||||
литель; |
б — нагреватель. |
менять |
только в |
цехе, |
но не |
на |
||||||||
Для |
подогревания |
красок |
судах. |
|
простое |
и легкое при |
||||||||
разработано |
способление, которое можно использовать практически в любом месте (рис. 107).
Из выпускаемой отечественной промышленностью аппаратуры для нанесения лакокрасочных материалов в подогретом состоянии заслуживает упоминания установка «Луч» (рис. 108). От извест ных установок она отличается небольшим весом (25 кг). Ее можно применять в любом месте судна, стапеля или дока. Она работает при напряжении 24 В, причем нагревание материала до 90—95° С происходит быстро. В качестве теплоносителя используется вода, что делает установку безопасной в работе.
Для нанесения красок в подогретом состоянии можно также применять метод безвоздушной окраски. В этом случае дробление
176
Рис. 107. Установка для окраски подогретыми красками.
Рис. 108. Установка типа «Луч» для нанесения красок.
7 Е. В. Искра, Е. П. Куцевалова |
І7Г |
краски происходит не только вследствие перепада давления, но и в значительной мере в результате мгновенного испарения раствори теля, содержащегося в краске, так как объем его при этом увели чивается в 1500— 1800 раз.
Установки, позволяющие наносить краски в подогретом состоя нии, оказываются совершенно незаменимыми в тех случаях, когда
применяются очень вязкие |
краски, например |
приготовленные на |
|||
•основе эпоксидной смолы без растворителя. |
Для нанесения этих и |
||||
|
аналогичных |
им |
красок применяют |
||
|
установки типа «Симжел» (рис. 109). |
||||
|
Окраска окунанием и методом |
||||
|
|
плавающего слоя |
|
||
|
Ме т о д о м |
о к у н а н и я |
окраши |
||
|
вают изделия, не имеющие карма |
||||
|
нов, углублений и т. п., например |
||||
|
вентиляционные трубы, якорные це |
||||
|
пи. Деталь или предмет медленно |
||||
|
погружают в краску, находящуюся |
||||
|
в ванне, а затем постепенно выни |
||||
|
мают. |
Избыток |
краски |
стекает |
|
|
в ванну или в лоток. Этот способ |
||||
|
окраски отличается высокой произ |
||||
|
водительностью, для его выполне |
||||
|
ния не требуется высокой квалифи |
||||
|
кации. |
|
|
|
|
|
Для окраски окунанием необхо |
||||
Рис. 109. Установка «Симжел» для |
димы ванны с мешалкой, фильтры |
||||
нанесения очень вязких лакокра |
для краски, специальные устройства |
||||
сочных материалов. |
для захвата, окунания и вынимания |
||||
|
деталей, |
вентиляционные установки |
^рис. ПО), устройства для сбора краски, стекающей с окрашива емого изделия, фильтрации и разведения этой краски перед загруз кой в ванну.
Так как качество и толщина слоя покрытия зависят от вязкости краски, скорости окунания и вынимания деталей из ванны, режим окраски определяют опытным путем, строго выдерживая установ ленные параметры. Если пигмент быстро оседает, то краску пере мешивают непрерывно; если в краску введен медленно оседающий
пигмент, то ее перемешивают периодически. |
|
е м к о |
|||||
В настоящее |
время изучается |
возможность о к р а с к и |
|||||
с т е й м е т о д о м |
п л а в а ю щ е г о |
с л о я краски. |
Для |
этого на |
|||
дно |
окрашиваемой емкости |
наливают |
слой краски, |
необходимый |
|||
для |
полной окраски днища |
и стенок, |
исходя из расхода |
200 г на |
1 м2 плюс 5—7% от расчетного количества. После этого снизу по дают воду таким образом, чтобы скорость подъема слоя краски была в пределах 15—20 мм/мин. Когда краска дойдет до верха
178
емкости, подачу воды прекращают и начинают ее выпуск, который можно производить в 2—2,5 раза быстрее. Остаток краски с водой сливают в бак, где краска отделяется от воды и используется повторно. Сушат окрашенные емкости обычным способом.
Для окраски методом плавающего слоя требуется следующее оборудование: емкости с мешалками для приготовления красок; емкости для сбора отработанной краски; фильтры краски; центри
фуги для обезвоживания краски; |
установки (бак с мешалкой) для |
||||||||||
доведения |
возвращаемой |
|
|
|
|
|
|
||||
краски до нужного качества; |
|
|
|
|
|
|
|||||
насосы, снабженные венти |
|
|
|
|
|
|
|||||
лями |
для |
регулирования |
|
|
|
|
|
|
|||
скорости подачи и удаления |
|
|
|
|
|
|
|||||
воды; пульты управления, |
|
|
|
|
|
|
|||||
обеспечивающие |
автомати |
|
|
|
|
|
|
||||
зацию работы установки. |
|
|
|
|
|
|
|||||
При |
описанном |
методе |
|
|
|
|
|
|
|||
окраски |
возникает |
необхо |
|
|
|
|
|
|
|||
димость |
только |
в |
защите |
|
|
|
|
|
|
||
подволока, |
который |
может |
|
|
|
|
|
|
|||
быть окрашен как до, так и |
|
|
|
|
|
|
|||||
после окраски емкостей. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Состав красок, применя |
|
|
|
|
|
|
|||||
емых для этого метода, за |
|
|
|
|
|
|
|||||
патентован, известно только, |
|
|
|
|
|
|
|||||
что |
их |
готовят |
на |
основе |
Рис. ПО. Ванна |
для окраски |
окунанием. |
||||
эпоксидных |
или |
полиурета |
1 — запасной бак; 2 — краны; 3, |
4, |
10, 11 — пере |
||||||
новых смол. |
Пленки красок |
ливные |
перегородки; |
5 — сток |
избыточной кра |
||||||
ски; |
6, |
9 — насосы; |
7 — фильтры; |
8 — указатель |
|||||||
обладают |
высокой |
гидро- |
|
|
|
уровня. |
|
|
|||
фобностью, |
что |
исключает |
|
|
|
|
|
|
возможность их смывания при выпуске воды. С помощью соответ ствующих приспособлений можно обеспечить окраску и подволочной части емкости.
Окраска методом электрофореза
Окраска методом электрофореза основана на способности час тиц, распределенных равномерно в жидкой дисперсионной среде, заряжаться и передвигаться в определенном направлении под влия нием сил электрического поля и осаждаться на одном из электро дов, отдавая ему свой заряд (рис. 111).
Обычно окрашиваемое изделие является анодом, корпус ванны,, в которой производится окраска, или введенные в нее электроды служат катодом.
Для окраски методом электрофореза применяют специальные водоразбавляемые краски на основе водорастворимых смол. Окра шиваемые детали по конвейеру поступают в ванну, заполненную краской, имеющей рН = 8-1-8,5.
7* |
179' |