348 8英寸鋼管熱浸鍍鋅自動生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

348 8英寸鋼管熱浸鍍鋅自動生產(chǎn)線設(shè)計(jì),英寸,鋼管,鍍鋅,自動生產(chǎn)線,設(shè)計(jì) 天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)1第一章 緒論一、熱鍍鋅的簡介熱鍍鋅（ Hot Zinc Plating Technics ） ，它是由熱鍍錫工藝發(fā)展而來，至今已跨入第四個世紀(jì)。至今為止，熱鍍鋅仍是鋼材防蝕方法中應(yīng)用最普遍、最有效的工藝措施。在熱鍍鋅發(fā)展的三個世紀(jì)中，每個世紀(jì)的代表人物為：法國化學(xué)家馬羅英博士、法國巴黎市政工程師索里爾及波蘭杰出發(fā)明家和工程師森吉米爾。他們對鋼鐵的熱鍍鋅進(jìn)行了開創(chuàng)性的實(shí)驗(yàn)并發(fā)明了和建成了工業(yè)性熱鍍鋅生產(chǎn)線，開創(chuàng)了連續(xù)、高速、高質(zhì)量熱鍍鋅的新紀(jì)元。我國學(xué)者在總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，認(rèn)識到熱鍍鋅對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中，研究金屬腐蝕問題具有十分重要的意義和作用。我們選擇鋅為金屬材料防腐蝕所具備的條件是：第一，我國含鉛量豐富，便于取材。第二，鋅具有良好的防腐性能。第三，鋅產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物體積膨脹，可以將鍍鋅層因腐蝕出現(xiàn)的間隙愈合，從而在一定程度上能減緩電化學(xué)腐蝕的進(jìn)一步發(fā)展。第四，鍍鋅層經(jīng)過鉻酸鹽鈍化后形成多種色彩鈍化膜，不僅外觀漂亮，而且還能還能提高耐水蒸氣腐蝕的性能。因此，鋅作為鋼鐵基體的保護(hù)層，不但可以提供陰極保護(hù)，而且一旦發(fā)生腐蝕，其腐蝕速度還較慢。經(jīng)過鈍化處理的鍍鋅層的耐腐蝕性能還可以大大提高。這就是為何用鋅作為鋼鐵保護(hù)層的原因。熱鍍鋅工藝與其他金屬防腐蝕方法相比，在鍍層電化學(xué)保護(hù)性、鍍層致密性、鍍層耐久性、鍍層免維護(hù)性、鍍層與基體結(jié)合力、鍍層經(jīng)濟(jì)性以及熱鍍工藝對鋼件形狀、尺寸的適應(yīng)性、生產(chǎn)的高效性方面具有其他工藝無法比擬、得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。拒日本鍍鋅協(xié)會長達(dá) 10 年的大氣暴露實(shí)驗(yàn)表明：鍍層厚度為86 微米的熱鍍鋅層在重工業(yè)海洋郊外和城市地帶的耐用年限分別為13、50、104、30 年。一般而言，上鋅量為 600 克每平方米的鍍鋅層，其免維護(hù)的使用壽命為 20-50 年，對于建筑用基板不鍍鋅的彩板，其使用命為 3-5 年，而基板鍍鋅的彩板其使用壽命可達(dá) 20-30 年。據(jù)調(diào)查，熱鍍鋅的成本遠(yuǎn)低于油漆。因此，熱鍍鋅有很大的現(xiàn)實(shí)意義，這就是我國大興鍍鋅業(yè)的原因。二、國內(nèi)熱鍍鋅種類及其技術(shù)進(jìn)展(一) 國內(nèi)鋼板熱鍍鋅現(xiàn)狀及其發(fā)展鍍鋅鋼板廣泛地用于輕工、家電、汽車和建筑行業(yè)。長期以來我國鍍鋅板一直屬于短線產(chǎn)品，多年來我國鍍鋅板的自給率約為 50%，每年需要大量進(jìn)口。近年來，帶鋼鍍鋅技術(shù)的發(fā)展和動態(tài)主要集中在汽車用板，熱軋帶鋼熱鍍鋅和高耐蝕性熱鍍鋅板三個方面。高表面質(zhì)量是汽車面板所必須具備的基本條件，鍍層表面質(zhì)量與薄板表面粗糙度、清潔度、帶鋼化學(xué)成分及其沖壓成型性有直天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)2接的關(guān)系，同時熱鍍工藝、鋅液成分、熱鍍設(shè)備也是影響鋅層表面質(zhì)量的重要因素。鋅液中的鋅渣是影響鍍鋅表面質(zhì)量的最重要因素，在現(xiàn)代化生產(chǎn)線中，已用陶瓷內(nèi)襯鍋取代鐵鋅鍋，可以有效地減少鋅渣鍍鋅板表面質(zhì)量的影響。此外，美麗的鋅花是傳統(tǒng)熱鍍鋅板典型的特征，由此獲得用戶的青睞，具有一定的商業(yè)價值。但是研究表明鋅花表面的不平整性，鍍層中的鉛含量會影響鍍層板在后續(xù)加工中的加工性能、涂裝性和使用中的耐蝕性。鋅花尺寸隨鉛含量的減少而減小，開裂率和腐蝕率也分別大大降低。目前，新建鍍鋅生產(chǎn)線均采用無鉛鍍鋅工藝，無鉛鍍鋅已成為當(dāng)前熱鍍鋅發(fā)展的趨勢。(二) 熱軋帶鋼熱鍍鋅近年來，由于薄板坯連鑄連軋技術(shù)的不斷進(jìn)步，鋼材冶金性能得以改進(jìn)，熱軋帶鋼的質(zhì)量不斷提高，熱軋板厚度不斷減薄，因此熱軋鍍鋅板可以部分取代冷軋鍍鋅板，用于對表面質(zhì)量和沖壓性能不太高的地方，就鍍層結(jié)構(gòu)和鍍層重量而言，熱軋鍍鋅板可與冷軋鍍鋅板相比；另一方面，熱軋鍍鋅板仍可用于厚鋼板的產(chǎn)品，例如：車輛用梁、加強(qiáng)板、支座等。熱軋帶鋼鍍鋅與冷軋帶鋼相比不需進(jìn)行高溫退火和鍍前冷卻，對中等寬度帶鋼可采用適應(yīng)性好的感應(yīng)加熱。因此可節(jié)約大量能源和降低生產(chǎn)成本。90 年代中期，奧鋼聯(lián)開發(fā)出兩種熱軋帶鋼鍍鋅工藝：1.寬帶鋼酸洗鍍鋅聯(lián)合生產(chǎn)線。2.窄帶鋼與中等寬度帶鋼生產(chǎn)線。由于熱軋鍍鋅板的低成本，其市場前景非常廣闊。(三) 結(jié)構(gòu)鋼熱鍍鋅鍍鋅結(jié)構(gòu)鋼的確切含義應(yīng)為鍍鋅型鋼及其構(gòu)造物。鍍鋅結(jié)構(gòu)鋼廣泛地用于國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。以前我國大陸熱鍍鋅結(jié)構(gòu)鋼一直以電力鐵塔類生產(chǎn)為主，現(xiàn)在鍍件品種擴(kuò)展到各類鐵塔、道路燈桿、標(biāo)示牌、電纜橋架、冷卻塔、建筑用輕鋼龍骨、法蘭等。目前我國有結(jié)構(gòu)鋼鍍鋅廠 150-200 家，估計(jì) 2006 年鍍鋅產(chǎn)量會大幅度提高。熱鍍鋅鋅鍋大型化和新型高效鈍化劑的應(yīng)用是近年結(jié)構(gòu)鋼熱鍍鋅最活躍的應(yīng)用課題。隨著我國鋼鐵行業(yè)連鑄比的逐年提高，硅鎮(zhèn)靜鋼在結(jié)構(gòu)鋼鍍鋅中的比例越來越高。此外，合理地使用鋅鋁、鋅鎳合金和其他有關(guān)合金，同時對熱鍍工藝進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，可以獲得較好的效果。其工藝要點(diǎn)是：采用低溫鍍鋅，減少浸鋅時間，控制起吊速度，加快鍍后冷卻速度。鋅鍋大型化已成為結(jié)構(gòu)鋼鍍鋅的一種趨勢，為了滿足大型鍍件的需要，為了在工藝上實(shí)現(xiàn)低溫鍍鋅，為了提高鍍件表面質(zhì)量必須使用大容量的鋅鍋，鋅鍋的深度一般為 2.5-3.2 米。傳統(tǒng)的鍍鋅鈍化劑是采用鉻酸或鉻酸鹽，鈍化后需水洗，在水洗時大量的鉻離子進(jìn)入冷卻液，既影響鈍化質(zhì)量又污染水質(zhì)，目前正將板管用涂敷型鉻酸鹽鈍天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3化劑用于結(jié)構(gòu)件鍍鋅中，其特點(diǎn)是高效、免水洗、無排放。三、鍍鋅鋼管的前景關(guān)于鍍鋅焊管的市場前景一直是熱鍍行業(yè)內(nèi)最有爭議的熱點(diǎn)問題。鍍鋅鋼管產(chǎn)量受到以下兩方面因素的影響：一方面，多年來我國鍍鋅鋼管品種單一，一直以水煤氣輸送管為主，而鍍鋅水煤氣管的產(chǎn)量逐年下降；另一方面，近年來鍍鋅焊管在許多領(lǐng)域內(nèi)取代了無縫管。事實(shí)上，符合標(biāo)準(zhǔn)的熱鍍鋅鋼管的正常使用壽命長達(dá)數(shù)十年，鍍鋅鋼管對人體是安全的，用于熱水的鍍鋅鋼管的水垢對人體也是無害的。因此鍍鋅鋼管在各類硬、軟水中有足夠的耐蝕性、穩(wěn)定性、安全性，目前在大部分地區(qū)鍍鋅鋼管仍是供水的主導(dǎo)產(chǎn)品。鍍鋅焊管具有價格便宜耐蝕性好的優(yōu)點(diǎn)。近年來已廣泛用于石油套管、腳手架管、電纜套、農(nóng)用噴灌管、消防管、建筑用空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)管、液體輸送管、城市燈塔用管、機(jī)械管、家俱管等，此外國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)建設(shè)的飛速發(fā)展加大了對鍍鋅鋼管的需求，近年我國鍍鋅鋼管出口量增加也是原因之一，總之鍍鋅鋼管的發(fā)展前景十分廣闊。四、本課題來源于呼英俊副教授科研項(xiàng)目八寸以下鋼管熱浸鍍鋅自動生產(chǎn)線設(shè)備設(shè)計(jì)(一)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：八寸以下鋼管熱浸鍍鋅自動生產(chǎn)線設(shè)備設(shè)計(jì)。完成鍍鋅機(jī)橫移機(jī)設(shè)計(jì)裝配圖，零件的計(jì)算，強(qiáng)度和剛度校核，繪圖等工作。(二)技術(shù)要求：鋼管的公稱通徑： 1/2〞～8〞鋼管的長度： 5.8—6.2 米（或用戶訂貨要求）鋼管壁厚： 1.5—5 毫米（內(nèi)含非標(biāo)規(guī)格）五、選題依據(jù)及研究意義金屬材料在工農(nóng)業(yè)上用的最多的是鋼鐵材料。但鋼鐵材料耐腐蝕性能比較差。熱鍍鋅是防止鋼鐵生銹的一種方法，是公認(rèn)的高性價比鋼鐵制品防護(hù)方法。熱鍍鋅發(fā)明于 18 世紀(jì)中葉，它是由熱鍍錫工藝發(fā)展而來，至今已跨入第四個世紀(jì)。至今為止，熱鍍鋅仍是鋼材防蝕方法中應(yīng)用最普遍、最有效的工藝措施。熱鍍鋅工藝與其他金屬防腐蝕方法相比，在鍍層電化學(xué)保護(hù)性、鍍層致密性、鍍層耐久性、鍍層免維護(hù)性、鍍層與基體結(jié)合力、鍍層經(jīng)濟(jì)性以及熱鍍工藝對鋼件形狀、尺寸的適應(yīng)性、生產(chǎn)的高效性方面具有其他工藝無法比擬、得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。焊接鋼管的熱鍍鋅技術(shù)國外在六、七十年代已經(jīng)得到比較廣泛的應(yīng)用。由于鋅層能夠保護(hù)鋼基體不受腐蝕，鍍鋅管比未鍍鋅的黑管壽命可延長十幾倍，天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)4因而，已廣泛用于鋼鐵的保護(hù)。如用于建筑、石油、化工、造船和電力等領(lǐng)域。可見，研究與解決金屬腐蝕問題在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、節(jié)約能源、防止污染、保證人與自然協(xié)調(diào)共存等方面都有十分重要的意義和作用。因此，本課程設(shè)計(jì)符合市場及技術(shù)經(jīng)濟(jì)的需求，對我國工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。鋼管熱鍍鋅生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，其覆蓋面較廣，涉及到機(jī)、電、氣、制冷等一體化技術(shù)以及專業(yè)課程等知識，在這個過程中，我們不但能提高自己的繪圖能力，也可以提高我們的分析能力和解決實(shí)際問題的能力。天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)5第二章 總體設(shè)計(jì)第一節(jié) 工藝方案設(shè)計(jì)一、整體設(shè)計(jì)題目：八寸以下鋼管熱浸鍍鋅自動生產(chǎn)線設(shè)備設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：（一）設(shè)計(jì)內(nèi)容1.完成鍍鋅機(jī)烘干室橫移機(jī)裝配圖一張 A0 紙。2.完成鍍鋅機(jī)烘干室橫移機(jī)主要零件圖兩張 A0 圖紙以上。3.完成鍍鋅機(jī)自動生產(chǎn)線及引出及設(shè)計(jì)說明書 20000 萬字以上。4.完成相關(guān)資料翻譯 40000 漢字以上。5.完成畢業(yè)實(shí)習(xí)報告 2500 漢字以上。6.完成鋼管熱浸鍍鋅自動生產(chǎn)線工藝路線圖。（二） 設(shè)計(jì)要求要求能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識，獨(dú)立完成任務(wù)書所要求的設(shè)計(jì)問題；能獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)分析、計(jì)算及技術(shù)報告的完成；圖紙必須符合制圖規(guī)范。應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制設(shè)計(jì)圖紙，備份一份電子文檔，交圖時同時交電子文檔；學(xué)習(xí)有關(guān)技術(shù)方針政策，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和求實(shí)的作風(fēng)及工程技術(shù)的全局觀點(diǎn)、生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)；掌握工程技術(shù)和科學(xué)研究的基本方法，學(xué)會調(diào)查研究、查閱技術(shù)文獻(xiàn)、資料、手冊、工具書等。第二節(jié) 工藝流程八寸以下鋼管熱浸鍍鋅自動生產(chǎn)線設(shè)備設(shè)計(jì)包括：工件運(yùn)輸、檢驗(yàn)、酸洗、清水洗、涂溶劑、烘干、熱浸鋅、引出外吹、內(nèi)吹、冷卻、鈍化、檢驗(yàn)、打印、包裝、入庫。其中幾個重要工序?yàn)樗嵯?，涂溶劑，熱浸鋅。工藝流程圖如圖 2-1：天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)6工件運(yùn)輸 檢驗(yàn) 酸洗 ▲ 清水洗涂溶劑 ▲ 烘干 熱浸鋅 ★ 引出外吹內(nèi)吹 冷卻 檢驗(yàn)鈍化 ★打印 包裝 入庫圖 2-1 工藝流程圖 其中：▲—關(guān)鍵工序 ★—特殊工序一、鋼管的尺寸及技術(shù)條件(一)鋼管的公稱通徑：1/2”—6”(二)鋼管的長度：　　5.8—6.3 米（或擁護(hù)定貨要求）(三)鋼管壁厚： 1.5—5 毫米（內(nèi)含非標(biāo)規(guī)格）(四)鋼管鋼材的化學(xué)成分應(yīng)符合 GB700—88 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 1、2 號和 3 號乙類鋼制造或符合 JISG3132 中規(guī)定的第一種 SPHT2 鋼的要求。(五)焊接鋼管標(biāo)準(zhǔn)應(yīng) GB3092—93， 《低壓流體輸送用焊接鋼管》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，或符合 BS1387—85，ASTM、A53 標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。(六)鋼管內(nèi)外表面不得涂有漆類、油類；不得沾有泥土、雜物、標(biāo)志等有礙酸洗、清洗及鍍鋅的物質(zhì)。(七)鋼管在鍍鋅前必須經(jīng)過矯直機(jī)矯直，充分釋放鋼管在成形及焊接過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。否則在鍍鋅過程中產(chǎn)生永久的彎曲變形，影響質(zhì)量和設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)。(八)每捆鋼管需附有標(biāo)單，其上應(yīng)著名規(guī)格重量支數(shù)，如有特殊要求，應(yīng)還注明熔煉號和詳細(xì)說明。二、鋼管的運(yùn)輸(一)鋼管運(yùn)輸裝車時，沒捆管之間要有間隔，以便于吊裝卸車，且每車不能裝載過多（特別是薄壁鋼管）一面壓扁鋼材。(二)吊裝時要防止吊彎、撞彎鋼管，吊具要使用吊帶吊裝，(三)對方要整齊，拜訪平穩(wěn)，特別是薄壁鋼管，防止相互隔扁。天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)7(四)不要在酸洗車間存放過多的鋼管或長時間不鍍的鋼管，以免酸霧或沾有酸液的吊具侵蝕鋼管表面。(五)運(yùn)料的出入庫單要交接及時，內(nèi)容要與實(shí)物一致。(六)檢查質(zhì)量及核實(shí)數(shù)據(jù)是否與實(shí)物一致。三、鋼管的脫脂(一)焊接鋼管由于更換軋輥規(guī)格、維修或吊裝等原因，使剛光表面沾有油脂或潤滑油，此時必須要進(jìn)行脫脂處理。(二)堿溶液法脫脂溶液成分為氫氧化鈉（NAOH） 150—200 克/升水玻璃 40—50 克/升溶液溫度 70—80℃脫脂時間 視程度鋼管在溶液內(nèi)要勤翻動，并不斷用蒸汽加熱溶液增加脫脂速度和使油脂稀釋脫離鋼管。(三)用市售的脫脂清洗脫脂處理（使用方法根據(jù)產(chǎn)品說明）(四)要對漂浮在溶液表面的污物進(jìn)行打撈處理，以免鋼管在離開液體表面時再次被污染。(五)經(jīng)過溶液脫脂處理的鋼管，控干溶液后，要進(jìn)行熱水漂洗（這個工序很重要，如果剛光表面沾的是潤滑油而不是油脂，這樣情況下可以用熱水漂洗處理就能解決） ，漂洗水的溫度在 80℃以上，脫脂槽內(nèi)設(shè)有蒸汽排放管和壓縮空氣排放管，放氣沖刷，目的是使殘留的堿液和污物清洗掉，并使稀釋后的油脂脫離鋼管表面，并減少酸洗處理時的酸、堿中和產(chǎn)生的酸耗。四、鋼管酸洗(一)采用鹽酸（HCL）酸洗配置含量為 15—18%濃度的酸洗液（或濃度 100—170 克的稀鹽酸） 。首先將清水放入酸洗槽中，然后加入足量的鹽酸；往水中放入鹽酸時，一定要把放酸的膠管插入水中，防止鹽酸氣體揮發(fā)，污染空氣。(二)當(dāng)酸液中的鹽酸的含量低于 100 克/升時，可加入新鹽酸進(jìn)行調(diào)配，以保證酸洗速度。(三)酸洗液的溫度一般保持在常溫下即可，冬季可以適當(dāng)?shù)募訙?，溫度保持?25—35℃范圍內(nèi)，鹽酸酸液不宜加高溫度，而宜增加其濃度為宜；酸液溫度應(yīng)使用究竟溫度計(jì)在酸洗槽中進(jìn)行測量。(四)酸洗時間可根據(jù)鋼管的銹蝕程度、酸液濃度、溫度等情況決定；一般酸洗時間應(yīng)在 15-30 分鐘內(nèi)，但鋼管最長在酸洗液中浸泡時間不得超過 1。5 小時天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)8（使用廢酸液預(yù)酸洗除外） 。(五)酸液中氯化鐵（鐵鹽）含量最多不得超過 200 克/升，當(dāng)鐵鹽含量接近200 克/升時，應(yīng)停止往酸液槽中加入新酸，要對酸液進(jìn)行澄清處理后，加入新的鹽酸繼續(xù)使用。(六)當(dāng)鐵鹽超過 200 克/升時，就用考慮拋棄酸洗槽中的酸頁或放入備用槽中，清洗回鍍管，及預(yù)酸洗鋼管，排放時鹽酸的濃度應(yīng)低于 20 克/升。(七)雨季或空氣濕度大時，可能會產(chǎn)生酸霧，惡化空氣環(huán)境，要考慮加入酸霧抑制劑（泡沫劑十二烷基硫酸鈉）抑制酸霧或使用茶硫酸甲醛縮合物封閉酸液面。(八)為防止鋼管局部欠酸洗，增加酸洗速度，要在酸洗期間勤翻動鋼管，使之產(chǎn)生摩擦，多接觸酸液，酸洗后的鋼管表面應(yīng)呈銀亮色。(九)酸洗后的鋼管，在吊離酸洗槽前一定要把殘留的酸液控干凈后，才可吊離酸洗槽，以免浪費(fèi)鹽酸。(十)酸洗工要與化驗(yàn)員密切配合，掌握各酸洗槽酸液的濃度、鐵鹽含量，及時按要求調(diào)整配比，每槽酸液最少每天要化驗(yàn)一次。(十一)化驗(yàn)員要認(rèn)真做好化驗(yàn)工作，對每槽酸液的濃度、比重、鐵鹽含量等做好化驗(yàn)，記錄，及時報給酸洗工。(十二)應(yīng)設(shè)置一個廢酸液酸洗槽，用來對銹蝕嚴(yán)重，銹蝕不均的鋼管進(jìn)行預(yù)酸洗和洗回鍍管。(十三)對于那些不是因?yàn)闆]有酸洗干凈的剛光和在鋅液面被是燒壞溶劑的剛光而產(chǎn)生的回鍍管，一般來說不用再次酸洗，而浸在溶劑中，再行回鍍。(十四)當(dāng)酸液中的鐵鹽含量達(dá)到或超過 200 克/升時，就要排放舊酸液，舊酸液排放干凈后，要用清水清洗槽的側(cè)壁及地步的沉淀物，清洗干凈后，再配置新的酸液。五、清水漂洗(一)清水洗的目的是洗掉沾在鋼管上的鐵鹽和沒有控凈的酸液，并有在清水槽中儲存酸洗過的鋼管的作用。(二)要不間斷的往清水洗槽中放水，以達(dá)到漂洗的目的，鋼管在清水槽中不能露出水面接觸空氣，以防止鐵基體被氧化。(三)清水槽中可以短時間儲存酸洗后需涂溶劑的鋼管，但儲存時間過長可能再次氧化生銹。(四)清水洗后的鋼管盡可能不裸露在空氣中，防止氧化，但在進(jìn)入溶劑槽前應(yīng)控凈水份防止沖淡溶劑濃度。六、涂溶劑(一)涂溶劑的目的：天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)9A：防止在烘干過程中鐵基體接觸空氣而再次氧化生銹。B：清除掉鋼管表面上殘留的鹽酸及其他污物。C：使鋼管表面的鐵基體與鋅液更快的形成合金。(二)溶劑的成分和配比：氯化鋅 （ZNCL2） 500—800 克升氯化銨 （NH4CL） 80—120 克/升比 重 D=1。3—1。6溫 度 T=50—60℃鐵鹽含量 <25 克/升浸 泡 5—10 分鐘(三)溶劑在使用過程中鐵鹽含量和雜志會越來越多，為保證鍍鋅質(zhì)量和減少產(chǎn)生鋅渣每班必須要對溶劑槽中的溶劑進(jìn)行過濾，下班前要用清水一次過濾袋（或根據(jù)過濾器的產(chǎn)品說明進(jìn)行操作） 。(四)清水洗后的鋼管要把水盡可能的控干凈后再放入溶劑槽，以免殘留的水沖淡溶劑，造成漏鍍。(五)成捆的鋼管涂溶劑，要使鋼管全部浸入溶劑內(nèi)，并至少要有 2-3 次翻動，保證鋼管的內(nèi)、外表面全部沾上溶劑。(六)當(dāng)溶劑的濃度比重小于 D〈1.3 時，就要往溶劑槽內(nèi)按比例拖放氯化鋅和氯化銨；一般在施放氯化鋅和氯化銨時候盡可能時間選在撈渣和設(shè)備維修時間，因?yàn)槲覀兪┓诺穆然\和氯化銨是固體顆粒。在沒有完全溶解時候，被鋼管帶入鋅液內(nèi)，這些小顆粒會造成鋼管表面出現(xiàn)小黑斑漏鍍。(七)為提高溶劑的活化能力和更好的清潔鋼管表面，溶劑要加溫 50—60℃，另外加溫也可使鋼管帶進(jìn)溶劑內(nèi)的水蒸發(fā)掉，加溫要使用紫銅管制成蛇形狀間接加熱，千萬不要用蒸汽管噴吹溶劑加熱，冷凝水會沖淡溶劑。(八)每隔一段時間要往溶劑槽內(nèi)加一點(diǎn)從滾道上鋼管滴下的鋅片，以中和溶劑槽內(nèi)由于沒有控凈而帶進(jìn)的酸液，但千萬不要往溶劑槽內(nèi)釋放鋅灰，鋅粉等小顆粒物質(zhì)，以免顆粒黏附而造成漏鍍。(九)由于溶劑的清洗作用和鋼管的黏附而帶進(jìn)溶劑槽內(nèi)的鐵鹽，在生產(chǎn)過程中溶劑槽內(nèi)的鐵鹽會越來越多，這樣會惡化溶劑的作用。產(chǎn)生過多的鋅渣和造成剛光漏鋼，這樣必須要除去鐵鹽。簡單的去除鐵鹽的方法是往溶劑槽內(nèi)加入強(qiáng)氧化劑，使鐵鹽氧化成氧化鐵沉淀排掉，強(qiáng)氧化劑可使用：高錳酸鉀，雙氧水等，每一到兩個月可往槽內(nèi)釋放 5—10 公斤，高錳酸鉀或雙氧水。(十)在每隔兩到三個月的撈渣或大修設(shè)備時，把溶劑經(jīng)過氧化劑處理沉淀5—6 小時后，把槽內(nèi)上部溶劑排入一個空槽內(nèi)，底部的沉淀物及吸附在側(cè)壁的鐵鹽和污物用清水洗凈排放掉，再把溶劑抽回槽內(nèi)使用，這樣就可以使溶劑再天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)10生利用。(十一)涂過溶劑的鋼管在吊離溶劑槽前一定要把鋼管內(nèi)，外的余液控凈，減少浪費(fèi)，降低成本。七、涂溶劑后的鋼管控干和烘干(一)把涂過溶劑后的鋼管水平放置在烘干前臺架上，排放整齊，挑出局部沒有酸洗凈帶銹的鋼管，挑出開縫管，接頭等不合格的鋼管。(二)要把明顯彎曲的鋼管挑出進(jìn)行回修后再放回平臺烘干。(三)烘干鏈條每擋 1/2”—11/4”鋼管放兩條，其余規(guī)格放一條，用調(diào)節(jié)板調(diào)好尺寸。(四)對在臺架上鋼管控出的溶劑要收集起來，經(jīng)過濾后放回溶劑池。(五)烘干室前臺架不宜過多存放涂過溶劑的鋼管，因?yàn)檫^多的存放鋼管會因溶劑稀潮而產(chǎn)生漏鋼。(六)烘干爐內(nèi)溫度保持在 100—140℃范圍內(nèi)，以各規(guī)格鋼管進(jìn)入鋅液時不產(chǎn)生崩爆而又不過燒為準(zhǔn)，在溶劑不過燒的情況下，溫度應(yīng)盡量取上限，這樣可節(jié)省鋅液的熱量，當(dāng)烘干室溫度低時，可開動循環(huán)熱風(fēng)風(fēng)機(jī)增溫。(七)設(shè)備停止生產(chǎn)時，烘干室內(nèi)盡可能不要存放鋼管，長時間存放可能會燒壞溶劑層。八、鋼管鍍鋅(一)烘干后的鋼管經(jīng)過機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入鋅液，鋼管在鋅液中排放管內(nèi)的氣體，經(jīng)過一定的浸漬時間，形成牢固的鋅鐵合金層，再經(jīng)過提升，引出就完成了鋼管鍍鋅。(二)在正常情況下，鋅液溫度應(yīng)保持在 450℃（+5℃或-5℃）最高鋅液溫度 〈 465℃最低鋅液溫度 〉443℃(三)為改善鋅層韌性及鋅液流動性和光亮度，鋅液中的含鋁量應(yīng)保持0。2—0。3%之間。鋅液中加鋁要以鋅鋁合金的形式加入（ZN90%，AL10%或ZN80%，AL20%） 。(四)鋼管的引出速度： 0。65—1。2 米/秒(五)外吹使用壓力： 1。5—3 kg/cm2動力使用壓力： 4—6 kg/cm2(六)內(nèi)吹使用壓力： 5—8 kg/cm2內(nèi)吹使用溫度： 170—200℃(七)內(nèi)吹時間參考下表：規(guī)格 內(nèi)吹時間（秒）1/2”----1” 0.3--------1.5天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)1111/4”----11/2” 1---------32”------21/2 1-------1.43” 2--------64”------6” 3--------8最終目的使鋼管內(nèi)壁吹凈余鋅，而又不浪費(fèi)蒸汽。(八)冷卻水溫度：規(guī)格 溫度1/2”------11/2” 70------80℃2”-------3” 50-------60℃4”--------6” 40-------50℃(九)往鋅液中加鋅塊時要分多次添加，不要一次集中添加，以保證鋅液的溫度和設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時保證正常鋅液面高（正常鋅液面為距鋅鍋沿下120—150mm 范圍） 。(十)對于往鋅液中投放鋅鋁合金，一般是每下一噸就要投相配量的鋅鋁合金，以保證鋅液的含鋁量在 0。2—0。3%之間，但根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，客戶要求，鋅鋁合金的含量隨時進(jìn)行調(diào)整，以保證滿意的鋅層質(zhì)量。(十一)鍍鋅生產(chǎn)過程中，在鋅液面產(chǎn)生的鋅灰，不要產(chǎn)生很多時才清除。撈灰時候要盡量把塊狀的鋅灰打碎，并把碎灰多次倒騰，以把鋅灰中所含的鋅顆粒用液鋅熔化掉，撈起的鋅灰要盡可能把金屬鋅液控凈，減少鋅耗。(十二)鍍鋅應(yīng)每周化驗(yàn)一次（有條件的）：測量鋁，鐵的含量，鋁的含量保持在 0。2~0。3%之間，鐵含量應(yīng)低于 0。08%，超過時可利用降溫制度（凝結(jié)）和撈渣調(diào)整。(十三)漏鋼的幾種現(xiàn)象及解決方法：A 鍍鋅管表面有大片的鐵銹物，為欠酸洗或鋼管銹蝕不均勻不能正常酸洗。解決辦法，繼續(xù)酸洗凈后在鍍鋅。B 鍍鋅管表面有點(diǎn)狀黑斑或有放射的點(diǎn)狀黑影，為溶劑顆粒，鐵鹽顆粒等在鋅液內(nèi)燒焦的殘留物，可以經(jīng)過溶劑浸泡后在鍍鋅。 C 鍍鋅管表面有大片的黑色物質(zhì)，為溶劑在鋅液表面被燒焦的殘留物。解決辦法：繼續(xù)酸洗干凈后在鍍鋅。D 鍍鋅管表面漏鋼處呈灰白色，沒有純鋅層。一般情況是：（1） 鋅液溫度低（2） 溶劑溫度低（3） 溶劑后存放時間長溶劑細(xì)潮（4） 沒有烘干等天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)12以上情況根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際采取相對應(yīng)辦法解決。(十四)對于回鍍的鋼管應(yīng)使鋅液溫度稍高一點(diǎn)。浸鋅時間稍長一點(diǎn)為益。(十五)鋅鍋里鋅渣太多時，容易把鋅鍋燒壞并且是鋼管表面變得很粗糙，在正常生產(chǎn)中每生產(chǎn) 1000T 左右的鍍鋅鋼管就應(yīng)該撈渣一次。(十六)當(dāng)用撈渣機(jī)撈渣時，要從鋅鍋的一端一次次的往另一端撈，撈過一便后，應(yīng)該停止 1~2 小時，待懸浮的鋅渣沉淀后，再撈一遍。(十七)當(dāng)撈渣機(jī)的撈渣斗離開鋅液面時候，要在鋅液面停留 2~3 分鐘，以使渣內(nèi)殘留的鋅液留出來。(十八)鋅渣到出后，要把鋅渣切成若干小塊，以便運(yùn)輸儲存等。(十九)控制室操作員在開機(jī)前要認(rèn)真檢查設(shè)備各個信號的發(fā)生情況，確認(rèn)沒有故障后開機(jī)，開機(jī)最少按 2 次鈴，每次間隔 30 秒。(二十)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)后要密切觀察設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)以及鋼管的運(yùn)動情況，發(fā)生故障即使停機(jī)處理。(二十一)不生產(chǎn)或者停機(jī)時候，應(yīng)該把緊急停機(jī)按紐按下，以確保萬無一失。(二十二)操作員在沒有特殊情況下，絕對不能開機(jī)后離開控制室。(二十三)在生產(chǎn)中因故停機(jī)時候，且不能在 20 分鐘以內(nèi)再次開機(jī)，應(yīng)該立即通知司爐工減小加熱，以免鋅鍋過熱。(二十四)在開始生產(chǎn)前 15 分鐘，司爐工應(yīng)適當(dāng)提高火焰溫度，以減少溫度慣性。(二十五)爐前工要認(rèn)真觀察鋼管在各個位的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)生事故及時處理。(二十六)爐前工在生產(chǎn)過程中，要隨時觀察鋼管的鍍鋅質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量有變化要及時解決，減少回鍍管，注意鋅液的溫度變化和外吹風(fēng)壓，要隨時調(diào)整。(二十七)鍍鋅產(chǎn)品的副產(chǎn)品1.鋅灰：鋅液表面形成的氧化鋅，氯化物及其一些氯化物的混合物稱為鋅灰，顏色為棕黃色，一般在鋅灰中含鋅 60%左右，生成量越為 20kg/t 管。2.鋅粉：鋼管內(nèi)壁多余的鋅液經(jīng)高壓過熱蒸汽噴吹以后形成鋅粉，生成量越為 10kg/t 管。3.鋅渣：沉在鍋底的鋅鐵合金，鋅渣中含鐵 4%，含鋅約為 95%左右，生成量約為 10kg/t 管。4.為減少鋅耗，降低成本，對以上副產(chǎn)品要認(rèn)真管理。A：對撈出的鋅灰除在打撈時注意控凈鋅液外，要及時檢出內(nèi)含的小鋅片，鋅粒或用篩子進(jìn)行篩選，并注意防潮防氧化。B：鋅粉特別容易吸潮而氧化，燃燒，要有專人及時對除塵器進(jìn)行清理，鋅粉要裝袋或者裝在鐵桶內(nèi)，不要大批量堆放在一起，防止氧化反應(yīng)熱散發(fā)不天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)13出來而自燃，對比較潮濕的鋅粉要放在干燥處晾曬一下再裝袋。C：鋅渣內(nèi)含有很多金屬鋅，鋅渣在沒有完全凝固時候要留出一些純鋅，要把這些純鋅收集起來，放回鋅鍋熔化。九、鍍鋅鋼管的鈍化(一)鍍鋅鋼管鈍化的目的A 改善鍍鋅層表面的耐蝕能力B 產(chǎn)生鍍鋅層表面鈍化膜的光澤C 防止產(chǎn)生白銹(二)鈍化液的配比 重鉻酸鈉（NA2CR272H2O） 3 - 4 克/升水硫酸 （H2SO4） 0.5 - 0.6 克/升水硫酸亞鐵（FESO4） 0.2 – 0.5 克/升水溫度 〈 70℃鈍化時間 10 - 30 秒(三)鈍化以后要進(jìn)行清水漂洗，洗出多余的鈍化液，漂洗的溫度保持在50~60℃范圍內(nèi)。(四)鈍化液和漂洗水要經(jīng)過處理才能排放掉。十、鍍鋅管的檢驗(yàn)(一)成品鍍鋅管必須按定單所指定的標(biāo)準(zhǔn)及要求逐根檢驗(yàn)。(二)檢查鍍鋅管外表面內(nèi)表面有無漏鍍，劃痕，鋅瘤及外吹的光潔度，內(nèi)吹光潔度等質(zhì)量問題，如連續(xù)發(fā)現(xiàn)幾條鋼管都有上述問題，就應(yīng)分析原因，及時解決。(三)檢驗(yàn)出的成品回鍍，廢品要嚴(yán)格區(qū)分開，特別是回鍍管一定要在下班前回鍍完，鍍回鍍管時，鋅液溫度要比正常溫度稍高一些，速度慢一些，外吹風(fēng)壓大一些。(四)車間檢驗(yàn)員要配合化驗(yàn)員，對鍍鋅管的鋅層進(jìn)行物理和化學(xué)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果要認(rèn)真填寫報告單，以便分析參考。(五)對熱鍍鋅管成品可參考下列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。A．GB/T3091-93〈低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管〉B．BS1387-85〈鋼管和管件規(guī)范〉(六)鍍鋅鋼管須打印標(biāo)記時，打印出的字跡要清楚，打印機(jī)要干凈，輸送速度不要太快，打印機(jī)汽缸拉力不要過大，只要自己全而清楚就可以了。(七)打印環(huán)狀色帶時，印出的色帶要均勻，邊界要非常整齊，不要把油墨污染到鋼管上。(八)吊運(yùn)已鍍鋅的鋼管，吊帶一定要干凈，不能與吊黑管吊具混用。天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)14十一、鍍鋅陸司爐工操作規(guī)程(一)冷狀態(tài)的鍍鋅爐加溫，在按要求裝滿鋅塊后，根據(jù)設(shè)備要求的加溫曲線進(jìn)行加溫升溫，不許使溫度忽高忽低，更不許把鋅爐溫度提高到很高時再滅火降溫。(二)在任何情況下，鋅爐溫度在遠(yuǎn)離燒咀的熱電偶測量值都不許超過 150℃，溫度超多可引起熱風(fēng)機(jī)損壞。(三)在任何情況下，鋅液溫度決不能超過 465℃，合理的鍍鋅溫度應(yīng)保持在450℃范圍內(nèi)，一般情況下鍍鋅管的鋅層達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)且外觀又符合要求時，鋅液溫度盡可能取下限。(四)司爐工要經(jīng)常觀察噴油咀的火焰燃燒情況，應(yīng)使火眼保持最佳燃燒狀態(tài)，燃油燒咀為比例低壓燒咀，在正常燃燒情況下，助燃風(fēng)應(yīng)盡可能加大，促使燃料油全燃燒。(五)司爐工要經(jīng)常通過窺火孔觀察爐內(nèi)墻壁的結(jié)構(gòu)情況，發(fā)現(xiàn)異常要及時采取措施處理。(六)燃料重油噴咀前的油溫為 100~130℃，油壓為 2~3.5fg/cm2，當(dāng)燃燒情況不好時，首先要看油壓，游溫和風(fēng)壓是否有問題，調(diào)整好以后再點(diǎn)火。(七)當(dāng)噴油咀火眼熄滅時，要立即關(guān)閉油閥，否則易引起爐內(nèi)油蒸汽爆炸，發(fā)生事故。(八)在正常鍍鋅時，司爐工調(diào)整溫度要考慮溫度升降的慣性，要提前加溫或降溫，以保證鋅液的恒溫。(九)爐下操作室內(nèi)要保持衛(wèi)生清潔，嚴(yán)禁地面上存有油污及棉紗等雜物，以免發(fā)生火災(zāi)。(十)每個司爐工都要學(xué)會使用二氧化碳滅火器和泡沫滅火器，懂得滅火常識，滅火器具任何人不可擅自使用。十二、儲油罐操作規(guī)程(一)對于新購進(jìn)的油，先要卸入卸油槽內(nèi)，每次卸車時都必須檢查油品質(zhì)量，有無異味，雜志多少，含水量多少等，詢問供油商是否來油與罐內(nèi)的油質(zhì)相同，對不同的油品不能混合在一起，必須經(jīng)檢驗(yàn)認(rèn)為各種指標(biāo)與罐內(nèi)油品相同后才能混合使用，防止發(fā)生化學(xué)反映，嚴(yán)禁煤焦油混入油罐。(二)卸入卸油槽內(nèi)的油經(jīng)初步過濾后，泵入存油罐內(nèi)，脫水精華，泵油前先對過濾器加溫，泵前后進(jìn)行掃線家蚊，徹底掃通后，方可啟動油泵。(三)泵完油后，要對過濾器及管線進(jìn)行徹底掃線后關(guān)緊節(jié)門，以備下次使用。(四)儲存的重油溫度用保持在 60~70℃范圍內(nèi)。(五)儲油罐儲油不能裝的太滿，防止加熱后膨脹而冒罐，一般裝滿系數(shù)控制天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)15在 85%左右或距離罐頂 1~1.2 米。(六)對于新購進(jìn)的油在泵入油罐后要每隔 2 小時放一次水，直至水放凈為止，排水時管理員不得離開排水閥，以免發(fā)生跑油事故，對排水時帶出的油流進(jìn)溢水池后提要及時撈出放入卸油槽濾網(wǎng)內(nèi)。(七)定時檢查油泵房設(shè)備，油罐及油管路，節(jié)門等的完好程度，不合格的要立即更換。(八)給油罐加溫時，要觀察油罐油溫變化及液面的高低，防止溫度過高而發(fā)生冒罐事故。(九)冬季要注意節(jié)門的保溫，經(jīng)常巡視，避免節(jié)門凍裂。發(fā)生跑油事故。(十)儲油罐區(qū)配備足夠的滅火器具，對滅火器具要定時檢查，保證絕對的完好程度，并要求管理人員會正確使用滅火器具，懂得滅火常識。(十一)車間供油1.供生產(chǎn)用油的壓力為 3~4 kg/cm2，油溫應(yīng)在 100~130℃左右。2.開泵前要把減壓閥全部打開，開動油泵再慢慢調(diào)整系統(tǒng)所需壓力。3.開泵前應(yīng)先打開油口節(jié)門，然后啟動油泵再打開進(jìn)油口節(jié)門（注意這段時間不要超過 3 分鐘，以免油泵卡死） 。4.開啟套管節(jié)門給供油管加溫時，氣閥要慢慢打開，經(jīng)過一段時間再全部打開。5.要經(jīng)常注意油管路系統(tǒng)的壓力變化，壓力變化要調(diào)節(jié)到正常使用壓力，不要使供油泵過載或空轉(zhuǎn)。6.當(dāng)供油管路沒有蒸汽壓力時，不能開動油泵，以免管路不能正常輸送油而造成壓力升高，損壞油泵及輸油管路。7.從有關(guān)到供油泵之間的油管要做好保溫，一般來說不用加溫，因?yàn)閮τ凸迌?nèi)的油溫已達(dá) 60~70℃，但要設(shè)置伴熱管，防止冬季溫度過低管路內(nèi)的油凝固。8.要保證備用油泵的完好，有鼓掌及時修理備用。9.要保持油泵站的清潔衛(wèi)生。第三節(jié) 工藝設(shè)備一、鍍前處理工藝裝備鍍前處理工藝裝備 酸洗除銹 、水洗 、浸助劑與傳統(tǒng)生產(chǎn)線 差不 多．也是用行車成捆吊運(yùn)鋼管至各槽作業(yè)，只是槽 子較大。 鋼管在烘干炕內(nèi)傳送也使用鏈條，但為步進(jìn) 式，其節(jié)拍與熱浸鍍機(jī)械手相配合，保持同步。烘 干炕采用底部鑄鐵散熱片加熱，上加蓋罩，兩側(cè)由 煙道天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)16引熱風(fēng)向鋼管兩端徽吹，以彌補(bǔ)烘干炕兩側(cè)溫 度稍低之不足，使鋼管全長受熱均勻。烘干炕較 長，鋼管在炕內(nèi)一根緊挨一根地排列著 這樣可以延長烘烤時間(8～10min)，適當(dāng)降低烘干溫度(150～ 200oC J，避免烤焦助劑，從而保證了烘干質(zhì)量 二、熱鍍鋅工藝裝備 新型熱浸鍍工藝裝備的特別之處，是采用了液 壓機(jī)械手，兩根鋼管同時熱浸鍍 f 簡稱 “兩兩一 鍍 ”)．按節(jié)拍連續(xù)進(jìn)行 鋼管熱浸鍍鋅機(jī)械手動 作原理如圖 1 1-出料輥 2-外哳噴嘴 3-縱擺衛(wèi) 手 4- 鋼管 5-鋅液 6-滑道7- 袖缸叉手 8-橫 同齒輪轉(zhuǎn)耙 9-橫向液壓擺叉手 lO-導(dǎo)向板 11-鍍鋅鍋烘干了的鋼管從烘 干爐經(jīng)滑道 ，一次兩根滑 人鍍 鋅鍋 內(nèi)。此時 ，鍍鋅鍋進(jìn)料側(cè) 的 3 個油缸叉 手立即將滑人的鋼管垂直叉人鋅液內(nèi) 接著，鍍 鋅鍋出料側(cè)的 3 個橫向液壓擺叉手?jǐn)[向進(jìn)料側(cè) ， 準(zhǔn)備接鋼管 。與此 同時 ，鍍鋅鍋 中間的橫向齒 輪 轉(zhuǎn)耙轉(zhuǎn)過一步，將縵鍍的鋼管耙到準(zhǔn)備接料的橫 向液壓擺叉手上 ，擺叉手 托著鋼管立即回擺到 出 料側(cè) ，此時鋼 管已經(jīng)鍍 鋅完畢 出料端液壓縱擺 叉手鉤住鋼管頭部向上提起 ，并接觸到倒置的永 磁出料輥。永磁輥吸住鋼管爬升，將鋼管送出鍍 鋅鍋 在鋼管被吸住向斜上方爬升的過程中，又被導(dǎo)向板叉開，完成定位 、導(dǎo)向。在永磁輥之間裝 設(shè)的外吹噴嘴，以小風(fēng)量對鍍鋅管表面進(jìn)行吹抹， 將鋼管表面的余鋅、鋅灰及其他污物吹凈，使鋼管 表面光亮而鍍層均勻。余鋅被環(huán)形風(fēng)束吹推約 50mm，滴人鍍鋅鍋內(nèi)，且不會發(fā)生飛濺，也無刺 耳噪聲。 三、 鍍后精整工藝裝備 上爬空冷輥道傳送帶與地面的坡度稍大，傳送速 度稍慢，鋼管內(nèi)余鋅可以充分流凈，且動作穩(wěn)定。 內(nèi)吹段鍍鋅管的傳送，是由兩組旋轉(zhuǎn)機(jī)械手來 完成 ，如圖 2 所示。天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)17圖 2 內(nèi)吹段鍍鋅管的傳送示意1–蒸汽入口 2-內(nèi)吹噴嘴 3-帶有發(fā)訊器的擋板 4-夾鉗 5-旋轉(zhuǎn)機(jī) 6-滑道當(dāng)空冷輥道上的鍍鋅 管上爬到頂端 而觸動發(fā) 訊器后 ．第 1 組 機(jī)械手便接過鍍鋅管 ，旋轉(zhuǎn) 180。 ，將鍍鋅管送到旁邊的內(nèi)吹架上，夾鉗立即夾 住鍍鋅管頭部 ，內(nèi)吹噴嘴移向管 口，進(jìn)行內(nèi)吹抹 鋅。內(nèi)吹后，第 2 組旋轉(zhuǎn)機(jī)械手按節(jié)拍將鍍鋅管 送 至滑道頂端 ，緊接著在 機(jī)械手完成下一次旋轉(zhuǎn) 時鍍鋅管迅速沿滑道滑人冷卻槽進(jìn)行水冷 然 后 ，經(jīng)翻管機(jī) 構(gòu)將鍍鋅管 翻至鈍化槽鈍 化 ，再翻 至 漂洗池漂洗 ，而后翻到滑道上排列整 齊 、沿滑 道平緩滑下至 出口。出 口處有專人負(fù)責(zé)逐根銼掉 管尾端的鋅刺鋅瘤 。鍍鋅爐燒油 ，兩端各裝 1 個長焰燒 嘴在吊角 側(cè)進(jìn)行加熱。爐體埋于地下，出地面起臺半米。 鋅鍋用鋼板焊接而成，與傳統(tǒng)鍋相比稍窄稍深 四、新生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn) （一)結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定可靠．省去了龐大復(fù) 雜的機(jī)械減速與傳動機(jī)構(gòu)。 (二)產(chǎn)品質(zhì)量(尤其是表面質(zhì)量)優(yōu) 良．鍍層均 勻光亮銀 白，端頭干凈 ，無漏鍍 一般無鋅瘤鍍層表面擦傷與流鋅污染均顯著減少： (三)鋅灰量顯著減少 (鋅灰呈油棕色)，每噸鍍 件的鋅渣為 5—8kg；鋅溫不高(460 470。c)，鋅 液內(nèi)添加有 3‰ 的鋅鋁稀土合金每噸鍍件的鋅耗為 50～60kg，生產(chǎn)成本較低(每噸鍍件的成本比國 內(nèi)同行低 100—200 元) （四)生產(chǎn)現(xiàn)場干凈衛(wèi)生，噪音較?。a(chǎn)環(huán)境 顯著改善。 (五)生產(chǎn)操作人員減少(不計(jì)鍍件進(jìn)出處，整條 線只需 6 人)，工人勞動強(qiáng)度降低。 五、對新生產(chǎn)線的改進(jìn)設(shè)想 當(dāng)然，該生產(chǎn)線也有不足之處，即鍍前處理仍 采用的是老一套。如果鍍前處理采用通池地面液壓 步進(jìn)推桿送料機(jī)構(gòu)(這種機(jī)構(gòu) 1993 年在河南省豫東 熱鍍鋅廠成功地用于高速公路護(hù)欄板熱鍍鋅 自動生 產(chǎn)線上，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單 、投資少、效果好)，則 需作 下改動： （一)在鍍鋅管爬坡 出池的軌道上 ，增設(shè)不可逆 止擋爪 天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)18(二)使整條傳送帶不在一個平面上，始終是一 邊高一邊低 ， 便于鋼管浸漬，管內(nèi)氣體易于排 出、殘液銹渣易于沖洗流凈。 （三)水洗段應(yīng)用帶沖力的循環(huán)流動水，從鋼管上端沖進(jìn),下端流出，將管內(nèi)銹渣沖洗干凈天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)19第三章 鍍鋅機(jī)橫移機(jī)設(shè)計(jì)第一節(jié) 鍍鋅機(jī)橫移機(jī)的結(jié)構(gòu)圖及工作原理一、鍍鋅機(jī)橫移機(jī)的圖示如下：a) 主視圖b) 俯視圖天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)20c) 側(cè)視圖1. 連 桿 2. 壓蓋 1 3. 齒輪 4. 傳動軸Ⅱ 5. 壓蓋 2 6. 齒輪箱體 7. 主軸Ⅱ 8. 主軸Ⅲ 9. 聯(lián)軸器 10. 主軸Ⅰ 11. 傳動軸Ⅰ 12. 傳動軸 13. 電機(jī) 14. 連桿軸 15. 軸套 16. 軸套 17. 平墊 18. 動梁 19. 動梁筋板圖 3-1 鍍鋅機(jī)橫移機(jī)設(shè)計(jì)圖二、鍍鋅機(jī)橫移機(jī)的工作原理：橫移機(jī)主要包括以下幾個主要部件：電機(jī)、主軸、傳動軸、聯(lián)軸器、軸套、連桿、連桿軸、齒輪、齒輪箱體、壓蓋、平墊、動梁、動梁側(cè)板等。在整個熱鍍鋅工藝流程中，其特殊、關(guān)鍵工序?yàn)闊峤\、鈍化、酸洗和涂溶劑。橫移是熱鍍鋅工藝流程中比較重要的一個工序，具有舉足輕重的承前啟后之作用。是由鍍鋅機(jī)橫移機(jī)來完成實(shí)現(xiàn)的。它是把經(jīng)過在鋅液中鍍鋅完成后的鋼管橫移到它后面的引出機(jī)構(gòu)中。簡言之就是負(fù)責(zé)把鋅鍋中鍍好的鋅管轉(zhuǎn)移到下一道工序中。下面主要介紹這些組件的工作原理。天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)219—聯(lián)軸器 10—主軸 1 11—傳動軸 I 12—傳動軸 13—電機(jī)圖 3-2 主動軸轉(zhuǎn)動過程鋼管的橫移過程如下（見圖 3-2）：原動件為電機(jī)，在電機(jī)的帶動下，主軸轉(zhuǎn)動，通過齒輪的嚙合作用，從而帶動傳動軸的轉(zhuǎn)動，傳動軸的轉(zhuǎn)動就使得和它連接在一起的連桿產(chǎn)生了回轉(zhuǎn)運(yùn)動（見圖 3-3）。天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)221—連桿 2—壓蓋 1 3—齒輪 4—傳動軸 II 5—壓蓋 2 6—齒輪箱體 7—主軸 II 8—主軸 III圖 3-3 連桿轉(zhuǎn)動過程在該過程中，齒輪相當(dāng)于原動件，它帶動傳動軸 II 運(yùn)動，從而也使得連桿轉(zhuǎn)動起來。連桿帶動動梁，使動梁繞主軸做橢圓運(yùn)動軌跡（見圖 3-1C）。最終，就實(shí)現(xiàn)了鋼管的橫移，以便于進(jìn)行下一步的工序。其中，壓蓋對軸承起到定位作用，軸承對齒輪也起到定位作用，防止其移動。圖 3 中，連桿軸通過軸套、平墊來固定，起到定位的作用。天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)2314—連桿軸 15—軸套 16—軸套 17—平墊圖 3-4 連桿軸機(jī)構(gòu)第二節(jié) 軸的設(shè)計(jì)及校核一、概述：軸是組成機(jī)器的重要零件之一。用于支撐作回轉(zhuǎn)運(yùn)動或擺動的零件來實(shí)現(xiàn)其回轉(zhuǎn)或擺動，使其有確定的工作位置。二、分類：按照軸線形狀分類，軸可分為直軸、曲軸和軟軸。按照所受載荷性質(zhì)分類，軸可分為心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動軸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)，就是在滿足強(qiáng)度、剛度和振動穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，根據(jù)軸上零件的定位要求及軸的加工、裝配工藝性要求，合理地定出軸的結(jié)構(gòu)形狀和全部尺寸。三、軸的材料選擇：首先應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，對應(yīng)力集中敏感性低；還應(yīng)滿足剛度、耐磨性、耐腐天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)24蝕性及良好的加工性。常用的材料主要有碳鋼、合金鋼、球墨鑄鐵和高強(qiáng)度鑄鐵。選擇軸的材料時，應(yīng)考慮所受載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、周圍環(huán)境、軸的形狀和尺寸、生產(chǎn)批量、重要程度、材料機(jī)械性能及經(jīng)濟(jì)性等因素。碳鋼有足夠高的強(qiáng)度，對英里集中敏感性較低，便于進(jìn)行各種熱處理及機(jī)械加工，價格低、供應(yīng)足充足，故應(yīng)用最廣泛。一般機(jī)器中的軸，可用 30、40、45、50等牌號的優(yōu)質(zhì)中碳鋼制造，尤以 45 號鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理最為常用。四、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：(一)擬定軸上零件的裝配方案擬定軸上零件的裝配方案是進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要前提，它決定軸的基本形式。所謂裝配方案，預(yù)定出軸上主要零件的裝配方向、順序和相互關(guān)系。(二)軸上零件的定位為了防止周上零件受力時發(fā)生沿軸向或周向的相對運(yùn)動，軸上零件除了有游動或空轉(zhuǎn)的要求者外，都必須進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置。常用的軸向定位方法有：軸肩（或軸環(huán)） 、套筒、軸承端蓋、擋圈、圓錐形軸頭等。周向定位有：常用的周向定位零件有鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過盈配合等，周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(三)軸的強(qiáng)度校核計(jì)算軸的計(jì)算通常都是在初步完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后進(jìn)行校核計(jì)算，計(jì)算準(zhǔn)則是滿足軸的強(qiáng)度或剛度要求，必要時還應(yīng)校核軸的振動穩(wěn)定。進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況采用相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)倪x取其許用應(yīng)力。圖 3-5 鍍鋅機(jī)橫移機(jī)傳動軸1、求軸上的功率、軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)25功率：P 1 =5.5 kw轉(zhuǎn)速：n 1 =1350r/min轉(zhuǎn)矩： N·m 5519.0P9.0.T38907.4n?????2、確定軸的最小直徑：（1）選取軸的材料為應(yīng)用廣泛的 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表38.3-2，取 A0 =115，所以有： mm 133minP5.d18.70???（2）確定各段直徑和長度根據(jù)轉(zhuǎn)軸以及滾動軸承的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)經(jīng)確定 d2 =40mm， 要安放滾動軸承，選擇左、右端軸徑選擇一個合適的標(biāo)準(zhǔn)直徑 d1 =35mm，（3）選擇滾動軸承因?yàn)檩S承主要承受徑向載荷，而且需要承受小的軸向載荷， 并且需要與軸承座的凹球面相配能夠自動調(diào)心，所以選擇外球面球軸承。根據(jù)安裝軸承的軸段的直徑和長度選擇軸承如下：軸承：型號 Z90508(UCP208) d×D×B = 40×80×49.2（4）軸上各零件的軸向定位和周向定位軸向定位：軸承由軸用擋圈或軸承端蓋進(jìn)行定位。（5）各軸段加工要求根據(jù)裝配要求，安裝軸承的軸段和平鍵粗糙度為 3.6， 軸承和軸的配合為基孔制，過盈配合，軸的公差帶選為 k6。（6）軸上各倒角和圓角的確定參考[4]表 15-2，確定各倒角和圓角值。3、軸上的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度=3.04MPA1T3P950nW.2d???因?yàn)檩S的材料選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)[4]表 15-3，查得[ ]應(yīng)為T?25~45 范圍內(nèi)； 應(yīng)為 126~103 范圍之內(nèi)。0A由上式可得 mm min1330P5.d418.70?????因?yàn)?T[]??所以符合要求天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)264、求軸上的載荷 e NH1NH122e1Vp2HV51F50F503M87mF6.T.0N????????????????????5、按彎扭合成校核 ????22252ca 33576.0.1T10.86MPaW????????為折合系數(shù)，按脈動循環(huán)應(yīng)力算，取 =0.6?根據(jù)[4]表 15-1，查得 ，故 < ，故符合強(qiáng)度要求。??1MPa??ca???1?五、軸上附件的設(shè)計(jì)與校核1、軸承壽命計(jì)算根據(jù)[4]公式 13-5 計(jì)算軸承壽命： 6h0CLnP?????????因?yàn)殄冧\機(jī)屬于利用率較高的機(jī)器，所以預(yù)期計(jì)算壽命 =20000~30000'hL/式中：n — 軸的轉(zhuǎn)速C — 軸承的基本額定動載荷，具體數(shù)值由[3]表 6-1 查取P — 軸承的載荷?！?指數(shù)，對于球軸承，取 =3，滾子軸承 =10/3???型號 的軸承：??Z9058UP22 2NH1VF053.N?????由[3]查得 C=22.8KN〉366h0C.810L49hnP2???????????????'L故該軸承符合壽命要求。2、軸承裝置的設(shè)計(jì)要想保證軸承順利工作，除了正確選擇軸承類型和尺寸外，還應(yīng)正確設(shè)計(jì)軸承裝置。軸承裝置的設(shè)計(jì)主要是正確解決軸承的安裝、配置、緊固、調(diào)節(jié)、潤滑、密封等問題。（1）支承部分的剛性和同軸度天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)27（2）軸承的配置雙支點(diǎn)各單向固定；一支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動；兩端游動支承（1）滾動軸承的軸向緊固（2）軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整（3）滾動軸承的配合（4）滾動軸承的預(yù)緊滾動軸承的潤滑： 本次設(shè)計(jì)的外球面球軸承為脂潤滑。滾動軸承的密封裝置：本次設(shè)計(jì)的外球面球軸承為接觸式密封。軸承座組件的選?。阂罁?jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中的 GB 3882-87 標(biāo)準(zhǔn)，選定其類型為：Z90508 型軸承座組件。 3、平鍵校核用于連接齒輪和軸的平鍵選用普通平鍵 A 型，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表 4-1，選擇平鍵的尺寸為 ， ，bhl1607???bhl1604??，材料為 45 鋼。bhl086??根據(jù)[4]公式 6-1 校核： pp2T[]kld???式中：k — 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，k=0.5h，h 為鍵的高度l — 鍵的工作長度d — 軸的直徑所以： p2T1436.5.27MPakl70?????根據(jù)[4]表 6-2，選擇 為 120MPap[]?所以 < ，故平鍵聯(lián)接安全。p[]六、軸結(jié)構(gòu)的工藝性所謂軸的結(jié)構(gòu)的工藝性，是指軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，有良好的加工和裝配工藝，以減少勞動量，提高勞動生產(chǎn)率及減少應(yīng)力集中，提高軸的疲勞強(qiáng)度。改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)，減少應(yīng)力集中。（1）上相鄰軸段的直徑不應(yīng)相差過大，在直徑變化處，盡量用圓角過渡，圓角半徑盡可能大。當(dāng)圓角半徑增大受到結(jié)構(gòu)限制時，可將圓弧延伸到軸肩中，成為內(nèi)切圓角。也可以加裝過渡肩環(huán)使零件軸向定位。（2）軸上與零件轂孔配合的軸段，會產(chǎn)生應(yīng)力集中。配合越緊，零件材料越硬，應(yīng)力集中越大。其原因是，零件輪轂的剛度比軸大，在橫向力作用下，兩者變形不協(xié)調(diào)，相互擠壓，導(dǎo)致應(yīng)力集中。尤其在配合邊緣，應(yīng)力集中更為天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)28嚴(yán)重。改善措施有：在軸、輪轂上開卸載槽。第三節(jié) 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)及校核一、選擇聯(lián)軸器的類型 根據(jù)傳遞載荷的大小，軸轉(zhuǎn)速的高低，被連接兩不見的安裝精度等，參考各類聯(lián)軸器特性，選擇一種合用的連軸器類型。具體選擇考慮一下幾點(diǎn)：1.所需產(chǎn)地的轉(zhuǎn)矩大小和性質(zhì)以及對緩沖減振的要求。2.聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高低和引起的離心力大小。3.兩軸相對位移的大小和方向/4.聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。5.聯(lián)軸器的制造、安裝、維護(hù)和成本。二、計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩圖 3-6 聯(lián)軸器1.于機(jī)器啟動時的動載荷和轉(zhuǎn)動中可能出現(xiàn)的過載現(xiàn)象，所以應(yīng)當(dāng)按軸上的最大轉(zhuǎn)矩作為計(jì)算轉(zhuǎn)矩 。計(jì)算轉(zhuǎn)矩按下式計(jì)算： 式中caTTKAca?為公稱轉(zhuǎn)矩，單位為 · ； 為工作情況系數(shù)，因?yàn)楣ぷ鳈C(jī)的轉(zhuǎn)TNmAK矩變化和沖擊載荷中等，所以經(jīng)查表可選 9.1A2.定聯(lián)軸器的型號根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩 及所選的聯(lián)軸器類型：caT天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)29·TKAca?215.68.491??Nm按照： ≤ ??的條件有聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中選定該聯(lián)軸器型號。經(jīng)查找相關(guān)資料可確定所選聯(lián)軸器型號為 GB 5843—86，該型號聯(lián)軸器的 400 · ，符合選擇條??T?Nm件。天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)30第四章 其他相關(guān)部件機(jī)構(gòu)介紹第一節(jié) 鍍鋅機(jī)引出機(jī)設(shè)計(jì)引出機(jī)構(gòu)在整個熱鍍鋅工藝中的作用是將浸入鋅鍋中的鋼管引導(dǎo)出來，并將其輸送到引上機(jī)構(gòu)上使其可以繼續(xù)后面的流程。在引出機(jī)構(gòu)由骨架、提升裝置、拖棍機(jī)構(gòu)、修正銅頭組件、從動部件等幾個重要部分組成。其中骨架是該機(jī)構(gòu)中的固定部分，主要起固定及連接其他各部分零件的作用。骨架分為兩部分，中間由骨架鉸鏈與骨架連接板相連，左半部分上面連接有提升裝置，工作時提升裝置將骨架提升起來使其角度為 45 度，此角度與引上機(jī)構(gòu)的角度一致，以便于輸送鋼管。由于輸送鋼管速度很慢，所以從動部件采用的是鏈傳動，因?yàn)殒渹鲃記]有打滑和彈性變形，可使傳動平穩(wěn)。第二節(jié) 鍍鋅機(jī)引上機(jī)設(shè)計(jì)在引上機(jī)構(gòu)中，使用型材搭建引上機(jī)構(gòu)的機(jī)架，在機(jī)架上方固定引上滾道梁。引上滾道梁就是在引上機(jī)構(gòu)中將浸鋅之后的鋼管運(yùn)輸進(jìn)行內(nèi)吹工序的一個重要的梁架。引上滾道梁與地面夾角為 45 度，放在引上骨架上。在引上滾道梁上一共設(shè)計(jì)有引上輸送滾被動軸，引上輸送滾軸，帶座外球面球軸承，引上滾道擋料軸等兩件。一共設(shè)計(jì)有一個輸送滾被動軸和十三個輸送滾軸，兩個帶外座球面球軸承和一個擋料軸。在引上機(jī)構(gòu)傳動中選用 Y112M-4 型號的電機(jī)，該電機(jī)額定功率為 4 千瓦，滿載轉(zhuǎn)速為 1440r/min，該電機(jī)為 Y 系列的三項(xiàng)異步電機(jī)，具有防止灰塵進(jìn)、鐵屑等其它雜塵進(jìn)入的特點(diǎn)。滾動軸與電機(jī)相連，在電機(jī)的驅(qū)動下，滾動軸轉(zhuǎn)動，滾動軸帶動輸送滾軸轉(zhuǎn)動，之間采用鏈傳動的方式連接。鏈條選用滾子鏈條，因?yàn)殒渹鲃訜o彈性和打滑現(xiàn)象，因此傳動比較準(zhǔn)確和平穩(wěn)，能夠保持準(zhǔn)確的平均的傳動比，傳動效率較高。因?yàn)樵阡摴茉谙蛏陷斔偷倪^程中滾軸材料為磁鐵，因此在傳動過程中速度不宜過快，而鏈傳動正可以在低速下運(yùn)行。在傳動軸轉(zhuǎn)動的帶動下，傳動軸帶動下帶動鋼管向上運(yùn)動，使得鋼管上移后進(jìn)入內(nèi)吹工序。天津科技大學(xué) 2007 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)31第五章 有關(guān)金屬熱鍍鋅工業(yè)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)問題一、熱鍍鋅工業(yè)所產(chǎn)生的污染金屬熱鍍鋅在工農(nóng)業(yè)上應(yīng)用廣泛，在發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)，節(jié)約能源，防止污染，保證人與自然協(xié)調(diào)共存等方面都有著十分重要的意義和作用。但是在生產(chǎn)的過程中，也