1引言
在有關(guān)涂裝技術(shù)的雜志或書籍上,經(jīng)常會(huì)看到涂裝設(shè)計(jì)、涂層設(shè)計(jì)/涂層體系設(shè)計(jì)、涂裝車間設(shè)計(jì)、涂裝工藝設(shè)計(jì)、涂裝設(shè)備設(shè)計(jì)、涂料配套設(shè)計(jì)等與設(shè)計(jì)有關(guān)的技術(shù)術(shù)語,但仔細(xì)查找尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)國標(biāo)(GB)對這些概念進(jìn)行定義,有些概念的含義很容易引起歧義或誤解,為了討論問題的方便,作者在此進(jìn)行了匯總,并做了一些注解和說明,詳見表1。
表1涂裝技術(shù)行業(yè)常用“設(shè)計(jì)術(shù)語”概念匯總
從表1可以看出,各種“設(shè)計(jì)術(shù)語”雖然沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn),但在正常使用與技術(shù)交流中也不會(huì)引起很大的問題,相互關(guān)系比較明確(見圖1)。“涂裝設(shè)計(jì)”含義比較廣,可以將其分成“涂層體系設(shè)計(jì)”和“涂裝工藝設(shè)計(jì)”,這樣便于對問題的分析和理解。至于涂裝初步設(shè)計(jì)、涂裝詳細(xì)設(shè)計(jì)、涂裝生產(chǎn)設(shè)計(jì),是在不同時(shí)間段內(nèi)的表現(xiàn)形式的差異,不會(huì)影響各概念間的邏輯關(guān)系。
涂層體系設(shè)計(jì)是其它設(shè)計(jì)的工作基礎(chǔ)和依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),是非常重要的。如果把涂裝及涂層體系看作“涂裝涂層系統(tǒng)”的話,它就是一個(gè)“人造的、比較復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的、開放的系統(tǒng)”[2],實(shí)際上,我們進(jìn)行的設(shè)計(jì)就是對一個(gè)涂裝涂層系統(tǒng)進(jìn)行的設(shè)計(jì),與傳統(tǒng)的僅僅關(guān)心涂料配套的涂層體系設(shè)計(jì)是不同的。本文的目的就是欲從“涂裝涂層系統(tǒng)”設(shè)計(jì)的理念出發(fā),分析設(shè)計(jì)階段的輸入、輸出以及流程的內(nèi)容及方法,重點(diǎn)指出設(shè)計(jì)過程中質(zhì)量控制的要點(diǎn),以便提高整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量水平。
2設(shè)計(jì)階段的輸入輸出、工作流程及內(nèi)容
2.1設(shè)計(jì)需輸入的資料
⑴產(chǎn)品或工程的用途、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、特殊要求,使用方法和要求等;產(chǎn)品或工程設(shè)計(jì)人員與涂裝(腐蝕防護(hù))設(shè)計(jì)人員對于腐蝕防護(hù)特點(diǎn)的探討意見。
⑵需進(jìn)行涂裝設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或工程的表面狀態(tài)[落實(shí)是新建造(新制造)?還是全部更新式修復(fù)?還是局部修復(fù)]。
⑶調(diào)研、分析產(chǎn)品使用的自然環(huán)境和工作環(huán)境,使用的區(qū)域位置,收集腐蝕環(huán)境數(shù)據(jù),按照腐蝕分類等級(jí)進(jìn)行分類。
⑷確定產(chǎn)品或工程的涂層體系的使用壽命(腐蝕防護(hù)期限),耐久性要求(至第一次修復(fù)的期間)。
⑸關(guān)于將來進(jìn)行維修的時(shí)間(次數(shù))及方式的要求。
⑹在涂層體系實(shí)施和維護(hù)期間,對于施工人員的健康影響(職業(yè)衛(wèi)生方面)和安全保障(消防、機(jī)械傷害等)的要求。
⑺在涂層體系實(shí)施和維護(hù)以及使用期間,對環(huán)境保護(hù)方面的要求。
⑻有可能被選用的涂裝化工材料(涂料、清洗劑、磷化液、密封膠等)的技術(shù)資料。
⑼甲方(客戶)提出的其它涂裝和腐蝕防護(hù)的技術(shù)要求。
⑽相關(guān)涂裝(腐蝕防護(hù))技術(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
2.2設(shè)計(jì)工作流程及其內(nèi)容
隨著行業(yè)的不同、企業(yè)的不同、產(chǎn)品的不同,涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作流程會(huì)有很大的差別,因此,需要根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析。圖2是以機(jī)電新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)為例,繪制了設(shè)計(jì)流程以及與整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程的關(guān)系。下面以圖2所表示的流程為順序,介紹一下其工作內(nèi)容。“涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程”一般分為3個(gè)階段:系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)階段,圖2中⑴~⑺;試驗(yàn)及驗(yàn)證階段,圖2中⑻;標(biāo)準(zhǔn)編制及形成階段,圖2中⑼~⑾。后續(xù)的“涂裝工藝設(shè)計(jì)”,根據(jù)具體情況的不同可分為涂裝車間的工藝設(shè)計(jì)和涂裝生產(chǎn)的工藝設(shè)計(jì),其相互關(guān)系請參見圖1。
⑴綜合考慮產(chǎn)品或
工程自身的腐蝕防護(hù)能力和涂層體系實(shí)施的可能性。當(dāng)進(jìn)行產(chǎn)品或工程的總體設(shè)計(jì)時(shí),特別在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇時(shí),必須考慮到腐蝕防護(hù)的問題。第一,要考慮到產(chǎn)品或工程自身的腐蝕防護(hù)能力,哪些結(jié)構(gòu)、哪些材料、哪些表面處理方式容易引起或加速對涂層體系腐蝕破壞,禁止、限制、減少不利涂層體系腐蝕防護(hù)的結(jié)構(gòu)形式和材料,增強(qiáng)產(chǎn)品或工程自身的“免疫力”;第二,要考慮到哪些結(jié)構(gòu)形式不便于涂裝前處理、噴涂、涂裝質(zhì)量檢查和維修等操作的進(jìn)行,以便于整個(gè)體系在過程中的涂裝生產(chǎn)和維護(hù)。為此,ISO12944-3《油漆和清漆———防護(hù)漆系統(tǒng)對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐蝕保護(hù)第三部分:設(shè)計(jì)要點(diǎn)》進(jìn)行了專門論述,建議:“產(chǎn)品或工程設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程的最初階段,應(yīng)該向一名腐蝕防護(hù)專家進(jìn)行咨詢”;提出了“可維修性、縫隙處理、防止沉淀物和水分滯留的預(yù)防措施、邊緣處理、焊接表面缺陷要求、螺栓連接方法、箱式構(gòu)件和空心組件的處理、凹槽的處理、加強(qiáng)板的處理、防止電偶腐蝕、裝卸/運(yùn)輸和安裝過程的保護(hù)”等。
⑵熟悉產(chǎn)品或工程的用途、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、特殊要求。即使在相同的外界腐蝕環(huán)境條件下,產(chǎn)品或工程設(shè)備的不同部位因受力、積水、通風(fēng)的不同,會(huì)對涂層體系產(chǎn)生不同的腐蝕影響;即使同一臺(tái)產(chǎn)品或設(shè)備,在不同的腐蝕環(huán)境條件下,涂層體系所產(chǎn)生的腐蝕結(jié)果是不一樣的。因此,要熟悉產(chǎn)品或工程的用途、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、特殊要求,以便對癥下藥,使用涂層體系以及電鍍、金屬熱噴涂、密封膠、防銹油等技術(shù)組合進(jìn)行腐蝕防護(hù),避免單獨(dú)使用涂層體系而產(chǎn)生的不良后果。
⑶調(diào)研、分析產(chǎn)品或工程使用的自然環(huán)境和工作環(huán)境,收集腐蝕環(huán)境數(shù)據(jù),進(jìn)行腐蝕等級(jí)分類。對于腐蝕環(huán)境的分類,有不少可供參考的標(biāo)準(zhǔn),如:ISO12944-2《油漆和清漆———防護(hù)漆系統(tǒng)對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐蝕保護(hù)第二部分:環(huán)境分類》;GB/T15957—1995《大氣環(huán)境腐蝕性分類》;GB/T19292.1—2003《金屬和合金的腐蝕大氣腐蝕性分類》;BSEN12500—2000《金屬材料的防腐蝕大氣環(huán)境下的腐蝕概率大氣環(huán)境腐蝕性的分類、測定和評(píng)估》;ISO9223—1992《金屬和合金的耐腐蝕性大氣腐蝕性分類》等。當(dāng)然,在實(shí)際使用時(shí)如果有實(shí)際測得的腐蝕數(shù)據(jù),會(huì)有重要的參考價(jià)值,可以從有關(guān)腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)中心查找,如:“國家材料環(huán)境腐蝕試驗(yàn)站網(wǎng)”、“材料環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)積累及規(guī)律性研究的試驗(yàn)數(shù)據(jù)”、“世界各國腐蝕試驗(yàn)站的腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)”等。
⑷確定產(chǎn)品或工程涂層體系的耐久性和使用壽命(腐蝕防護(hù)期限)。任何涂層體系在使用環(huán)境中,在各種腐蝕因素的作用下都會(huì)發(fā)生不同程度的降解,出現(xiàn)粉化、失光、褪色等現(xiàn)象。只要這些現(xiàn)象處于設(shè)計(jì)所規(guī)定的保證期以內(nèi),并且未對涂層體系的4種功能作用造成本質(zhì)的影響(通過標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行界定),那么這種質(zhì)量的降低應(yīng)該稱為涂層體系質(zhì)量的正常遞減。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中設(shè)定了“涂層體系耐久性”、“涂層體系使用壽命”的期間,其含義詳見圖3所示的內(nèi)容。在所設(shè)定的期間內(nèi),使涂層體系的物化和機(jī)械性能出現(xiàn)不可逆的變化,最終導(dǎo)致涂層的破壞,則稱之為涂層失效。涂層體系失效的外觀表現(xiàn)為起泡、開裂、軟化、脫落、變色、粉化等現(xiàn)象。質(zhì)量控制的目的就是要在所設(shè)定的涂層體系耐久性期間內(nèi)控制涂層體系失效的發(fā)生。
⑸系統(tǒng)分析腐蝕防護(hù)、裝飾、標(biāo)識(shí)、特殊功能,全面考慮涂裝涂層系統(tǒng)生命周期內(nèi)的各種因素,確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案要描述出涂裝涂層系統(tǒng)生命周期內(nèi)“五階段”(即:設(shè)計(jì)階段、制造階段、儲(chǔ)運(yùn)階段、安調(diào)階段、使用階段)中的過程及工作內(nèi)容,別要強(qiáng)調(diào)對于生產(chǎn)制造的指導(dǎo)作用;要將“五要素”(即:材料、設(shè)備、環(huán)境、工藝、管理)進(jìn)行具體分析并落實(shí)到位,特別是涂層體系的選擇和配套,要綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的可行性確定最佳方案;要對“三層次”(即:企業(yè)層次、國家行業(yè)管理層次、國際組織管理層次)進(jìn)行分析,選擇何種執(zhí)行方式,適用何種標(biāo)準(zhǔn)(ISO、ASTM、GB等),以保證系統(tǒng)的實(shí)施和質(zhì)量。同時(shí),要考慮系統(tǒng)的邊界問題,要解決好與產(chǎn)品或工程大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)及接口的關(guān)系問題,特別要避免對涂層體系不利的各種材料和結(jié)構(gòu)問題,能夠?qū)τ跈C(jī)械設(shè)計(jì)人員給予腐蝕防護(hù)(涂裝)方面的指導(dǎo)和限定;認(rèn)真分析使用環(huán)境的大氣腐蝕、水下腐蝕、土壤腐蝕、磨損、損傷、老化等因素的變化和規(guī)律,使所選定的涂層體系以及今后的維護(hù)措施有更強(qiáng)的針對性;對于涂料制造企業(yè)乃至所涉及的精細(xì)化工行業(yè),要有深入細(xì)致的了解,以避免因這些企業(yè)的非技術(shù)因素造成對系統(tǒng)的干擾;對于涂裝設(shè)備(生產(chǎn)線)所涉及到的機(jī)械制造、自動(dòng)控制、自動(dòng)化輸送支持性的技術(shù)要有了解,以便減少實(shí)施時(shí)的困難;涂層體系在生產(chǎn)和使用過程中,會(huì)向環(huán)境排放污染物、產(chǎn)生火災(zāi)、使現(xiàn)場操作人員中毒等現(xiàn)象,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中要充分考慮。另外,工業(yè)設(shè)計(jì)中的造型設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)等內(nèi)容,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中要結(jié)合具體情況予以體現(xiàn)和融合,以避免相互脫節(jié)引起工作量的增加和產(chǎn)品涂裝質(zhì)量的失控。
⑹組織專家會(huì)議討論系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。與機(jī)械制造等專業(yè)相比,腐蝕防護(hù)(涂裝)專業(yè)的應(yīng)用技術(shù)人才比較缺少,在每個(gè)企業(yè)中都不會(huì)太多。邀請國內(nèi)專家對系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論和評(píng)審,可以用最小的投入獲得高水平的設(shè)計(jì)方案,減少企業(yè)自己摸索的時(shí)間和成本。
⑺試驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中尚未確定的部分。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的過程中,總會(huì)碰到各種難以確定的問題或者各方爭論比較大的問題,這時(shí)一定要進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,絕不能將沒有把握的方案直接使用在生產(chǎn)制造(研發(fā)制造)中,以避免產(chǎn)品或工程生產(chǎn)出來之后再進(jìn)行修復(fù)而造成更大的損失。
⑻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案在樣機(jī)上的實(shí)施及型式試驗(yàn)。“型式試驗(yàn)”和“樣機(jī)實(shí)施”是對系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的一個(gè)實(shí)際的檢驗(yàn),是必須要進(jìn)行的一個(gè)環(huán)節(jié)。否則,將無法證實(shí)設(shè)計(jì)涂層體系是否正確、是否合理。將未經(jīng)過驗(yàn)證的涂層體系直接進(jìn)行批量生產(chǎn),有造成重大經(jīng)濟(jì)損失的可能;如果產(chǎn)品在客戶手中出現(xiàn)重大的涂層質(zhì)量問題,將無法證明是涂層體系設(shè)計(jì)本身的問題,還是在涂層實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題,使質(zhì)量問題的解決更加困難。
⑼產(chǎn)品涂層技術(shù)要求文件、工藝文件、質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范文件編制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案只是指導(dǎo)新產(chǎn)品研制過程中的重要技術(shù)文件(對于工程來講,由于其單一性和多變性,每一次設(shè)計(jì)都類似于新產(chǎn)品的研制),對于今后如果要進(jìn)行定型、批量生產(chǎn),則需要將系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文件。產(chǎn)品的技術(shù)文件主要有三類:①涂層技術(shù)要求文件;②工藝文件;③質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范文件。通過“型式試驗(yàn)”和“樣機(jī)實(shí)施”對設(shè)計(jì)涂層體系進(jìn)行驗(yàn)證后,要將各類涂層(包括涂裝涂層、金屬涂層等)的技術(shù)參數(shù)、涂層體系的組成、不同部位的差別等,編制成涂層的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文件。為了達(dá)到設(shè)計(jì)的涂層體系的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),必須要將主要材料、設(shè)備、工序過程(工藝方法)、組織模式等形成工藝技術(shù)文件,以便生產(chǎn)部門根據(jù)這些技術(shù)文件進(jìn)行細(xì)化(如編制零件明細(xì)表、工藝卡、操作規(guī)程等)。為了檢驗(yàn)經(jīng)過生產(chǎn)系統(tǒng)制造的涂層體系是否達(dá)到了涂層體系的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),必須為質(zhì)量檢驗(yàn)(控制)部門編制質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范文件。鑒于涂層質(zhì)量檢驗(yàn)中的“隱蔽性”,不光對最終的涂層體系進(jìn)行檢驗(yàn),必須對涂裝過程中的關(guān)鍵工序(質(zhì)量控制點(diǎn))進(jìn)行檢驗(yàn)。
⑽專家會(huì)議文件審查。
⑾形成“企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”文件。按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理、“ISO9000貫標(biāo)”、“Q、E、S三標(biāo)一體化”的要求和流程,形成企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文件。在進(jìn)入制造階段后,如果沒有合格的涂裝車間,需要為新建或改造的涂裝車間進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),此后還需要進(jìn)行生產(chǎn)用的工藝設(shè)計(jì),其相互關(guān)系詳見圖1。
另外,對于大型、單機(jī)(船舶)產(chǎn)品或工程類的涂裝__設(shè)計(jì),與上述工作流程會(huì)有較大的區(qū)別。一般將整個(gè)設(shè)計(jì)過程劃分為初步設(shè)計(jì)(合同設(shè)計(jì))、詳細(xì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)3個(gè)階段,下面以船舶涂裝設(shè)計(jì)為例說明[3,4]。
⑴初步設(shè)計(jì)階段反映了船舶涂裝的概貌,主要包括:原材料表面預(yù)處理的方法,質(zhì)量等級(jí)和粗糙度要求以及車間底漆的種類及膜厚要求;船舶各部位涂裝前表面處理(二次除銹)的方式、質(zhì)量等級(jí)要求;船舶各主要部位涂裝配套方案,包括涂料類型、涂裝道數(shù)、每道干膜厚度和顏色等;涂層膜厚分布要求;涂裝作業(yè)的方式、方法;涂裝氣候條件的要求;涂層損傷處理方法;預(yù)涂裝要求等。
⑵詳細(xì)設(shè)計(jì)階段是在初步設(shè)計(jì)的總體方案和船東確定的質(zhì)量要求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、防護(hù)年限、主要部位涂料配套等技術(shù)文件和修改意見的基礎(chǔ)上,依據(jù)合同說明書、總布置圖、中橫剖面圖、機(jī)艙布置圖、涂料廠商產(chǎn)品說明書等進(jìn)行涂裝的詳細(xì)設(shè)計(jì),其內(nèi)容包括:整船各部位選用涂裝配套、膜厚標(biāo)準(zhǔn)、除銹等級(jí)、涂料顏色、部位面積、理論和實(shí)際涂料耗量及必需的涂裝技術(shù)措施。
⑶涂裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)是將涂裝技術(shù)要求、工藝措施、管理方法和安全技術(shù)等融為—體。包括按單元(分段)或區(qū)域(船臺(tái)、碼頭階段)進(jìn)行作業(yè)的圖表、文件。通常需要設(shè)繪和編制以下圖紙文件:分段涂裝手冊;區(qū)域涂裝手冊;舾裝件涂裝手冊。
2.3設(shè)計(jì)輸出的文件的主要內(nèi)容
在設(shè)計(jì)階段輸出的技術(shù)文件主要有:涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案;涂層體系技術(shù)要求;涂層體系實(shí)施的主要工藝;涂層體系質(zhì)量檢驗(yàn)的主要原則;其它文件。
2.3.1《涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案》的主要內(nèi)容
⑴產(chǎn)品(或工程)基本情況;
⑵產(chǎn)品(或工程)使用的腐蝕環(huán)境分析;
⑶產(chǎn)品(或工程)涂層體系的耐久性及使用壽命;
⑷腐蝕防護(hù)(涂裝)“五階段”的劃分、任務(wù)及技術(shù)要求;
⑸各分系統(tǒng)或部件的腐蝕及防護(hù)(涂裝)的描述(分類分組);
⑹各類涂層體系選擇與配套體系性能指標(biāo);
⑺涂層體系的實(shí)施(配套涂料的檢驗(yàn)與調(diào)配等;應(yīng)有的涂裝設(shè)備要求;涂裝環(huán)境的要求;涂裝工藝;涂裝管理);
⑻涂層體系的質(zhì)量控制、質(zhì)量保證;
⑼涂層體系的安全、衛(wèi)生及環(huán)境保護(hù);
⑽涂層體系的其它要求。
2.3.2《涂層體系技術(shù)要求》的主要內(nèi)容
由于產(chǎn)品或工程在實(shí)際使用時(shí),除涂裝涂層以外常常會(huì)涉及到各種各樣的表面工程技術(shù),比如:鍍覆、金屬熱噴涂、鋅鉻涂層(達(dá)克羅)等,因此《涂層體系技術(shù)要求》要根據(jù)實(shí)際使用的具體情況進(jìn)行編制,主要內(nèi)容有如下幾點(diǎn)。
⑴涂層體系等級(jí)的分類。
⑵涂層體系一般技術(shù)要求:①涂層體系配套涂料要求;②鋼材表面處理要求/鋁合金表面處理要求/鍍鋅鋼材表面的處理要求/玻璃鋼涂裝前處理要求等;③涂裝作業(yè)環(huán)境條件。
⑶涂層體系技術(shù)指標(biāo):①各等級(jí)、各類型涂層各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo);②外觀色彩的確定及設(shè)計(jì)圖;③圖紙及技術(shù)文件中的標(biāo)記。
⑷檢驗(yàn)方法及條件。
⑸檢驗(yàn)規(guī)則:①檢驗(yàn)分類;②型式檢驗(yàn)(型式檢驗(yàn)的條件、檢驗(yàn)項(xiàng)目、抽樣、判定規(guī)則);③常規(guī)檢驗(yàn)(概述、檢驗(yàn)項(xiàng)目、判定規(guī)則)。
2.3.3《涂層體系實(shí)施的主要工藝》
⑴涂裝施工工藝一般技術(shù)要求:涂料配套方案及輔助材料;主要涂裝設(shè)備;涂裝環(huán)境;一般涂裝操作要求;被涂件的表面狀態(tài)、分類分組;涂膜厚度的控制。
⑵工廠腐蝕防護(hù)(涂裝)施工工藝流程及操作要點(diǎn):涂裝前處理;底漆施工工藝;環(huán)氧底漆的施工工藝;中間涂層施工工藝;不連續(xù)焊縫的處理;面漆施工工藝;裝飾面的涂裝;噴涂防銹蠟;熱噴涂鋅或鋅鋁合金封閉涂層。
⑶包裝運(yùn)輸技術(shù)要求:組合件涂抹密封膠;噴涂防銹蠟;涂抹防銹油;零部件存放與吊裝;安裝時(shí)所需的化工材料;防銹包裝的等級(jí)。
⑷安裝現(xiàn)場腐蝕防護(hù)(涂裝)施工工藝流程及操作要點(diǎn):預(yù)埋板等部件的處理;涂抹密封膠;破損涂層表面的修復(fù);安裝現(xiàn)場需要臨時(shí)焊接件的腐蝕防護(hù)(涂裝);工藝孔洞的密封。
⑸其它腐蝕防護(hù)表面處理的工藝要求。
2.3.4《涂層體系質(zhì)量控制與檢驗(yàn)》
⑴涂裝涂層檢驗(yàn):涂層檢驗(yàn)指標(biāo)要求;檢驗(yàn)方法。
⑵工廠涂裝過程質(zhì)量檢驗(yàn):對涂料的檢驗(yàn);對涂裝前的工件表面進(jìn)行檢查;對涂裝施工環(huán)境的檢驗(yàn);每道涂層的涂裝間隔時(shí)間的檢驗(yàn);對涂裝設(shè)備、工具的檢驗(yàn)。
⑶在工廠其它腐蝕防護(hù)表面處理質(zhì)量的檢驗(yàn)(如鍍鋅、化學(xué)鍍鎳磷合金、電鍍光亮鍍鉻層、鍍硬鉻、鋁合金陽極氧化、金屬熱噴涂、金屬熱浸鋅、鋅鉻涂層等)。
⑷安裝(客戶)現(xiàn)場腐蝕防護(hù)涂層體系的質(zhì)量檢驗(yàn):涂裝修復(fù)(損壞涂層的修復(fù),色差及外觀)質(zhì)量檢驗(yàn);預(yù)埋件等除銹,涂裝質(zhì)量檢驗(yàn);電鍍件的處理(涂裝、涂防銹油)質(zhì)量檢驗(yàn);鋅鉻涂層的質(zhì)量檢驗(yàn);密封及密封膠的質(zhì)量檢驗(yàn);防銹油的涂覆質(zhì)量檢驗(yàn)。
⑸檢驗(yàn)結(jié)果記錄及匯總。
2.3.5其它文件(對以上三類文件的補(bǔ)充)
《涂層體系技術(shù)要求》、《涂層體系實(shí)施的主要工藝》、《涂層體系質(zhì)量控制與檢驗(yàn)》三類企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文件,對于下一步需要進(jìn)行的涂裝車間設(shè)計(jì)、涂裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)及質(zhì)量檢驗(yàn)基本上是滿足的。但是,由于產(chǎn)品經(jīng)常升級(jí)換代或?yàn)闈M足客戶的要求而進(jìn)行定制(非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品),使文件內(nèi)容與實(shí)際情況之間會(huì)有一些變化。因此,必須隨著制造圖紙等其它技術(shù)文件編制一些補(bǔ)充文件,如《制造技術(shù)要求/腐蝕防護(hù)(涂裝部分)》、《質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范/腐蝕防護(hù)(涂裝部分)》等,以免某些細(xì)節(jié)的疏忽造成涂層體系的質(zhì)量下降。2.4涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)與涂裝車間設(shè)計(jì)、涂裝生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)與涂裝車間設(shè)計(jì)、涂裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)是既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念,為了避免誤會(huì)和便于區(qū)別,在表2進(jìn)行了分析和對比。
表2涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)與涂裝車間工藝、涂裝生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的區(qū)別
3設(shè)計(jì)階段質(zhì)量控制的要點(diǎn)
3.1質(zhì)量控制點(diǎn)與“五要素”“三層次”
涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段涉及“五要素”、“三層次”的質(zhì)量控制點(diǎn)見表3。
表3涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段涉及“五要素”、“三層次”的質(zhì)量控制點(diǎn)
3.2要重視設(shè)計(jì)階段的工作流程及計(jì)劃安排
腐蝕專家說:“腐蝕是從繪圖板上開始的”。即“腐蝕是從設(shè)計(jì)開始的”。解決涂層體系質(zhì)量問題,必須從設(shè)計(jì)開始。根據(jù)作者多年的經(jīng)驗(yàn),在眾多的涂裝質(zhì)量問題中,其中重要的和往往容易被忽視的問題是在產(chǎn)品或工程的設(shè)計(jì)階段缺少認(rèn)真、系統(tǒng)的涂層體系設(shè)計(jì),有相當(dāng)多的涂裝質(zhì)量問題源于設(shè)計(jì)階段。“差之絲毫,失之千里”。對此階段的重視不夠,缺少涂裝涂層系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或根本未進(jìn)行設(shè)計(jì),從而引起涂裝質(zhì)量問題的情況比較多。主要表現(xiàn)如下。
⑴管理人員對涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不足,在產(chǎn)品或工程設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)為可有可無,未排列應(yīng)有設(shè)計(jì)程序和工作計(jì)劃;
⑵產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)部門缺少有經(jīng)驗(yàn)的腐蝕防護(hù)(涂裝)工程技術(shù)人員,在產(chǎn)品開發(fā)研究階段亦未找有經(jīng)驗(yàn)的腐蝕防護(hù)(涂裝)專家咨詢;
⑶盲目相信或片面理解供應(yīng)商的宣傳和推薦,設(shè)計(jì)時(shí)受商業(yè)運(yùn)作的干擾較大;
⑷照抄照搬別人的涂層體系,未考慮到本企業(yè)此類產(chǎn)品或工程的腐蝕特點(diǎn)及使用環(huán)境。
要克服此類現(xiàn)象,重要的就是在產(chǎn)品或工程設(shè)計(jì)時(shí),真正把腐蝕防護(hù)(涂裝)作為一個(gè)不可缺少的專業(yè),將涂裝涂層體系設(shè)計(jì)的流程列入產(chǎn)品或工程的大流程之中,制作并按照如圖2所示的工作流程,做好各專業(yè)設(shè)計(jì)的連接接口,正式進(jìn)入公司或企業(yè)的管理流程。在制定設(shè)計(jì)工作計(jì)劃時(shí),要為涂裝涂層體系的設(shè)計(jì)留出所必須的設(shè)計(jì)時(shí)間周期,與各專業(yè)之間搞好溝通和協(xié)調(diào)。
3.3要控制輸入/輸出數(shù)據(jù)和資料的可靠性
在輸入和輸出的技術(shù)文件中,有些數(shù)據(jù)是不能做到很精確的。比如,涂層體系的耐久性(有效保護(hù)期)和壽命周期,不能精確到日或月的數(shù)量級(jí)。這是因?yàn)椋?/p>
①加速預(yù)測技術(shù)尚在研究階段,只能做相對評(píng)價(jià);
②實(shí)際使用的腐蝕環(huán)境復(fù)雜,試驗(yàn)?zāi)7聴l件難以做到;
③因各種因素的影響,對涂層體系的質(zhì)量控制難以精確;
④有些新材料的使用,缺少長期的時(shí)間驗(yàn)證。這種情況下,很容易使人誤解涂層體系的耐久性和壽命周期的控制問題,進(jìn)而影響到設(shè)計(jì)時(shí)的認(rèn)真態(tài)度以及對于輸入輸出數(shù)據(jù)的可靠性的理解。
其實(shí),雖然有精確度較差的問題,但不能因此影響也不會(huì)影響輸入輸出數(shù)據(jù)的可靠性。本文中2.1所列的10條內(nèi)容以及2.3中所列的文件內(nèi)容,均要落實(shí)并且可靠。對于耐久性和壽命周期的問題,要借助于已有產(chǎn)品或工程的數(shù)據(jù),以及加速腐蝕試驗(yàn)和老化的數(shù)據(jù)作為依據(jù)。
3.4要重視系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的驗(yàn)證和評(píng)審
當(dāng)所制定的方案中有些問題不確定時(shí),一定要進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,以避免生產(chǎn)試制中出了問題之后再去解決的被動(dòng)局面。各企業(yè)從事腐蝕防護(hù)(涂裝)的技術(shù)人員數(shù)量比較少,當(dāng)只限于本單位進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)審時(shí),可能會(huì)有較大的局限性。應(yīng)該聘請國內(nèi)同行的專家,吸取他們的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
3.5要及時(shí)更新設(shè)計(jì)技術(shù)文件
在設(shè)計(jì)涂裝涂層體系時(shí),因各個(gè)企業(yè)(公司或工廠)的具體條件不同,為了兼顧高標(biāo)準(zhǔn)與可實(shí)施的操作性,每年的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文件都要進(jìn)行更新(升級(jí)),使實(shí)際執(zhí)行的水平逐步提高,最終達(dá)到一個(gè)比較高的水準(zhǔn)。
4結(jié)語
通過以上的分析和論述,作者認(rèn)為要重點(diǎn)做好如下幾點(diǎn):
⑴充分理解有關(guān)涂裝涂層系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念,才能做好對整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì);
⑵建立適合具體情況的設(shè)計(jì)工作流程非常重要;
⑶要控制好輸入/輸出數(shù)據(jù)和資料的可靠性;
⑷要重視系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的驗(yàn)證和評(píng)審;
⑸要及時(shí)更新設(shè)計(jì)技術(shù)文件。(齊祥安)
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