化學鍍鎳設備規范

(1)范圍

①本規范為用次磷酸鈉做還原劑的化學鍍鎳設備和設計要求,以便使設備的鍍槽、供電加熱、攪拌過濾等,達到規定的技術指標

②本規格限定的技術要求適用于容易為2200L及其以下容量的所有化學鍍鎳設備。

③當采用正確配方的化學鍍鎳溶液并在其控制技術參數范圍內操作時,使用按本規格要求的設備就能夠獲得外觀光滑,無孔隙的化學鍍鎳磷合金層。

(2)買方提供的資料本規范指定的化學鍍鎳設備定單應包含以下技術內容。

①幾何尺寸要求,即實際有效工作尺寸(長、寬、高、直徑)。

②能源,即蒸氣或電力。如果采用電力應規定電壓;如果采用蒸氣,蒸氣情況將因蒸氣鍋爐位置、鍋爐聯管箱到槽區進氣管等條件而有明顯不同,應規定槽邊的蒸氣壓力和溫度。

③鍍浴溫度由室溫加熱至操作溫度所需的時間。

④典型的工作負載要求,包括吊架和滾筒的尺寸,典型工件的裝載量和質量以及化學鍍鎳層的厚度。

⑤其他要求,諸如,設備外觀油漆的顏色,槽沿離地面的髙度

⑥化學鍍鎳設備允許的設計空間和輪廓尺寸。

(3)結構化學鍍鎳設備系統應由下列單元構成:

①支撐槽(外槽)支撐槽(外槽)必須是自立式的,由玻璃鋼、熱軋低碳鋼或不銹鋼板制成。對于容量小于60L的鍍槽的支撐不作硬性要求。鍍槽容量為1500L或更大的鍍槽支撐槽必須由鋼材或不銹鋼制造。支撐槽必須有環式加強箍,以提供足夠的強度,支撐槽的設計尺寸,應考慮聚丙烯內槽的受熱膨脹。對支撐槽的要求敘述如下。

a.鋼制支撐槽在正確的表面前處理之后,應采用環氧聚氨酯或其他耐化學品涂料,涂刷以防腐蝕。

b.玻璃鋼支撐槽應選擇耐化學品的聚酯樹脂制成,并應具有足夠的壁厚和強度支持內槽。

②絕熱必須有絕熱材料以保證鍍槽熱損失到最少程度。如玻璃鋼槽,容量為1100L或以下者,在支撐槽和內槽之間填充25mm厚聚氨酯泡沫塑料板絕熱,可獲得滿意的絕熱效果。金屬支撐槽通常內襯聚氨酯泡沫塑料板或聚苯乙烯泡沫塑料絕熱,容量大于1500L的鍍槽的絕熱層通常在買方現場安裝施工

③內槽(襯里)內槽(襯里)必須使用去應力的原料聚丙烯板材制成,即不含添加劑(增白劑、填充劑、阻燃劑、如二氧化鈦)的塑料板。對內槽的具體要求如下所述。

a.內槽(襯里)必須雙面焊接,使用共聚物焊條,焊接在干燥的惰性氣氛(如氮氣)保護下進行。

b.內槽(襯里)必須建成平底結構,以減少化學鍍鎳操作時溫度突變所造成的應力問題。

c.聚丙烯固定管必須焊接在內槽(襯里)上,以便穩固地支撐空氣攪拌網狀管架或其他槽內的管線。

d.與出口管道連接的槽底連接器必須由聚丙烯制成并且焊接固定在內槽(襯里)上,出口管道的數量、尺寸和位置必須滿足通向過濾泵的正確流量。氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚丙烯的出口,在插入槽底連接器時必須是螺紋連接,而不是粘膠連接,且不得使用堵頭式的管接頭。

e.槽沿必須完整地包蓋著內槽(村里)頂端,以滿足足夠的支撐功能。

f.聚丙烯內槽(襯里)的厚度隨鍍槽尺寸大小而有所不同

在任何情況下,都必須能夠承受由于施鍍操作、升溫、冷卻和室溫貯存鍍液所產生的壓力。聚丙烯內槽(襯里)尺寸與最小厚度匹配關系如下

鍍槽容量/L

內槽(襯里)最小厚度mm

0~750

750~2800

9.5

2800-7500

12.5

7500~19000

19.0

④不銹鋼鍍槽鍍槽(襯里)必須使用304或316不銹鋼板制成。不銹鋼板表面必須平整、光滑。具體要求如下所述。

a.內槽(襯里)必須使用304或者316不銹鋼焊條焊接,要求雙面焊;采用氬弧焊效果較理想。焊縫處應打磨拋光。

b.內槽(襯里)的焊縫和結構設計應考慮盡可能地減小因溫度突變所造成的應力問題。

c.不銹鋼槽接地電接頭、槽壁保護系統、空氣攪拌網狀管架的固定管箍,都必須是同材質不銹鋼制成并焊接固定在內槽(襯里)上。

d.與出口管道連接的槽底連接器必須由同材質不銹鋼制成,并焊接固定在內槽(襯里)上,出口管道也應為同材質不銹鋼制成,采用法蘭盤方式與槽底連接器連接。其管徑尺寸和位置必須滿足通向過濾泵的正確流量。

e.不銹鋼內槽(襯里)的外部必須有同材質不銹鋼環形加強筋,應焊接固定,以提供足夠的強度。

f.不銹鋼內槽(襯里)的厚度依鍍槽尺寸大小而有所不同。

在任何情況下,都必須足以承受由于施鍍操作、升溫、冷卻和室溫貯存鍍液所產生壓力。

⑤空氣攪拌空氣攪拌必須使用氯化聚氯乙烯(CPVC)管制成的空氣噴管網架(或空氣進氣集管)進行。具體要求如下所述。

a.空氣噴管網架的每只管腳必須安裝于槽底出口管列之間,或者安裝在槽邊和槽底出口之間。

b.空氣噴管網架的連接器,包括進氣接口必須采用螺紋連接,不得使用粘膠連接。

c.空氣噴管網架上的噴孔方向應使槽內化學鍍鎳溶液呈緩緩上升流動的形式,并且鍍液在槽底掃向槽底出口。一邊噴管氣孔成時鐘8:00和5:30的位置,另一邊的噴管氣孔成時鐘6:30和4:00的位置。5:30和6:30位置的氣孔的方向直接朝向槽底出口,4:00和8:00位置的氣孔方向應背向槽底出口。加熱元件下方的噴管有足夠數目的氣孔,以便有充足的鍍液流過加熱元件。

d.空氣攪拌管直徑必須足夠大,以滿足攪拌空氣的需要量。

e.氣管孔徑必須適合,以便在一定的空氣壓力和流量下達到適當攪拌溶液的目的。

⑥泵化學鍍鎳槽用泵必須足以使鍍液流過濾徑為1um的濾袋,流量達每小時10倍于槽內鍵液體積。要求泵既能傳送化學鍍鎳溶液,而且還能泵送硝酸。具體要求如下所述。

a.泵應為垂直液下泵,該泵安裝在槽外以便有最大的工作槽面。須注意泵應為雙葉輪結構,以便鍍液能夠髙速循環,減少鍍液于泵軸處的泄漏。

b.化學鍍鎳用泵凡接觸鍍液的表面為氯化聚氯乙烯或不銹鋼結構,不存在密封和軸承的問題。

c.泵用電機必須承受濕熱環境的要求,不致過熱或過早損

⑦泵接管道泵接管道由氯化聚氯乙烯制成,其管徑應足夠大,以達到泵送的流量要求,管徑必須大于或者等于泵進口或出口連接口的管徑。具體要求如下所述。

a.全部管道中必須使用螺紋接口或者焊接口。由于接口處強度低,所以對于3英寸或者大于3英寸的管,必須使用焊接或者膠粘接套。

b.泵的前、后安裝球閥和活接頭,以便于安裝和更換。

⑧手提式槽蓋如有可能,化學鍍槽上應裝手提式槽蓋,要求如下。

槽蓋應由去應力的不含添加劑的聚丙烯板制成,蓋板厚度合適,并經過充分的加固,以便在操作溫度下保持剛性。

b.槽蓋上的手柄應具有足夠的強度,使用方便。

⑨濾袋蓋組合件必須使用濾袋蓋組合件,在操作過程中安全地鎖緊濾袋。濾袋蓋組合件的結構由聚丙烯塑料制成,裝卸方便,鎖緊防噴。

⑩0濾袋化學鍍鎳用的濾袋為聚丙烯織物制成,應有不銹鋼圈,鋼圈尺寸與濾袋鎖緊組合件匹配,不得使用電鍍銅圈或聚丙烯圈。濾袋網尺寸為0.5~5m不等,根據用途選定。

①加熱器化學鍍鎳槽用加熱器的功率和尺寸應足夠大,以便在合理時間內加熱鍍液至操作溫度,并在施鍍過程中維持鍍液中的操作溫度,可以使用電加熱器、蒸氣加熱器或槽外熱交換器。

具體要求如下所述。

a.浸入式電熱盤管是由不銹鋼或鈦材制成的電阻加熱器。電熱器表面積應足夠大,以便均勻傳熱。

b.浸入式蒸氣加熱器應由聚四氟乙烯盤管制成,表面積足夠大,以便均勻傳熱。在使用聚四氟乙烯蒸氣加熱器之前,必須試壓,在證實加熱器無泄漏后再使用,以防止污染鍍液。

c.槽外熱交換器應為垂直平板式盤管結構。接觸化學鍍鎳溶液或硝酸的全部部件由不銹鋼制成。當使用槽外熱交換器時,配套泵必須具有在連續施鍍操作中保持足夠的鍍液流量。

d.各種加熱器必須裝備已校正的溫控器,使鍍液溫度變化在2℃以內。

(4)化學鍍鎳系統

①化學鍍鎳槽應成對使用,以便每只鍍槽使用后,有充分的時間清理或鈍化。

②化學鍍鎳槽必須定期地使用50%體積濃度的硝酸,在室溫下清洗,應裝備有相應的硝酸貯槽和泵送系統。

a.對于容量等于或小于1000L的鍍槽,通常是硝酸由高位貯槽受重力自流入鍍槽。然后由循環過濾泵將硝酸從鍍槽通過貯槽頂管,泵送回貯槽。

b.傳送硝酸或化學鍍鎳溶液的所有軟管都必須是增強的、化學鈍性材料制成,并裝有快卸接口。