电泳生产线酸洗槽的设计
酸洗池施工方案
铺设跳板，禁止施工人员直接踩踏钢筋，以防钢筋变形。
5．4混凝土工程
污水处理站各建（构）筑物中池井混凝土均有抗渗抗冻融要求。本工程混凝土施工为特殊过程。
5．4．1对防渗混凝土采取的措施
5．4.1.1 控制混凝土的自由倾落高度不超过2m，以防发生离析；
重和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载。
5．2．2 模板表面要平整、光滑、无弯曲变形，钢模板在使用前要进行修整，直到满足
要求。
5．2．3 模板的接缝要严密，为保证不漏浆，支模时加海绵条，海绵条应注意不要伸到
模板内。
5．2．4 模板与混凝土的接触面应涂隔离剂，涂刷时模板侧立，保证隔离剂薄而均匀，
严禁隔离剂沾污钢筋与混凝土接槎处。平台底模应少涂隔离剂或绑扎钢筋前先
5．2．6 模板安装前，把加工好的预埋件按图中的详细尺寸进行埋设。
5．2．7 模板拆除要根据混凝土强度的要求、以及室外大气湿度的要求、混凝土内外温
差不大于15℃的要求，确定拆模时间。
5．2．8 木模使用前要进行刨光，并刷脱模剂。
5．2．9 生活污水调节池上小池槽及絮凝槽调节池上溢流槽采用吊模，与主体一次施工。
把多余的油剂擦干净，以防沾污钢筋。
5．2．5 对拉螺栓间排距 按750×750mm布置，模板内采用ф10圆钢，模板外采用φ12
套扣螺栓，加两个螺母，对拉螺栓上靠模板里侧加一小木块，拆模后将木块抠
除。用于池壁的对拉螺栓加焊止水环100×100×4mm，拆模后割掉螺栓头，用
与混凝土相同配合比的水泥砂浆抹平压光。
放样，再下料加工，加工完的钢筋要分区堆放，挂上标牌；
5．3．2．2 钢筋加工的形状、尺寸必须符合图纸设计要求，钢筋的表面应洁净、无损伤，
自动酸洗生产线设计方案
自动酸洗生产线设计方案一．技术要素1.酸洗区域规划：长X宽=36X11米2.酸洗酸液:氢氟酸+硝酸3.酸洗工艺：酸洗→电解式清洗→冲洗→钝化→冲洗（整个过程由自动天车控制实现自动化。
）4.年酸洗量：15万吨5.年额定工作时间：7000小时6.盘卷展单卷展开尺寸：Φ1300X1900mm7.单卷质量：1T8.酸洗要求：单槽2卷9.单卷酸洗时间：15min10.设备环保和安全要求：（1）酸洗线产生酸雾需通过酸雾吸抽装置吸收处理；（酸雾吸收塔采用现有装置）（2）酸洗槽配备溢流道，严格控制槽内液面高度，防止液体溢出；11.废酸液及含酸废水处理要求：（3）废酸：实现在线过滤回收，设计量为2T/H（4）酸洗废水：设计量200m3∕D，含酸废水需经中和沉淀过滤处理后循环利用。
12.酸洗地面防腐处理要求：（5）酸洗设备区域，新酸区域，废水水池及相关地面需做四布五油环氧防腐处理，以达到有效的防酸防渗效果。
二．酸洗线设计规划1.总体规划为实现上述工艺，产能，环保，安全等设计要求，综合考虑场地等客观因素，现酸洗车间设计规划需包含如下九个部分：（1）酸洗槽线；（2）全自动投料系统（自动行车）；（3）酸液在线循环过滤系统；（4）废酸在线回收系统；（5）酸洗废水处理系统；（6）酸雾处理系统；（利用原有酸雾吸收塔）；（7）新酸储存及调配系统（利用原有酸罐）；（8）酸液分析检测系统；（9）酸洗区域基础、基础防腐处理及控制室。
2.酸洗线规划综合考虑产能及场地因素，酸洗槽设计尺寸为:长X宽X深=5.0X1.5X2.0m(单槽放2卷钢卷)年酸洗量/年工作时间=150000T/7000H=22T/H单槽质量：2T单卷酸洗时间：15min可计算出：理论需要酸洗槽数量=22/2/4=3只，考虑设备酸洗时间的不稳定性、设备检修、钝化冲洗耗时等因素，规划酸洗线设备配置如下：详见图1：酸洗线规划图图1：酸洗线总体规划图上料小车物料堆场新酸储罐酸雾处理塔1#自动行车2#自动行车酸洗槽酸液调配槽冲洗废水集水池废酸回收设备安装区域循环过滤机酸洗槽上料小车物料堆场新酸储罐1#自动行车2#自动行车酸雾处理塔冲洗槽冲洗废水集水池废酸回收设备区域酸液调配槽循环过滤机图2：酸洗线控制时序图三．设备与工艺说明1.酸洗槽线酸洗槽数量4只规格：长X宽X深=5000X1500X2000mm材质：型钢+PP/25mm制造工艺：酸洗槽内框采用25mm聚丙烯（PP）板制作，外部100X50矩形方管加强结构框架，矩形管外包10mmPP板防腐防护，整个设备结构强度大，耐酸和耐撞击性能优良，使用寿命高；辅助配置：1)酸洗槽两侧带槽边吸风道,与主吸风管道相连接，吸收酸洗过程中产生的酸雾，减少酸雾溢出量。
阴极电泳设备设计相关注意事项
电泳前磷化去离子水洗要求：磷化后水洗用循环去离子水的水质要保持在10us/cm2以下，而随后的新鲜去离子水洗的水质电导应低于25us/cm2（有些化学品供应商要求是30us/cm2以下）。
电泳槽要求：电泳浸槽应由3/8 英寸（9.5cm）厚的低碳钢板用双面焊接构成，所有焊缝要平滑无砂眼，槽子必须喷砂处理至露出底金属，在涂衬里之前应无锈。
主槽底板向入槽端或向中部倾斜，其斜度为10/1000～15/1000，并在槽底最低处设置漆液排放口。
尽量避免槽内产生死角，在转角处应以圆弧或斜板过渡，过渡圆弧半径应大于150mm。
辅槽的容积为主槽容积的1/10。
辅槽设置在出槽端，可以回收工件带出的余漆。
它的作用是盛接电泳槽表面流带入的泡沫和尘埃，并有消除泡沫的功能。
辅槽的宽度等于主槽的宽度，长度应适应出槽喷洗的需要。
主槽与辅槽之间应设置溢流堰，用以调整主槽的液面高度。
主槽与辅槽液面高差应保证在100mm以内，以防止产生泡沫。
液面高差可通过主槽与辅槽之间联通管上的阀门来调节。
辅槽的底部应高于主槽底200～300mm以上，尖角部分用大圆弧过渡。
槽衬里的目的是用高能量的绝缘体进行绝缘。
对阴极电泳槽，泵池及所有的暴露金属表面建议涂一种加硅石的玻璃纤维加强的改性环氧树脂衬里，为了获得良好的附着力，必须对钢板表面喷砂处理，露出底金属，在衬里固化后，要在1.5-2 万电压下进行火花试验，槽衬总厚度大约为3mm左右，确保完全的绝缘性。
电影槽系统要由4-6次/小时的通过过滤器的循环次数，防止颜料沉淀。
在槽液循环过程中应确保液面的流速（0.2～0.3）m/s，靠近槽底部槽液的流速最低为0.4m/s。
在连续式生产场合，槽液流向与被涂物（如车身）前进方向一致，液流速度一般要为车身移动速度的（2～4）倍。
槽液在循环管路系统内的流速必须都保持在0.4m/s以上，才能防止管路系统的沉淀，管路内的槽液流速一般为（2.5～3.5）m/s。
电泳涂装室：电泳槽上设置一个封闭的防尘室（又称为电泳涂装室），该室一般用镀锌钢板，最好用铝合金和不锈钢材料制成，如果用普通碳素结构钢板，必须涂环氧涂层。
电泳槽液酸度的调节——阴极电泳阳极液系统的设计
电泳槽液酸度的调节——阴极电泳阳极液系统的设计一、阳极液系统的作用1、阳极液系统极罩内的不锈钢极管，作为电泳形成电场的一极。
如为阴极电泳，则工件接由整流器来的直流电的阴极，极罩内不锈钢极管接直流电的阳极。
2、调节电泳槽内槽液的酸度和降低槽液的电导率。
1）电泳槽液PH 值及电导率调节的必要性，阴极电泳漆是酸性物质，漆的溶解情况靠其酸度来调节。
PH 值过低，漆膜溶解加剧，出现漆膜变薄，库伦效率低，漆膜外观变差。
电泳是一种电化学过程，漆液电导率过高，电化学反应加剧，漆膜质量变差。
2）电泳过程中，PH 值及电导率发生变化的原因：*阴极电泳中，漆液中悬浮的漆颗粒是在酸性溶液中，其离子形式为阳离子，在电场力作用下，沉积在作为阴极的工件上。
在漆液沉积到工件的同时，作为漆溶液的酸，就以阴离子的形式被释放出来，它会降低槽液的PH 值，增加槽液的电导率。
*在阴极电泳中，阳极区不断产生有机酸)()(33HCOOH COOH CH HCOO COD CH CH 或或→+-+,如不及时去除有机酸，进入槽液，会使槽液PH 值不稳定。
*随着电泳的不断进行，阳极金属不断溶解，+2Fe 离子不断析出。
另外，工件从前处理不断带入杂质离子，使漆液电导率不断上升。
3、 阻止阳极溶入的铁离子进入电泳槽内的漆液，铁也是催化剂，当工件烘干中温度未到，+2Fe 使工件表面粘度迅速升高，漆膜表面来不及流平而使漆膜粗糙。
二、阴极电泳管式阳极罩工作原理及结构阴极电泳用管式阳极罩是由316L 不不锈钢极管（或钛管涂镀三氯化钌）及交换膜等组成，其结构简图如图五·一，管式阳极罩工作原理如图五·二。
工作原理：在极管和交换膜之间，充满了阳极电解液，当电流穿过极管流经被涂物到达漆液时，涂料中的酸被分离出来，并透过交换膜进入电解液。
电解液通过泵以每㎡极管有效面积6—10L/S 的循环量，不断冲洗阳极，带走有机酸及杂质离子进入阳极槽液。
在积液管路系统中，安装有酸度计及电导率计，当酸度值或电导率值中有一个与设定的值超标时，则发出电信号，控制电磁阀的开启，注如去离子水 并溢流，达到调节槽液的PH 值及电导率值。
座椅电泳线说明
汽车座椅阴极电泳涂装生产线工艺设计方案一、项目名称汽车座椅前处理阴极电泳涂装线二、项目内容该设计规划汽车座椅前处理阴极电泳涂装线，满足工件表面质量和业主对工艺及设备的要求，主要设备有：前处理、阴极电泳电泳漆烘干炉、输送系统及电控系统等组成。
同时以上工程量均为设计、制造、安装、调试以及包括人员培训和技术服务的“交钥匙”工程，并且保证与用户做好相应的配合工作。
三、项目设计依据1、工件名称：汽车配件3、组合件最大质量：1000Kg4、组合吊具尺寸：2700×1600×2500 (mm)5、吊装方式：见图6、生产线工艺速度：节拍式35835÷300÷16÷=吊/h 60÷=吊/取吊/6min7、年产量：300000套8、工作制度：16小时/天300天/年9、工艺流程前处理电泳线工艺流程：酸洗线工艺：组合上件→酸洗→中和→水洗1→水洗2→下件（建议酸洗线单独上一条线）电泳线工艺：上件→预脱脂→脱脂→水洗1→水洗2→表调→磷化→水洗3→水洗4→纯水洗1→阴极电泳→UF1洗→UF2洗→纯水洗2→烘干→强却→下件拆垛10、加热方式：采用天然气加热四、设计原则1、设备设计原则⑴、本着可靠、经济、实用的原则，尽量节约设备投资，充分考虑产品的特点，积极采用先进成熟的工艺和设备，提高产品表面质量，使涂层各项理化指标达到规定技术要求，增强产品市场竞争能力。
⑵、设计中做到合理布局，物流通畅；并注重设备的节能措施，合理使用能源。
⑶、贯彻执行国家有关环境保护、劳动安全卫生方面的政策法规，工业卫生标准和消防要求。
2、设备配置原则：⑴、前处理生产线采用自行葫芦完成工序间的运输。
⑵、电泳烘干室及强冷采用滑橇输送。
⑶、工件用楼用升降机装工件加吊具一并提到二楼，工件卸下后用另一台升降机装空吊具降到一楼装件区，吊具上自带滑橇。
⑷、电泳系统按业主要求规范进行设计。
五、工艺方案设计六、各设备说明◆前处理采用浸槽形式、节拍式进行处理。
涂装设计&原创——涂装槽体设计计算模型
设计时间设计人设计标准固定参数设计元件圆整后数值（不算加筋）槽体尺寸mm长L 1500净高H’1600宽B110014687681003002.设计参数方法1 计算法l不考虑加强筋=l+(l1+l2+l3+D)*2。
按其计算D 此值在前处理电泳槽中不一定是加热，磷化中是层流管，电泳有阳极管，取较大者。
l1间隙生产固定槽槽体长、宽、高1）长度计算挂件最大长度l mm500挂件最大宽度b mm1001000处理时间min3950l3前处理只有热水洗-水洗2需衬里4mm,电泳8mm与以下公式不符合l2涂装设计前处理电泳槽体大小设计标准（固定槽）研发设计二科 前处理电泳设计组1非标设备设计选用参数计算结果计算最终结果挂件最大高度h mm 链速 mm/min190016003003530095020015010687681003003在前处理电泳中各槽此值取较大者，保证槽宽一直，不考虑加强筋=b+(b1+b2+b3+D)*2。
一般电泳较宽，按其计算此值在前处理电泳槽中不一定是加热，磷化中是层流管，电泳有阳极管，取较大者。
前处理只有热水洗-水洗2需衬里4mm,电泳8mm与以下公式不符合电泳一般取1002）槽子高度计算电泳一般取300b1b2b33）槽子宽度槽沿至液面高度，150-200h1 mm 槽体底面最高点离地面高度，一般取200-300mm.注意：此值在槽较长的情况下需要加大，因为槽子是有坡度的，保证低端泵吸口安装。
h 工件高度h3工件顶到液面高度，一般150-300.电泳取300槽体倾角θ一般30-45°BD h4槽体高H' 1.槽体底部有坡度1:30，H'为一端底部最小高度。
另一端为最大高度。
2.计算参数取前处理电泳中最大值，保证高度一致H'=h2+h3+h4+hh2槽体底面最高点至工件底面高度.一般取250-550，磷化槽要大些，电泳450-500.有搅拌管的，工件底面离搅拌管高点至少80mm。
“10㎡酸洗槽面积设计”
“10㎡酸洗槽面积设计”
本次设计主要针对钢材酸洗工段的酸洗废水的处理及回用提供工艺设计，处理任务酸洗废水量为20吨，且含有大量的硫酸亚铁，采取冷却结晶工艺分别回收硫酸及水和硫酸亚铁的综合治理改造方案。
根据硫酸亚铁的溶解度特性，以及酸洗工序的工艺特点，因此将在酸洗温度(65℃左右)条件下接近硫酸亚铁饱和状态的硫酸废液进行加酸冷冻结晶，使其达到过饱和条件而结晶析出，从而实现废硫酸母液的回收利用及副产硫酸亚铁水合沉淀物。
电泳线清洗及投槽方案
电泳线清洗及投槽方案清洗及建浴所需材料1.3套过滤袋（50um）2.没有油污的潜水泵3.电泳漆投槽用加料泵4.高压水枪5用于冲洗槽壁的塑料软管，长度需可与纯水管和自来水管连接并可以自由冲洗电泳系统各槽体。
6.干净的水鞋，塑胶手套，干净的抹布,塑料扫把7.PH试纸8.工具一套（包括扳手，老虎钳、起子、开桶器等）9.做小试时需安排整流柜连线10.碱性脱脂剂11.物料搬运工具(如液压搬运车或叉车)12．投槽所需物料槽液量以2吨计，需电泳漆各为：树脂CR681需715公斤颜料浆CP524C需110公斤溶剂Solvent-03需186公斤醋酸ADD-01需45公斤实验室所需检测设备(投槽时所需最基本的条件)1.PH计2.电导率仪3.烘箱（温度范围在300度即可，使用前，在280度预烘3小时）4.电子天平（精确至千分之一）5.铝箔碟（用于测试固体份）6.丙酮7.烧杯、温度计等设备调试建议1.设备单机调试在所有设备施工完成后，对所有设备分别进行单机调试，备用发电机组、冷冻机组、输送系统、烘烤系统、纯水系统等；将所有槽体加满自来水，启动循环泵，进行试漏（24小时）。
2.总调试单机调试完成后，模拟正式生产进行总调试，挂车从前处理——电泳——烘烤；在此过程中所有设备同时运行。
3.在调试过程中，对发现的问题随时进行整改直到总调试完全合格。
环境打扫、设备予清洗1.鉴于电泳涂装对环境要求非常严格，建议在电泳投槽后车间应杜绝粉尘作业等工作。
2.所有槽体加入自来水，循环搅拌，进行预清洗。
清洗及投槽程序在开始清洗程序以前,需确认具备以下条件，1.请确认前处理及电泳设备已经完成单机和联机调试。
2.足够的污水处理能力，能够及时处理清洗过程中排出的碱液，酸液和废水。
3.足够的纯水产量和储备量。
如以上条件均具备，则可以开始以下清洗程序。
洗投槽工作流程及节点注：标红工作为厂家在9月9日12:00完结的工作。
标绿工作为供应商技术人员到现场后的工作。
电泳设备详解
一、电泳设备标准1.超声波除油槽1、温度：要有加热装置，需加热至40~70℃。
2、频率：功率大小根据每挂产品数量、大小和材质决定（0.5吨槽配比功率大约为1200w）。
3、排水口位于槽子底板底部。
4、进水管为自来水。
2.电解除油槽1、温度：要有加热装置，需加热至40~70，导电杆为铜杆。
2、阳极板为不锈钢304/316,厚度1mm以上。
3、电压/电流：根据工件材质，大小及工件上油污多少来做调整。
4、排水口位于槽子底板底部。
5、进水管为自来水。
3.中和槽（除锈）1、温度：室温。
2、排水口位于底板底部。
3、进水管为纯水。
4、中和槽内根据工件材质及工艺要求的不同加入盐酸、硫酸或硝酸、氢氟酸。
4.水洗槽1、水洗槽需要底部打气、表面有油污的水可以立刻溢流掉。
2、水洗槽需做到表面溢流，连体水洗需达到阶梯溢流的效果。
3、排水口位于底板底部，槽底需做“管式下沉”或“漏斗式”排水，槽底容易清洗干净。
4、水洗槽的进水、排水阀需采用活接球阀，以便阀门损坏时不用剪管即可更换。
5、水洗槽的进水、排水管需采用PP管，PVC管长期在污水的浸泡下胶水会脱离。
6、水洗槽与水洗槽之间需顺着产品的流向，采用过桥接水槽，以免污水滴到地面。
7、中和前水洗为自来水，中和后水洗为纯水。
纯水电导率要求在10us/cm以下。
5.喷淋槽1、喷嘴喷出水要将工件完全履盖以冲散工件表面残留药水使后续清洗更干净。
2、喷淋用水为纯水，电导率在 10us/cm以下。
3、排水口位于底板底部。
4、进水管为纯水。
6.电泳槽1、可移动316﹟不锈钢阳极板、阴极红铜导电棒，自动线需配导电装置。
2、电泳槽设有副槽，和加热制冷装置。
加温器不可直接接触电泳液。
3、电泳槽液的工作温度控制在25-30度之间，冬天槽液温度偏高，夏天槽液温度偏低。
4、工件在槽中距液面和槽底均为10~15cm ，距阳极装置 20~30cm。
5、循环系统的流量为1小时能循环槽液的4-6次，过滤棉芯为5μ，产品质量要求高的采用1μ。
酸洗槽安装施工方案
酸洗槽安装施工方案1. 引言酸洗槽是工业生产中常用的设备，用于去除金属表面的氧化物、油脂和其他污染物。
本文档将介绍酸洗槽的安装施工方案，包括设备选择、工作环境准备、设备安装、管道连接和电气接线等内容。
2. 设备选择在安装酸洗槽之前，首先需要选择适合的设备。
根据工业生产的需求和规模，应选取容量合适的酸洗槽。
同时，还要考虑设备的材质和耐腐蚀性能，以保证其在酸洗过程中的稳定性和可靠性。
3. 工作环境准备在安装酸洗槽之前，需要对工作环境进行准备，以确保设备能够正常运行。
首先，应确保工作区域通风良好，以排除槽内产生的有害气体。
其次，应清理工作区域，确保地面平整、无杂物，并且具备足够的支撑能力。
4. 设备安装4.1 安装位置确定根据工艺流程和生产线布置，确定酸洗槽的安装位置。
通常情况下，应将酸洗槽安装在离酸洗工艺过程所需的其他设备和管道较近的位置，以减少管道长度和能量损失。
4.2 安装基础建设在安装酸洗槽之前，需要进行基础建设，以确保设备的稳固和安全。
根据设备的尺寸和重量，选取合适的基础材料（如钢筋混凝土）进行基础施工，以支撑酸洗槽的重量。
4.3 安装槽体安装槽体是酸洗槽安装的重要步骤。
首先，将酸洗槽放置在安装位置上，确保其水平度和垂直度。
然后，使用螺栓和螺母将酸洗槽与基础固定，以确保其稳固性。
5. 管道连接酸洗槽在工业生产中通常需要与其他设备和管道进行连接，以实现酸洗工艺的连续进行。
在安装酸洗槽时，需要进行管道连接。
首先，根据工艺流程，确定管道连接的位置和方向。
然后，使用合适的接头和密封材料，将酸洗槽与相关设备和管道进行连接。
在连接过程中，需要注意管道的密封性和耐腐蚀性，以确保工艺流程的顺利进行。
6. 电气接线酸洗槽通常需要进行电气控制，以实现酸洗工艺的自动化和安全性。
在进行电气接线时，需要按照国家相关标准和规范，确保接线的安全性和可靠性。
首先，根据设备的电气要求，选用合适的电缆和电气设备。
然后，根据设备的电气图纸，进行电气接线。
二.透明电泳开槽、参数标准、检测及添加方法
二.透明电泳开槽、参数标准、检测及添加方法二.透明电泳开槽、参数标准、检测及添加方法1.透明电泳开槽方法（1）开槽前准备工作检查设备按设备标准检查设备是否达标，设备是否能正常运转，槽子有无漏水，电源是否全部正确连接、是否通电清洗设备①将车间、前处理水洗槽、药水槽、烤箱、纯水机、储水罐和自来水管道用自来水清洗干净②电泳前水洗槽、电泳后水洗槽、电泳槽、喷淋槽、搅拌器、搅拌桶用纯水清洗干净（2）开槽所需电泳漆计算:1升电泳漆加6倍纯水，按电泳槽的总容量大小来计算电泳漆总量：开槽所需电泳漆的总量＝电泳槽总容量÷7 例如：电泳槽主槽长180cm，宽100cm，高100cm,电泳槽副槽长40cm，宽100cm，高50cm,过滤机容量100L,电泳槽总容量=（180×100×100÷1000）+（40×100×50÷1000）+100L＝1800+200+100L＝2100L.开槽所需电泳漆的总量＝2100L÷7＝300L.注：电泳漆原漆固含是60%，开槽后的槽液固含量为60%÷7=8.6%（此时用折光仪计量约10点，折光仪检测存在一定偏差。
）另：因原漆溶剂含量较高，所以开槽时固体份需适当降低,根据固体份需要计算:开槽所需电泳漆的总量＝电泳槽总容量÷60%*开槽所需要固体份如:电泳槽总容量2100L,开槽所需要固体份为8%:开槽所需电泳漆的总量：＝2100L÷60%*8%＝280L（3）配置工作液方法按计算好的电泳漆用量搅拌：1.如搅拌桶总容量为100L，计算方式100÷4＝25L （ .在实际操作中不能把搅拌桶装满，如果装满搅拌时会飞溅出来，所以一次最多搅拌20L电泳漆.搅拌时电泳漆与水最低比例要在1：3电泳漆才能充分溶解）2.倒入20L电泳漆到搅拌桶内，再分3次加入60L纯水，每次加入20L，搅拌5min后再加入20L，3次纯水加入完后再以800r/min高速搅拌约20min，直到搅拌桶壁上的电泳漆全部溶解。
车辆电泳工艺孔设计规范
车辆电泳工艺孔设计规范（征求意见）一、适用范围本规范适用于XXX车辆电泳工艺孔的设计和作业指导。
二、说明1.本规范主要依据目前车身结构（包括全承载）考虑，对典型部件开孔进行归纳，特殊部件的工艺孔参照对应技术图纸要求；2.对于新车型工艺孔的开设应及时进行修订和补充；对于结构造成的兜液情况，需考虑增加开孔数量。
三、工艺孔设计原则1．工艺孔目的排气：排去内腔或封闭件中的空气，使处理液可达到处理部位；出槽时保证与大气相通，便于液体排出；排液：排出作用后的处理液，避免在内腔和封闭件中积聚；同时减少槽体间窜液；增强内腔泳涂效果：减少空腔的电磁屏蔽。
2．工艺孔设计原则不可影响骨架强度（不可避免时，需考虑加强件）；保证排气通畅、排液彻底（一般排气孔位于空间最高点，排液孔位于空间最低点）；方便操作和密封；开孔居中，无特别说明优先在宽面、朝前面（按车行进方向）上开孔。
3.工艺孔类型两种，见表1；无特别说明时，开孔均为非贯通孔。
表1 开孔类型四、通用工艺孔规范通用工艺孔包括水平/竖直状态的直杆件和斜切口方钢（表2.1 注1）上的圆孔和U型孔；加强件上的圆孔和U型孔。
水平状态直杆件必须在上下平面开孔；竖直状态直杆件的中间孔优先开在前后两个面上（按车行进方向）。
具体要求见下表。
表2.1 水平状态开孔序号管材长度（L）管材类型开孔要求图示1 L≤500mm 直件件居中开贯通孔斜切口2500＜L≤1000mm直杆件距两端50mm处开排液孔；中间开排气孔斜切口距两端L/3处开贯通孔3 1000＜L≤2000mm直杆件距两端50mm处开排液孔，居中加开排液孔；上平面开两个排气孔斜切口距两端50mm处开排液孔，居中加开贯通孔；上平面开两个排气孔4 L＞2000mm 直杆件前端距端头50mm处开排液孔，间隔500mm均布工艺孔。
端头距离最近工艺孔距离：X≤300mm时，不开孔；X=300-550时，在中间处开孔。
注：（1）切口面与方钢其它所有面θ=90°时为平切口、与任一面θ≠90°时为斜切口贯通孔（2）敞开端口取消端头开孔：（3）斜切口方钢开孔面长度L以短边计：表2.2 竖直状态开孔序号管材长度（L）管材类型开孔要求图示1 L≤500mm上下端封闭直杆件、立柱等两端头开U型孔2 500＜L≤1000mm 两端头开U型孔，居中开圆孔3 1000＜L≤2000mm 两端头开U型孔，中间开圆孔（圆孔在开孔面两侧均布），圆孔间距如图所示4 L＞2000mm 两端开U型孔，中间圆孔间距500mm均布在开孔面两侧；相邻孔间距为500mm（末端U型孔和相邻圆孔间距除外）其它：（1）端头为敞开结构时，U型孔取消；（2）上端封闭、下端敞开，且在地板以下的骨架，下端U型孔取消，贴片封焊（贴片开φ12mm圆孔）：端头不开孔端头贴片封焊，贴片开12mm圆孔表2.3 加强件开孔序号加强件开孔要求图示1 扒角（竖直状态）在右图所示面上下端开U型孔2 加强横梁与斜撑连接面上下端开U型孔五、具体部件开孔规范1.侧围骨架表3.1 侧围骨架开孔部件名称打孔部位图例侧窗立柱、裙边立柱靠车内侧打孔，端头开U 型孔；L≤1000mm居中开1个圆孔，L＞1000mm中间圆孔间距同表3 要求前后围侧立柱靠车内侧面参照表2.2立柱、斜切口方钢端头开U型孔：斜切口在非下刀面开孔；立柱在同一面端头开孔；L≤1000mm中间可开贯通圆孔，L＞1000mm时中间圆孔间距同表3 要求注：优先在宽面，车辆行进的前后方向设计圆孔裙边梁、侧窗上纵梁水平面开孔参照表2.2上下腰梁水平面开孔中间孔参照表2.2；其中下腰梁距前端100mm处开贯通圆孔，见表1。
酸洗生产线工艺及设备介绍
酸洗过程盐酸清除钢表面氧化铁皮的基本的化学反应。
金属基体上覆盖氧化铁皮时金属基体与氧化铁皮结合部分。
氧化铁皮是由最下面的氧化亚铁（FeO）,中间的磁铁矿层（Fe3O4）和最上面的赤铁矿层（Fe2O3）组成。
由于破磷机产生的裂缝延伸到金属基体处，自由金属表面也可利用。
当酸从裂缝处渗入到金属表面，金属和金属氧化物间形成微电池。
在此过程中，无氧化铁的金属部分作为阳极，微电池的阴极是导电的氧化亚铁和原始的第二层的三氧化四铁。
由于它们导电率低，上面提到的过程影响不到二氧化三铁层。
当酸从裂缝渗到金属基体的自由表面时去除氧化铁皮的过程开始了。
去除过程根据下面的反应方程式进行：Fe0→Fe2++2e-微电池阳极（金属基体）/阴极（金属氧化物）间产生了一个从阳极到阴极的微电流。
此电流包括两部分IL1、IL2。
IL1电流用于此阶段的反应过程，以减少氧化铁和三氧化四铁中三价铁离子，将三价铁离子变为二价铁离子溶于酸液。
铁只能在二价状态下溶解。
结果，沿金属基体/氧化铁相界氧化物迅速溶解。
为了保证残留物的电中性，只有金属基体的二价铁离子分解出所需的电子，用以减少氧化阶段三价铁离子。
酸洗和漂洗部分为了保证最优的酸洗效果，下面的参数是极其重要。
-自由金属表面，也就是说一个好的从氧化铁表面到金属基体的裂缝；-快速建立电位；-金属相界处酸液高的动能；-酸液的温度和带钢的快速加热；-酸液浓度和金属浓度比例，这保证了最优的酸洗时间和最经济的酸液需要量。
紊流酸洗工艺:通过酸槽下部和与上盖相连的中间盖的特殊设计将每个酸槽分为不同的小室。
小室的数量根据不同的需要计算、设定。
当带钢以一定速度运行时，小室可以使带钢上、下表面的酸液产生滞流压力，从而产生高紊流区域。
这样带钢加热和扩散速度加快，由此可大量缩短酸洗时间。
当带钢速度加大，紊流效果同步加大。
同时，在酸槽中设置小室的工艺使部分滞流酸液再循环，从而减少了由于带钢运动而带出的酸液。
每个酸槽在带钢的入口和出口都配有喷嘴集管，用于将酸洗部分从挤干辊分开并向酸槽充酸。
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电泳生产线酸洗槽的设计
作者：韩剑明王芳
来源：《城市建设理论研究》2013年第14期
摘要：本文以工业化住宅钢结构件的电泳生产线中酸洗槽的设计为例，介绍了钢材酸洗工艺的原理、酸洗槽的结构设计、加热以及酸雾环保安全处理方法，并采用ANSYS有限元分析软件对酸洗槽的静强度进行了计算和验证，对设计薄弱结构进行了改进。
关键词：住宅钢结构；酸洗工艺；酸洗槽；静强度；有限元
中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：
前言：
工业化住宅钢结构部件是由热轧钢板成型或拼焊而成的，其表面存在铁锈和氧化铁皮等，附着在钢材的表面。
为了保证工件的涂装质量，须将这些氧化物清除。
目前国内的电泳涂装多采用酸洗工艺，可实现自动化连续式生产。
本文针对钢结构部件，将详细介绍该电泳生产线的酸洗槽，并采用ANSYS有限元分析软件计算和验证所设计酸洗槽的静强度，确保设计的可靠性。
1.酸洗工艺与原理
1.1 酸洗工艺
采用浸渍的方法，将带锈工件浸入硫酸稀释液中进行化学除锈，稀硫酸浓度为10~25%，槽液工作温度为55~65oC，处理时间8分钟。
1.2 酸洗原理
钢材表面的氧化物与酸接触时会发生一系列化学反应，而且碳素结构钢或低合金钢钢材表面上的氧化铁皮具有疏松、多孔和裂纹的结构，酸洗时会使这些孔隙裂缝进一步增加和扩大而使酸液与基体铁发生化学反应。
2.酸洗槽的设计
2.1 设计依据
（1）设备类型：通过式积放链悬挂输送；
（2）挂件外形尺寸：800×1000×1950mm（长×宽×高）；
（3）处理工件工艺条件：槽液工作温度为55~65 oC，工艺处理时间8分钟；
（4）热源介质：≥85 oC的热水；
（5）槽体采用4mm厚钢板内衬7mm厚玻璃钢，外包保温层和2mm不锈钢制作。
2.2 槽体结构设计
2.2.1 槽体尺寸的确定
工件酸洗输送轨迹为U形曲线，输送机上、下坡坡度为30o，根据输送方式、工艺时间和整线情况等参数，模拟作图后确定槽体外形尺寸为：13600×4200×3100mm（长×宽×高），内腔尺寸为：13200×3800×2850mm（长×宽×高），其上下坡水平段长度为5000mm。
为方便除渣和清理槽体，在槽底设计了一个600×600mm大小、下沉200mm的凹槽。
2.2.2 槽体加强筋的确定
首先，根据槽体尺寸对槽子进行水平加强筋、垂直加强筋和槽底支撑筋的分割，并按照强度和刚度要求验算槽底和槽壁的板厚，使分割的尺寸能满足板厚4mm的要求。
然后，根据分割的尺寸，按照强度和刚度要求分别计算水平加强筋、垂直加强筋和槽底支撑筋的断面系数和惯性矩。
最后，对照各种型钢的断面系数和惯性矩，选择合适的型钢。
通过计算，最终确定该酸洗槽槽沿采用槽钢[20a，垂直加强筋采用工字钢I20a，水平加强筋采用槽钢[12.6，槽底支撑筋采用工字钢I20a和槽钢[12.6组合方式，局部垂直加强筋采用槽钢[12.6，各加强筋的布置能满足槽体强度和刚度要求。
2.3 酸洗槽加热
酸洗槽液体的加工采用采用塑料王毛细管换热器，加热热源为≥85 oC的热水（热水则由蒸汽加温）。
塑料王毛细管换热器竖直放置于酸洗槽内壁侧，将热水打入换热器的毛细管内，在管壁传导的作用下，迅速平稳地加热酸洗液，冷却后的冷凝水从毛细管内导出酸洗槽体。
2.4 酸雾处理
在酸洗加工过程中，经过加温的酸洗液体会产生酸雾。
为保证生产环境的安全性和环保性，必须从槽体设计过程中做好结构性防雾和防溢。
以下几点为槽体设计的防酸雾措施：
（1）酸洗和其后面的两个工艺布置为酸洗支线置于辅房内。
辅房必须做成酸洗棚体，辅房内壁板采用6mm厚的PP塑料板密封制作。
辅房内所有走道钢板表面再涂敷3mm厚的玻璃钢，防止酸蚀。
（2）在酸洗槽工件进出口处，设置有仿形门洞，并设有风幕系统，尽量减少酸洗槽酸雾外溢。
（3）在酸洗支线的进、出口处设置有送风系统，防止酸洗棚体内酸气外溢至主线设备。
（4）酸洗废气通过酸雾净化塔中和净化后达标排放。
（5）酸洗槽输送机水平轨道和上下坡段采用防腐措施，杜绝了酸雾对输送机的腐蚀影响。
3.酸洗槽静强度计算和验证
槽体设计时各加强筋的受力情况较复杂，其断面系数和惯性矩的计算方法是根据简化模型进行计算的。
为了确保设计的可靠性，本文采用ANSYS有限元分析软件建立了酸洗槽的有限元模型，对其静强度进行了计算和验证。
由于该酸洗槽体在结构上不对称，故取槽体整体结构进行建模计算。
槽体为薄壁结构，由钢板和型钢组焊而成，它们既可以承受板平面内的载荷也可以承受垂直于板平面的载荷。
根据这一特点，建模时全部采用板壳单元Shell63对结构进行离散。
槽子内壁玻璃钢防护层和外壁保温岩棉及不锈钢保护层对槽体的强度影响不大，建模时忽略不计。
图酸洗槽有限元模型图
然后，根据酸洗槽受力情况对模型施加约束和载荷。
因槽子通过垂直加强筋的底部钢板与预埋钢板焊接连接，槽体最高液面在槽沿以下200mm处，所以，对底部钢板的四周节点施加弹性全约束，通过ANSYS软件的预处理模块对酸洗槽进行建模，建模完成后，先定义实常数和材料特性，然后对模型各面赋予实常数和材料特性，并进行网格划分，该槽体模型共离散为88687个节点和88620个单元，酸洗槽有限元模型如图所示。
并对底部钢板的所有节点施加Y向载荷，载荷大小为槽体自重和槽液重之和，此外，还
对槽体内壁施加压力载荷，载荷大小随液位深度而变化。
最后，利用后处理模块查看模型的von Mises等效应力，要求槽体各部位的等效应力（von Mises应力）均不得超过材料的许用应力。
槽体板材材料材质为Q235B，其许用应力为
235MPa。
结果表明：最大等效应力发生在垂直加强筋（工字钢I20a）上，与底部钢板连接处，等效应力值约345MPa；次大等效应力发生在底部钢板上，等效应力值约326MPa；其次发生在底板与侧板倒角处筋板与内板连接区域，等效应力值约284MPa。
这些部位的等效应力均超过了材料的许用应力，静强度不满足要求，需要进行改进。
根据槽体结构和受力情况，对以上设计薄弱部位进行分析和改进。
最大等效应力发生部位是加强筋局部强度不够，可能需要在加强筋和底部钢板之间增加筋板。
次大等效应力发生部位是底部钢板强度不够，需要增加板厚。
底板与侧板倒角处筋板与内板连接区域应力较大可能是筋板强度不够，需要增加板厚。
根据以上分析修改槽子模型，在加强筋（工字钢I20a）和底部钢板之间增加3块15mm厚的钢板，底部钢板板厚改为15mm，底板与侧板倒角处筋板板厚也改为15mm。
通过计算，修改后的槽子模型的最大等效应力发生底部钢板上，等效应力值约220MPa。
这样槽体模型的静强度满足了设计初值要求。
4.结语
钢铁酸洗工艺存在严重的污染和安全问题，故酸洗设备设计过程中，首先要减少酸洗加工对环境和周边设备的污染和影响（包括厂房等，因为酸雾有一定的腐蚀性），其次酸洗液为稀硫酸，属于危险性药剂，对人体有一定的危险性，设计过程中须考虑减少相关人员的直接接触性操作，做好各种安全防护措施和突发事件的应急措施，包括液体的外泄等情况发生对环境的影响等。
本文仅仅是对酸洗槽的结构设计提供了一种设计方法，利用ANSYS软件进行有限元计算，对设计薄弱部位进行了改进，确保了设计的可靠性。
参考文献：
[1] 朱立，孙本良【钢材酸洗技术】.化学工业出版社，2007.8.
[2] 许奕春，汤兵，董誉.酸洗过程清洁生产初步分析[J] .表面技术，2009年03期.
[3] 晁兵，陆东方.钢材的酸洗处理[J].涂装与电镀,2009(3).。