小孔径金属管道内壁振动除锈工艺试验.pdf

峡建交通戈挚硕士学位论文小孔径金属管道内壁振动除锈工艺试验学生姓名：学科门类：专业名称：机械设计及理论研究方向：学位授予单位：分类号：密级：学校代号：学号：导师及职称：张小宾葛宰林教授工学摩擦学与超精密加工申请学位级别：论文答辩日期：硕士年日大连交通大学衑琣琱；瑀甌篜．琣瓼瑂；大连交通大学妒垦宦畚瓹琩琣猚瓹甈琩瑄瑃．．疎琺琩琯．甆．：琽琲籖籚绪论管道承担着运输气体、液体资源和废物的重任在现代工业中起着不可或缺的作用。管道运输由于具有运量大、运输成本低、易于管理等特点而倍受青睐呈快速发展的趋势。随着科学技术的飞速发展复合材料的管道有逐步取代金属管道的趋势但是金属管道仍占管道应用的很大份额仍在现代生活、工业中起的重要作用。由于过去在设计、施工、管材等方面的种种原因使工业或民用液体输送设备主要是用金属管道铺设但其内壁极易被腐蚀进而造成液体污染、泄漏埋下生产安全隐患所造成的直接和间接经济损失十分严重严重影响了企事业单位和居民的生产生活。对管道内壁涂层可以提高管道的耐腐蚀性能据调查目前国内外主要采用涂层、镀覆、镀层等复合技术生产的复合金属管大大提高了金属管道的耐腐蚀性能。在涂覆或涂层之前必须通过预处理工序将金属表面的锈斑、氧化皮等清除干净否则将使复合层与基材的结合强度降低不能达到提高金属管道耐腐蚀性能的目的。金属表面一般覆盖着氧化层、吸附层及普通玷污层通过表面预处理制备出清洁的待加工表面是形成各种牢固涂层或膜层的先决条件。预处理在表面处理中主要起到如下作用：M坎慵际踝准备；黾油坎愕姆栏础⒎滥ニ鸺疤厥夤δ埽．增加涂层与基体的附着力金属管道内壁表面除锈一直是表面处理技术上的一个难题目前工厂实际中金属管道内壁除锈的方法主要分为喷砂法、酸洗法、机械法等⑺嵯捶ǔ猓航ù按淼慕鹗艄艿婪湃胨嵯闯亟荩ü嵋河胩獾幕Х应来达到除锈目的方法操作简单但作业量大成本高除锈质量不稳定生产环境恶劣对操作人员健康危害大同时除锈后不能形成涂层防腐保护层所需的表面粗糙度从而影响了涂层质量产生的废液对环境污染严重废液的处理成本高。⑴缟胺ǔ猓号缟盎チ弦蕴囟ǖ乃俣取⑴缟浣嵌扰缟涞礁止苣诒砻妫的动能碰撞去除表面的氧化皮锈层再用高压水冲洗清除管道内壁的杂质。喷砂处理能彻底清除金属表面的锈蚀层及酸洗工艺难以除去的氧化皮金属表面形成一定的粗糙度增加涂层与基体金属的结合力；生产过程存在粉尘污染不适用于小口径长管道内表面前处理工艺。⒒捣ǔ猓航ǔ饣湃胄璩獾墓艿乐校缁4才趟⑿#使与管道内壁发生摩擦从而除去表面锈蚀。机械法除锈主要适用于大口径管道或管道外表面生产过程产生粉尘污染；受刚度限制伸进管道内操作杆不宜太长否则操作绪论。杆的刚度降低不能带动除锈机械转动小口径管道内壁深处锈斑难以除掉除锈不彻底效率低这些工艺对小孔径管道内壁除锈效果都不理想。对于自来水、化工、船舶、铁道车辆等领域由于应用的金属管道内径尺寸较小不适用于喷砂、机械法等普通的工艺除锈。因此在论文研究中将直径小于不适用于普通除锈工艺清除锈斑的管道设定为小口径管道。每年由于管道腐蚀对生产生活造成的影响很严重小孔径管道内壁除锈已经成为了工厂急需解决的难题研究小口径管道内壁除锈问题很重要。振动除锈法是一种创新的除锈工艺主要用于小孔径管道内壁除锈利用磨粒在振动时获得的加速度能量对锈斑反复冲击达到除锈效果。经过我们初步的试验证明这种除锈工艺效果好效率高成本低且环保无污染。该课题研究利用振动原理利用振动理论开发研究清除小孔径金属管道内表面存在锈斑、氧化层等杂质的振动加工工艺建立单磨粒振动除锈的数学模型分析不同工艺参数穹⑵德省⒛チ！⒐ぷ魇奔涞对清除锈斑、氧化层质