时间：2023-03-02 01:31:30
关键词镀锌钢板正交试验工艺参数
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1引言
为了提高汽车的耐蚀性及使用寿命，镀锌钢板得到了广泛应用。20世纪70年代，欧美各国开始在车身上采用镀锌钢板，而且在汽车行业的应用比例不断增长。近年来各国焊接工作者就镀锌钢板的焊接工艺规范及电极寿命等问题开展了大量研究。随着镀锌钢板的大量采用，汽车车身薄壁件的焊接质量问题比较突出，由于每辆轿车有3500～5000个焊点，而轿车的生产模式采用大批量自动化生产，因此对镀锌板可焊性恶化带来一系列问题。
2焊接特点
（1）锌的熔点为 419℃，沸点为 907℃，均远远低于铁的熔点 1500℃，因此，焊接过程中，与铜电极接触的镀锌层先于工件被连接部位的钢板而熔化。熔化的锌不但在电极压力的作用下易飞溅出来，而且还会与电极粘连，致使电极表面形成 Cu-Zn 合金层。由于 Cu-Zn 合金电阻率大，易于过热变形，这不但降低了电极寿命，而且改变了 焊接规范，破坏了焊接过程的稳定性和焊接质量，严重时甚至不能形成熔核。
（2）由于锌比较软，同样电极尺寸下，电极与镀锌钢板的接触面积以及镀锌板与镀锌板之间的接触面积均较大， 使工件中的电流密度减小，易于产生未焊透缺陷。
（3） 焊接过程中，工件连接点（熔核）部位的锌层熔化后应充分挤出，否则会显著降低焊点的连接强度。因此，为了保证将这部分液态锌充分挤出，应使用较大的电极压力，一般比非镀锌钢高 20％～ 25％。
（4） 电极压力过大或电流过大时，与电极接触的锌层可能会因粘到电极上而剥落下来，使工件失去了耐蚀性，也影响了表面美观。为了避免这种现象，应采用较大尺寸的电极，加强电极的冷却。
3研究方案
（1）电极电极材料选用铬锆铜，电极形状采用锥头平面电极，电极直径比相同料厚的无镀层钢板增加2mm，电极锥角为120º～140º，便于电极修磨，延长电极使用寿命，采用外水冷，防止电极头迅速过热变形。
（2）工艺参数焊接电流比非镀锌钢增大50%左右，镀层越厚，越不均匀，所需电流越大；焊接时间也相应增加25%～50%，以使两焊件间的熔化锌层能均匀地挤于焊接区周围，这样焊后锌层均布于熔核周围，仍可保持原有保护作用。
4工艺试验
4.1选择设备采用现有设备D(T)N-100，电流1和电流2分别为预热电流和焊接电流，其数值不是通常意义上的电流值，而是以相对于焊机输出能量的一个百分数，本试验不选用预热电流（电流1为0）。
4.2选择试样材料：热镀锌板Q235A，厚度0.6mm
为了实现优质焊接，必须选择合适的工艺规范参数，而点焊工艺参数的选取取决于金属材料的性质、板厚以及所使用的设备。当设备、电极材料、端面形状和尺寸选定以后，焊接规范参数的选择主要是焊接电流、电极压力（气动点焊机表现为气体压力）及焊接时间三大要素。采用上升加热方式进行焊接试验，对焊接参数进行正交试验优化。
4.3确定正交试验试验水平
试验采用正交试验法，从大量的试验中挑选出具有代表性、典型性的试验点，合理安排试验过程。
(1)试验的考核指标：进行轴向拉力试验，以径向力的大小衡量焊点的强度。
(2)因素位级表：
(3)选用正交表:根据试验中影响因素有3个,位级3个,决定选用L9(33)正交表。
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ———代表各列3个位级的试验结果的总和。
R———代表各列最大值与最小值之差。
对其进行试验结果分析。 比较各列的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的大小，第一列Ⅰ
级差R的大小用来衡量试验中相应因素作用的大小，级差大的因素(电流2)，意味着它的三个位级对于焊点轴向拉力的影响较大，通常是重要因素，而级差较小的因素 (例如第3列焊接时间) 对于轴向拉力的影响相对较小，是不太重要的因素。
由此次试验可见，对于镀锌钢板点焊，电流是最重要的因素，气体压力在这里是相对次要的因素，只要保证凸点被压溃而又不产生飞溅即可，而焊接时间对焊点强度影响不大，所以计算得到的最佳焊接工艺参数为:电流50,气体压力0.45Mpa，焊接时间7个周波。
本次试验中有3个3位级因素,可产生33=27个试验条件，由正交表选出的9个条件只是其中的一部分，即1/3。然而，凭借正交表的正交性，这9个条件均衡分散在这27个试验条件中,它们的代表性很强，所以，直观分析得到好的工艺参数在全体27个试验条件中的效果会是相当好的，本次试验也证明了这一点。
从正交实验中得出的最佳工艺参数是正交设计方案中所没有的,为此进行了工艺验证性实验,采用同样的测试方法,用通过正交实验设计出的最佳工艺参数进行试验，焊点轴向断裂拉力为2.90kN。说明通过本试验很好地实现了焊接工艺参数的优化。
5结论
通过试验，确定了0.6mm厚的热镀锌板Q235A采用D(T)N-100焊接时的最佳工艺参数，用于指导生产实践，提高了焊接质量的稳定性。
6参考文献
［1］陈祝年编著：焊接工程师手册（第2版），机械工业出版社。
关键词 镀锌钢板；普通冷轧钢板；点焊工艺；问题
中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）01-0035-01
1 镀锌钢板的焊接性所面临的主要问题
1）接触电阻偏小。在点焊镀锌钢板开始的时候，被焊工件间的接触面上存在的锌层无论是电阻率还是硬度都是非常低的，直接导致接触电阻偏小，这对熔核的形成是非常不利的。
2）焊接电流密度减小。镀锌钢板在焊接过程中，焊件之间镀锌层的熔点是非常低的，这就直接导致在焊接过程中首先先被熔化，然后再被挤出塑性环，最后才能形成核，这样的过程将会在很大程度上使焊件之间的接触面得到增大，进而导致焊接过程中的电流密度偏小，最后导致没有形成稳定的电流场分布图，这将在很大程度上不利于熔核的形成和大小。
3）镀层的表面存在两个问题，一是非常容易烧毁，致使电极遭到沾污；二是容易由于温度太高而发生变形，使电极的使用寿命大大降低。
4）在焊接过程中容易产生飞溅，致使焊接的质量受到很大的影响。
5）易出现裂纹、气孔或软化组织。在镀锌钢板点焊过程中，接头中残留部分锌及锌铁合金在熔核结晶过程中，由于没有按照规定的操作步骤进行操作，致使会产生很多非常小的裂纹或气孔，并且还会随着滞留下的锌的不断积累，而形成软化组织。
2 镀锌钢板点焊工艺技术分析
并且将焊接技术能够达到所要求的质量标准，笔者进行了以下实验来研究，本实验是分几组来研究的，并且所采用的钢板也是各不相同的，主要有以下四种钢板，一是选择我们经常用的冷轧钢板；二是选择本实验要研究的镀锌钢板；三和四是选择两组在锌层厚度上有区别的热镀锌钢板，并且总结了各个试验所得出的结果，这样就会方便人们更容易了解材料不相同它们之间就会存在点焊工艺性能的差异。
2.1 试验
2.1.1 试验材料
所用的材料分别为：普通冷轧钢板（A）、电镀锌钢板（B）、热镀锌钢板（C）、热镀锌钢板（D），它们的镀锌层厚度/（g/m2）分别为：20、100、140；正拉强度/（MPa）分别为：225.0、287.5、284.0、290.0。所有试样的尺寸均为100 mm×25 mm×0.8 mm。
2.1.2 点焊接头性能会受到焊接电流变化的影响
维持通电时间tw和焊接压力Fw呈稳定状态（tw=0.2 s，Fw=2.0 kN），在此基础上，一步步改变焊接电流I示数的数值，然后分别对A-D四组试样做点焊工艺及接头拉剪的试验（保证在某一电流下有三个以上的试样），最后用D在不同焊接电流的条件下测得的焊点熔核直径，Ft表示在不同焊接电流的条件下测得的拉剪断裂载荷的数值，最后将这些测得的数据输入电脑上，使这些数据能够在非线性回归曲线下进行详细的分析，这样就能够知道不同种类材料的d-I和Ft/F-I的拟合曲线，方便进行分析。
在进行试验的过程中，每一种材料的焊接电流都必须设置一定的上限和下限，其中，上限是指能够使材料内部产生飞溅的最小电流，而下限主要是指焊点不能拉开的最大电流。及材料A、B、C、D的Imin/kA分别为：5.6、7.8、9.3、9.3；dmin/mm分别为：3.3、5.7、5.75、6.2；Ft/F（min）分别为：0.2、0.35、0.47、0.52；Imax/kA分别为：8.2、10.2、11.3、11.8；dmax/mm分别为：5.8、6.9、7.2、7.5；Ft/F（max）分别为：0.48、0.58、0.66、0.66。
2.1.3 飞溅临界曲线测定
将不同焊接电流和电极压力下进行的点焊工艺技术处理后测得的各组数据输入电脑中，就能够得到A-D四种不同材料的飞溅临界曲线图。
2.1.4 焊接时间变化对点焊接头性能影响的测定
点焊工艺及接头强度试验，必须确保是在焊接电流和压力相对稳定的基础上才能够进行的，这样才能够得出焊接时间tw在不同材料点焊接头处的强度影响。
2.2 试验结果与分析
2.2.1 点焊熔核尺寸和接头强度随焊接电流变化的规律
根据实验结果表明：焊接电流的变化对材料的点焊接头拉剪强度有一定的影响，但是这种影响是没有规律可循的，同样焊接电流的变化对熔核尺寸的大小也有一定的影响，但是这种影响也是没有规律可循的，具体来说材料A和B熔核直径和接头拉剪强度随着焊接电流的增加在不断提高，但当焊接电流达到一定值后，熔核直径基本上会稳定，且保持不变，但是接头拉剪强度在达到最大值后，会随着焊接电流的增大，接头强度出现下降的趋势；而材料C和材料D的熔核直径和接头拉剪强度会随着焊接电流的增加，基本上会呈线性增加，就算是在有飞溅现象产生的情况下，也会随着焊接电流的增加，呈线性增加，这跟材料A、B有着很大的区别。
2.2.2 最佳的点焊电流范围
根据实验结果表明：材料C和D的可用电流范围相对于材料A和B来说，显得有一点小。经过试验研究表明，最佳的焊接电流为在没有飞溅现象产生情况下的最大电流或者是比这电流数值稍微偏低的电流，因此，根据实验得出的数据可以知道，四种材料的最佳焊接电流范围为：材料A为7.5～8.0 kA；B为9.5～10.0 kA；C为10.5～11.0 kA；D为10.5～11.5 kA这样就可以大致计算出B、C、D 三种镀锌钢板焊接时所采用的最佳电流跟冷轧钢板A相比分别增加约28%、40%及47%。
2.2.3 点焊时焊接时间对接头强度的影响
根据试验数据得出的结果可以得知：镀锌钢板与普通冷轧钢板接头强度随着tw的改变，基本上呈相同的改变趋势，接头强度随tw的增加呈现明显增加趋势的时间范围为0.12 s～0.2 s，随tw的增加呈现平稳变化的时间范围为0.2 s以后，因此，可以确定tw在0.2 s～0.24 s范围内是焊接的最佳时间。
3 结束语
镀锌钢板点焊具有非常重要的作用，但是就目前技术而言还有很多不足之处，因此，必须加大对工艺技术的研究，找出每个测量的标准范围，使镀锌钢板在需点焊加工的产品上得到推广使用。
参考文献
[1]周景.汽车镀锌板点焊规范研究[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2007（30）.
关键词：热镀锌 前处理 漏镀
热镀锌是应用最广的金属防锈方法，而镀锌板则被广泛应用于工业、民用等各个领域。国内普遍采用的热镀锌工艺有美钢联法和改良森吉米尔法。在改良森吉米尔法中，因为有无氧化明火加热段，燃烧系统比较复杂，容易产生热镀锌钢板漏镀现象。为杜绝此类缺陷，对产生漏镀现象的原因进行分析，并制定出具体控制措施。
1、镀锌工艺简介
1. 1 热镀锌线主要工艺流程
镀锌线主要工艺流程如下： 开卷—矫直—剪切—焊接—入套—连续退火炉—锌锅—气刀—冷却塔—水淬—光整—拉矫—钝化—出套—涂油—剪切—卷取—打包等。
1. 2 连续退火炉设备组成及工艺
镀锌线的连续退火炉由预热通道、预加热段（无氧化加热）、辐射管加热段、缓冷段、快速喷射冷却段组成。
预热通道是利用加热段排出的烟气余热喷吹到带钢表面以预热带钢，能将带钢最高预热到400℃。带钢经过预热通道以后，进入无氧化加热段，在无氧化加热段，煤气直接加热带钢，带钢在650～700℃左右进入辐射管加热段。带钢在无氧化加热段被预热到一定的温度，同时烧掉带钢入炉时表面带进来的轧制油。在还原气氛中由辐射管对带钢进行间接加热，带钢在氮、氢保护气氛中（氢气含量在5% ～25% ）被加热到再结晶温度以上，完成钢板的再结晶退火；同时氢气把带钢表面的氧化铁皮还原为适合热镀锌的活性海棉状纯铁层。最后，带钢进入冷却段，在保护气氛作用下，保持还原的活性表面不再氧化，并冷却到要求的入锌锅温度。
2、钢板漏镀原因分析
2.1前处理影响漏镀的因素
2.1.1酸洗改进
钢铁产品热镀锌前都要进行酸洗除锈、除油，对于有大量红色水锈的钢铁件最好在酸洗槽中浸泡5分钟左右再吊出槽外静置在空气中重新氧化8～24h再酸洗效果最佳，而对于表面有油污和冷却脂的钢铁件，许多厂家都采用碱或除油剂、乳化剂处理，效果实际都不理想，容易产生漏镀。而解决办法是将后续工序中的溶剂浓度调整到ZnCl20.23 kg/l以上，NH4Cl 0.27 kg/l以上，并且保持溶剂在室温下（20～30℃）涂溶剂后烘干再镀锌，这样即便油和冷却脂清除不太干净也不会产生漏镀。
2.1.2涂溶剂改进
（1）溶剂温度
溶剂浓度和温度是相互联系的，生产条件不同则温度不同，主要原则就是浓度高时温度高，浓度低时温度低，目的是保持钢管表面能涂覆一定量的溶剂才不致漏镀。对于有油的工件溶剂温度不能超过40℃。
（2）浓度和浓度差
实际生产中溶剂浓度范围波动较大，要根据材质、钢件表面状况及工件厚薄来确定浓度大小，一般范围是ZnCl20.16～0.28kg/l，NH4Cl 0.2～0.32kg/l。为保持生产正常进行，特别是减少压灰漏镀需要保持氯化铵浓度高于氯化锌浓度0.05～0.07kg/l，效果最好，有些生产厂家只规定氯化锌与氯化铵浓度总量值，实际上会产生许多问题。只要保持浓度差，正常生产时，可半天时间捞一次锌灰，大大提高劳动生产率和减少锌耗。
（3）pH值控制
许多生产厂家对溶剂酸度不够重视，实际上控制好pH值，是减少漏镀的一个关键因素。不少企业采用两到三个水槽清洗钢件，这样生产过程就很麻烦，水消耗也大，长期生产后的溶剂pH也会达到4而呈较强酸性。有些企业加入锌块效果也不理想。在生产中可将生产过程中辊道上产生的一些小锌皮收集起来，每天投入到溶剂中3kg左右，由于锌皮重量轻可在溶剂中到处漂动与酸反应，因此除酸很彻底，可长期保持溶剂pH值为6，简单易行，从经济上考虑，不需成本。因为1kg锌可生成2kg的ZnCl2，而ZnCl2价格正好是锌的一半。
2.2退火炉控制影响漏镀的因素
2.2.1无氧化段明火烧嘴空燃比的影响。在无氧化段烧嘴燃烧焦炉煤气，用燃烧的高温产物直接加热带钢，空燃比一般控制在0. 92～0. 95之间，温度控制在1 150～1 280℃之间，在此区间烟气呈弱氧化气氛，在带钢表面造成一定程度的氧化，形成氧化层。如果此氧化层在进入锌锅前不能被有效还原，即造成钢板漏镀。对烧嘴燃烧进行实验，结果表明，当烧嘴输出功率
2.2.2无氧化段换热器的影响。镀锌线退火炉在无氧化段排烟烟道中安装了1台光管插入件式空气预热器，利用无氧化段排出的高温烟气来预热无氧化段烧嘴燃烧需要的助燃空气。在生产半硬质钢或薄带钢时，由于换热器泄漏，使助燃空气从泄漏的换热器中流入烟道中，助燃空气温度降低，从正常生产时的400℃降低到不足250℃；炉压升高，由正常生产时的40 Pa升高到100 Pa；烧嘴前助燃空气量不足；大量空气从烟道中反吹进无氧化段，影响煤气燃烧，产生氧含量过剩，造成钢板漏镀。
2.2.3还原炉保护气体和喷冷段空气露点高引起带钢氧化。在还原炉（即辐射管加热段）内，为了使炉内气氛为还原性气氛，通入氮、氢保护气，如果该混合气体的露点高，极易引起带钢氧化。在生产过程中，发生过辐射管泄漏，炉内露点升高，产生漏镀；发生过喷冷段冷却器泄漏，炉内露点升高，钢板产生漏镀；发生过炉壳泄漏，炉内露点升高，钢板产生漏镀。
3、结语
通过对热镀锌漏镀原因进行分析并制定相应的措施，使得镀锌线热镀锌钢板的漏镀率已从1. 3%减少到0. 3%，漏镀缺陷基本上得到了控制。
参考文献：
[1] 刘建秋，王久忠. 热镀锌线带钢表面局部露铁问题的分析与解决[J]. 鞍钢技术， 2004，（03） .
[2] 贾丽娣，吕春风，李锋，李静，林斌，白世宏. 热镀锌退火炉热工工艺分析[J]. 鞍钢技术， 2005，（02）
[3] 邱向伟. 热镀锌锌渣缺陷的控制[J]. 梅山科技， 2009，（04） .
[关键词]热镀锌 锌流纹 缺陷
中图分类号：TU714 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0003-02
一、前言
对于无铅锌锅，在生产薄规格产品（尤其h≤0.5mm时），带钢表面会形成类似于波纹的缺陷，如图一所示。如果形成的锌流纹较轻，则可以通过光整机来消除，如果形成的缺陷较为严重，则过光整后依然会有手感存在。
二、锌流纹的形成
带钢出锌锅时会带出大量的锌液。在气刀之前，锌液是液态的，并且由于重力的作用会自上向下流动。由于气刀喷吹出来的气体回流，在镀层到达气刀主气流之前，会对锌液起到冷却作用。带钢到达气刀主气流之前，由于锌液自重而引起的流动以及气体回流的冷却作用，而把锌液流动形成的浪形冷却（冷却到419℃）凝固，形成锌流纹。
三、锌流纹的影响因素
锌在419℃时凝固，形成锌流纹必须要使出锌锅的带钢温度降低到419℃，并且残余的热量不能把凝固的锌再次融化。所以对于薄带钢、薄镀层、低锌锅温度更容易形成锌流纹。从冷却作用和带钢残余热量来考虑，形成锌流纹的主要影响因素有：
1.冷却因素
1）气刀的喷吹压力：
控制气刀的喷吹压力可以通过调整气刀的唇形系数来实现，由于考虑到生产因素，不能时刻或经常调整唇形，所以不建议通过调整唇形来解决锌流纹。
2）气流的冷却作用：
气刀喷吹出来的气流，除了气刀刮锌的作用之外，还对镀层有冷却作用。为减轻气刀喷吹气流的冷却效果，要尽可能的降低气流量。措施具体如下：
A.降低气刀距带钢的距离：气刀距离带钢的距离越近，则在其他条件一定的情况下，需要的气体压力越小，则喷吹的气流量越小，对带钢的冷却作用越小。
B.降低气刀距锌锅液面的高度：气刀对镀层的冷却作用主要体现在气体的回流上，气刀距离锌锅液面距离越近，则回流的影响区域越小，则可以减轻冷却效果。另外，气刀距离锌液面距离越近则回流的作用时间越短。为追求机组稳定，对于生产0.5mm厚度规格以下产品，机组速度一般稳定在120-130m/min。此时，气刀距离锌锅液面的距离一般控制在250mm。
C.调整气刀角度：气刀的角度主要影响到刮锌效果和锌液飞溅效果。如果气刀角度在一定范围内偏负，则气刀的刮锌效果会随着负角度的增大而增大，需要的气体压力越小，需要的气流量越小则对带钢的冷却作用越小。但是锌液飞溅也会随着气刀角度的增大而增大。容易产生气刀堵塞。所以调整气刀的原则是不产生锌液飞溅的情况下气刀角度越负越好。
3）带钢和空气的接触时间。
在机组运行状况允许的情况下，机组速度越快越好。虽然随着机组速度的增大，由于泵升的作用，带钢的带锌量越多，需要的气刀喷吹压力越大，但是可以大大缩短带钢和空气的接触时间，也就大大缩短了冷却时间，总体效果可以降低冷却作用。
但是在要求高速的同时，一定要注意机组的稳定性，生产薄规格带钢的时候，为避免带钢发生瓢曲，应避免急剧升降速，追求机组速度恒定。另外急剧升降速也会对锌锅产生搅动作用，促进锌渣的产生和增加带钢锌渣缺陷的形成。所以在运行高速时，一定要以机组稳定为前提。
2.带钢（包括镀层）所含热量因素
1）镀层和带钢厚度：镀层厚度越大，带钢厚度越大，则带钢带出的热量越多，则经过气刀后越不容易冷却。但无论是镀层还是带钢厚度是特定的，另外增大带钢的镀层厚度还会增加消耗。所以此因素不做考虑。
2）带钢出锌锅温度：对于一种规格带钢，带钢的出锌锅温度主要和两个因素有关，即：锌锅的锌液温度和带钢的入锌锅温度。
锌锅温度和带钢的入锌锅温度越高，则带钢的出锌锅温度越高，则带钢中所含的热量越大，则越不容易产生锌流纹。反则反之。
但是，对于锌锅而言，一定要尽可能保持锌锅温度的稳定。因为随着锌锅温度的升高，带钢进入锌锅后Fe的溶解速度和铁损都会增加。如果锌锅温度出现波动，则会导致锌液中Fe的溶解度发生变化，导致Fe的溶解和析出，从而导致锌渣的形成。产生锌渣缺陷。
所以，我们目前采取的措施是，在稳定锌锅温度的基础上，改变带钢的入锅温度。正常情况下，锌锅温度和带钢温度均控制在460℃±2℃。但为了减轻锌流纹，建议调节带钢的入锌锅温度，一般控制在470℃-480℃（温度越小，铁损越小，所以在保证不产生锌流纹缺陷的基础上，温度越小越好。）。
3.其他
1）锌液成分
对于无铅锌锅，我们主要考虑Al的影响，对于GI产品，Al是锌锅中不可或缺的一个重要的成分。锌液中的Al主要有两个作用：1、生成Fe2Al5的中间层，提高锌层粘附力，并且抑制了带钢表面Fe的进一步溶解。2、促进锌渣生成，将底渣转化为浮渣。但是随着锌液中Al含量的增大，锌液的粘度增大，锌液的流动性降低。随着锌液流动性的变化，锌流纹形成的抗力也会发生变化。
当锌锅中Al含量降低到0.135%左右时，则锌锅中便会有底渣生成，对于生产GI产品，为避免锌液成分波动产生底渣，Al含量最好保持在0.16%水平以上。此外，当Al超过0.2%以后，镀层中的含铝量镀锌板带走，而是留在锌锅中，很大程度上成为渣子，所以锌锅中的含铝量超过0.25%以后已没有什么意义[1]。
所以，各大企业把锌液中的Al含量一般控制在0.18%-0.22%。既避免了底渣的形成又避免了Al的浪费。正常生产时，维持在此范围之内的任何一个值，都能比较好的控制镀层质量，如果为消除锌流纹缺陷可以把锌液Al含量控制在高限上。但是为考虑到锌锅稳定性问题，不建议通过调整锌液Al含量来控制锌流纹。
另外，即使是无铅锌锅，锌锅中难免存在铅。锌液中的铅不仅是因为自然界中的锌铅总是伴生成矿作为杂质由锌锭带入[2]。锌液中的铅含量也会影响到锌液的粘度和表面张力。另外铅的存在还能使锌液的熔点降低，这延长了锌液的凝固时间[2]。但入锅铅含量过高，则会促进锌花生成。所以锌锅中的铅含量最大控制在0.03%。但一般不会主动调节锌液中的铅含量来控制锌液成分。
2）原料带钢粗糙度：
带钢的粗糙度越大，则带钢出锌锅后带出的锌液越多。则需要气体的喷吹压力越大，带钢的冷却作用越大。但控制原料带钢的粗糙度一般不作为控制锌流纹的因素。
3）带钢振动
带钢振动会引起带钢表面出现锌层不均匀，表面锌层时厚时薄，厚的地方容易引起锌流纹。
4）带钢光整表面
光整不是消除锌流纹的根本措施，但是可以从视觉上减轻锌流纹。轧制力越大，带钢表面粗糙度越大，锌流纹视觉越轻。
四、锌流纹的消除办法
经过以上分析，消除锌流纹的一个最根本的原则，就是减轻对薄带钢的冷却作用，增大薄带钢出锌锅后所含的热量。总结以上个因素，给出如表1：
由于考虑到锌渣的生成也是影响镀锌的一个非常重要的问题。所以要尽量避免锌渣的产生。既节省了锌的消耗，又降低缺陷的发生。为此，尽量维持锌锅稳定，避免通过调整锌锅工艺来改善带钢表面。
另外，带钢的振动可以增加锌流纹的形成，振动可以通过调整纠正辊的顶入量来调节，但是，会引起带钢经过气刀时出现C弯，这时，需要辅助以镀后冷却塔张力调节，需要二者相互辅助来既消除抖动又消除C弯。根据各生产沉没辊安装精度的不同以及沉没辊辊径、粗糙度等情况的不同，各线的具体调节情况不同。另外，带钢出锌锅后的板型不同，沉没辊的转动状态也会有所不同，尤其对于薄带钢，更为严重。所以要控制好原料板型，避免出现出锌锅后板型缺陷不能消除的现象，造成镀层质量不好和沉没辊组状态难以控制。
五、结论
通过之前调试，首钢京唐镀锌生产线对于0.4mm-0.5mm（目前京唐能够批量生产的最薄厚度为0.4mm）的带钢已经基本消除锌流纹缺陷。在正常生产时，已经杜绝了锌流纹缺陷协议品的产生。但在机组降速时，还是无法消除锌流纹缺陷。所以在生产时，无论是考虑到带钢瓢曲、锌锅稳定因素还是考虑到缺陷消除因素，机组稳定至关重要。
参考文献
[1] 许秀飞.带钢连续涂镀和退火疑难对策.北京.化学工业出版社.2010.2.
[2] 朱立.钢材热镀锌.北京.化学工业出版社.2006.1
作者简介
机箱板材常用有镀锌板、冷轧板、铝板、不锈钢等，而镀锌钢板具有抗酸、防锈、防蚀、使用午限长、材质轻等特点，同时外表也较为美观，因此镀锌钢板是最为常见的机箱材质。
镀锌钢板的颜色通常为灰色，表面细腻，经过表面烤漆处理后能形成均匀的颗粒状表面，长期使用不易出现摩擦痕迹和腐蚀现象。镀锌钢板有两种：热浸镀锌sGCC与电镀镀锌SECC。
热浸镀锌能产生较厚的镀锌层，耐蚀性较佳，适合户外使用，尤其是在高温、潮湿的环境中，如t木建设、桥梁设施、运输工具和电信设备等等，使用效果很好；而电镀镀锌具有比较优越的抗耐蚀性，保持了冷轧板的加工性，
2．从材质判断机箱用料的好坏
知道了制造机箱的主要材料，我们就能正确判断机箱用料的好坏了。
优质机箱采用正规厂家生产的镀锌钢板，而高档机箱还采用了进口镀锌钢板或者镁铝合金板材，廉价机箱则往往则用较差的普通薄钢板或镀锌铁板来制造，在耐腐蚀、强度和柔韧性方面与正规机箱都有明显的差距，我们可以根据一些特点进行判断：
正规机箱采用镀锌钢板的厚度应该在0.7－1毫米左右，这样才能保证机箱整体的强度，而劣质机箱偷工减料，要么使用较薄的钢板，要么只在一些框架上使用较厚的板材，而其他部分则使用很薄的铁皮。
此外，正规机箱往往采用相同厚度的镀锌钢板来制造机生产过程比较容易控制，镀锌层较薄且表面较为平整，容易加工，但因镀锌层薄而防蚀能力不及热浸镀锌，一般使用在诸如电冰箱、洗衣机等家电用品的底板及部份面板上。
3．销镁合金及其他材质
由于镁铝合金板材具有更高的耐磨性和抗腐蚀性，重量更轻，同时还具有很高的热传导能力，这种材质更多使用于笔记本电脑等特殊的产品中。所以，这种板材制造的机箱结构更加稳固，整体重量也大大减轻，外观更加漂亮，当然价格也比镀锌钢板贵不少，因此大多用于高端的机箱产品。
由于金属材料能够对机箱内的电磁辐射具有一定的屏蔽作用，因此机箱绝大多数采用了全金属结构，但近来风箱，而劣质机箱采用的材料厚薄不同。因此，观察几个不同部位板材的厚度，看看板材厚度是否一致，这也是机箱选购的一个技巧。
4．片面地追求厚度并不可取
市场上很少能见到采用1毫米以上厚度的镀锌钢板制造的机箱。由于用户不可能带着游标卡尺去买机箱，板材的边缘也往往经过卷边而不易判断出厚度，因此有的厂家就想钻这个空子借机夸大自己的形象，或者仅仅在机箱的某些部件上采用了较厚的板材而已。
要注意的是，如果机箱板材厚度达到1.5毫米以上而且重量十足，长期使用很容易生锈，板材过厚也并非一件好事。因此，我们并不推荐消费者去片面地去追求钢板的厚度和机箱的重量。
小结：机箱板材种类及区别
机箱板材常用有电解板SECC、热镀锌板SGCC、冷轧板SPCC、铝板、不锈钢等，识别的方法：
・镀锌电解板SECC：颜色为灰白色；
・热镀锌板SGCC：表面有镀锌层比较光亮，颜色发白；
・冷轧板：表面油较多，易生锈、氧化，喷涂时需将其内外两面全部覆盖；
关键词：热镀锌工艺流程连续退火炉工艺
1、热镀锌连续退火技术发展简析
随着世界经济的发展，工业生产水平的日益进步，市场对于钢板防腐性能的要求逐渐提高，钢板防腐已成为工业生产中重要的研究方向，采用带钢表面进行金属镀层的方法防止带钢腐蚀，其金属镀层原料来源广泛，具有较强的成本优势，广泛应用于工业生产中。当前工业生产中最为普遍的金属镀层方位有电镀法和热镀法。镀锌板用途广泛，主要应用于环境较为恶劣的户外，所以对镀层的厚度有着较高的要求。另外，金属镀层相当于带钢表面产生阳极保护，镀层厚度增加将延长钢板使用寿命，此时对镀层均匀性的要求不是很严格，热镀锌产品正好能够满足以上要求。传统的电镀锌尽管镀层较为均匀，表面没有明显缺陷，同钢板紧密结合，其厚度相当于普通热镀锌厚度的1/5至1/7，但其成本相对较高，市场使用较少。目前，常见的钢板镀金属方法仍是热镀锌。从上世纪30年代，波兰人森吉米尔发明的连续热镀锌技术被沿用至今，具有其自身较为独特的工艺方法。其特点是通过采用直火加热的方法将带钢表面油脂烧掉，并使带钢表面发生氧化，之后在还原气氛中通过此用辐射管间接加热的方式，对带钢进行加热处理，将之前的氧化膜取出，是带钢表面活化，以合适的温度进入锌锅，完成带钢表面的镀锌。
2、生产工艺
2.1 工艺流程
热镀锌生产工艺流程：冷轧卷开卷机五辊矫直机测厚仪双层切头剪半自动窄搭接焊机清洗段入套连续退火炉锌锅气刀小锌花或合金化炉镀后冷却段镀层测厚仪水淬槽热风干燥光整机拉矫机化学处理热风干燥出套静电涂油卷取机。
2.2清洗工艺
热镀锌线中常用的带钢清洗方法有化学清洗法、电解清洗法、物理清洗等，为满足生产线生产的要求，达到较好的清洗效果，通常将上述方法配合使用。其组合方式为：化学清洗+电解清洗+物理清洗。这种组合方式能够使带钢快速通过清洗段，产生较好的清洗效果，满足工艺对带钢表面质量的基本要求。
热镀锌对冷轧带钢进行清洗的目的主要是将带钢表面的碳颗粒和铁粉进行清除，将带钢表面的碳颗粒和铁粉残留量作为清洗效果的依据。通常来说热镀锌机组常见的脱脂清洗工艺流程为碱清洗（化学处理方式），碱刷洗（物理处理方式），电解清洗（电化学处理方式），热水刷洗（物理处理方式），热水漂洗。
2.3连续退火炉相关设备的组成
通常情况下根据用户场地及需求等因素将连续退火炉设计为立式与卧式两种。老式的热镀锌机组以卧式连续退火炉居多。其组成部分为：预热段、加热段、均热段、快冷段以及均衡段。
(1)预热段
在整个退火炉的最前端是预热段，这部分通过炉内的废气以热交换的形式将炉内保护气体预热，而后保护气体可以对带钢进行预热，为保证带钢表面有较好的表面质量，所以，通常情况下不采用直燃的形式加热带钢表面。而且通过对废气的循环利用能够有效地节省能源消耗。
(2)加热段
通常对带钢进行加热的目的有两个：第一，通过对带钢进行加热能够把带钢表面氧化物还原成适合镀锌的纯铁层。第二，将带钢加热后完成再结晶退火程序。为保证带钢表面的清洁度，可采取辐射管间接加热的形式。辐射管被有序的安装在带钢的两侧，目的是使带钢在加热过程中保持均匀。如果生产线设计中没有预热段，这就要控制带钢在加热段的速度，以免带钢产生形变。通常在设计加热段时重点考虑辐射管的安装位置及区域控制。
(3)均热段
要保证退火曲线的完整性，要求带钢在特定的温度下保持一段时间，使带钢完全退火实现再结晶，这就是设计均热段的目的。通常采用电阻加热的形式保证带钢的退火温度，并在均热段与加热段之间设置一通道将两个区域分开，为避免电阻丝被带钢损坏应设计相应的保护措施，保护气体同样在均热段流通。
(4)快冷段
快冷段的主要作用是把经过加热的带钢冷却到人锌锅的温度，并且在保护气体的作用下，保持被还原的活性表面不再氧化。以热镀锌机组为例，快冷段将带钢从均热温度冷却至镀锌温度，在快冷段中循环风机将炉内气体抽到水冷换热器中，冷却后再进入炉内，通过连接风机的喷流装置上的小孔直接喷到带钢表面。由于气流流速高，对流速度快，使带钢能够迅速冷却，以达到控制温度的目的。
(5)均衡段
均衡段在现代热镀锌机组连续退火炉中比较常见，带钢在均衡炉中保温一段时间以保证再结晶完全，该段一般采用电加热保温，空气辐射管加热，以保证带钢表面氧化层彻底还原，而且可以使带钢具有更好的板形，以更好的均匀温度进入锌锅镀锌，提高镀锌质量。
2.4光整工艺
（1）使低碳钢的屈服平台消除或者降低屈服平台的影响，避免之后进行拉伸或深冲时产生滑移现象。
（2）将带钢表面缺陷消除，提高带钢平整度，对板型改善起到好的效果，特别是配合拉矫机的使用，其效果更好。
（3）有效增加热镀锌板表面的粗糙程度。随着用户要求镀锌板面具有一定的粗糙度，通过光整的作用能够提高带钢表面的光洁度和附着力。
2.5后处理工艺
近年来，随着产品的多元化，用户对耐指纹板产品提出了更高的要求。在耐指纹性的同时，还要求接地性，更高的耐蚀性和涂装性能。由此开发了在镀锌钢板铬酸盐膜上形成薄膜型有机复合膜的涂层板。传统型有机耐指纹处理工艺，通常称为铬酸盐系有机复合薄涂层。环保型有机系列膜是现代耐指纹处理的主流，也是目前研究重点。环保型有机系列膜处理工艺的关键技术在于无铬型钝化液的选用。现代耐指纹无铬处理已开发出多种类型，其钝化体系不再仅仅局限于传统酸性体系，在碱性体系下也可以通过化学转化形成钝化膜。
3、结论
随着我国经济的迅猛发展，工业水平的不断提高，用户对热镀锌钢板的质量要求也随之严格，这要求工艺控制更加精确，如何进一步完善热镀锌生产线的工艺控制，改进退火炉的加热水平，减少能源消耗，提高热效率，有待我们进一步研究，是我们今后努力的方向，值得思考。
参考文献：
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[4] 张理扬,李俊,左良. 带钢连续热镀锌工艺技术的现状[J]. 轧钢, 2005, (02) .
[5] 李元亭, 王业科. 在现有热镀锌机组上实现镀锌和退火两用生产的工艺研究[J]. 钢铁技术, 2009, (04)
1.工程概况
张家口市主城区污水处理厂工程及张家口市宣化区羊坊污水处理工程主要鼓风机均采用国际上先进的高压高速离心鼓风机，为进口丹麦设备，风机型号为J-B1-B4(KA10SV-GL210，Q=13500Nm/h，H=7.2m水柱)，带隔音罩，进口鼓风机厂配套 10Kv电动机N=35KW。
设备为整体运抵现场，按照外方要求，不能将整体设备拆解安装，必须整体安装，鼓风机平面外形尺寸为1500mmx3000mm，高约3000mm，重约7.5吨。每台鼓风机底部有10个200mmx150mm镀锌钢板块，镀锌钢板块的上面装有橡胶减震装置，通过螺栓与离心鼓风机底座连接，镀锌钢板块的下表面座落在砼基础面上，通过粘接使离心鼓风机达到稳固效果。
2.安装工艺
2.1定位放线
按照设计图纸要求对离心鼓风机安装基础进行测量放线，经校核无误后，按照离心鼓风机随机带的基础底座图，放出10块镀锌钢板块的纵向、横向中心线，核定无误后再放出每块镀锌钢板块的周边尺寸线，此尺寸线比实际镀锌钢板块周边各大出50mm。
2.2基础表面处理
用带合金片的角向磨光机对基础点进行磨平处理，磨平时角向磨光机要端平，用力要均匀，随磨平随用水准仪进行测量，不能出现超磨和单点有凹坑现象，待磨至标高距要求标高2mm时，换用细砂轮片进行研磨，并找出不平点。
找不平点的方法如下：提前加工一块和设备自带镀锌铁块尺寸相同的铁块，在此铁块底面涂上红色颜料，涂颜料的一面和砼面进行刮蹭研磨，砼面上有红色的位置，表明此位置比没有红色的位置高，对此位置应再行研磨，如此反复，直到每个基础面出现均匀的红色，并且10个基础点标高控制在±lmm之间，除去基础表面红色颜料，第二次准确放出10块镀锌钢板块的周边尺寸线，此时基础已达到安装条件。
2.3鼓风机安装
1）每台风机有10个200×150mm的支撑点，用角向磨光机对支撑点混凝土面进行研磨，相临支撑点标高控制在±1mm以内。
2）将离心鼓风机整体运至基础旁，利用鼓风机房内的吊车将鼓风机整体吊至基础上方，10块镀锌钢板块已固定在鼓风机底座上且边线已经校核调正，将粘接胶均匀涂抹在研磨好的砼基础面和镀锌钢板块的下表面，利用吊车慢速挡缓慢放下鼓风机。
3）鼓风机落地时一定要使10块镀锌钢板块的外缘尺寸和砼基础面上所放的钢板块外边线尺寸线重合，待粘接胶充分发泡后，除去基础上多余的泡沫，此时离心鼓风机基础粘接完毕。
4）待粘接胶完全固化后方可撤除临时支撑，且风机安装后应清洗基础及支腿。
5）风机主机安装完毕后，及时连接各相应的管路及附件。
3.结语
安装完毕，通过试运行及生产运行，测量离心鼓风机的各项指标，设备要求振幅值为0.lmm，实测振幅为0.05mm，平面无位移，设备运行良好。
关键词：角铁法兰；共板法兰；风管安装
Abstract: this paper describes the ventilation and air conditioning &joint flanges flanges and Angle iron duct production, installation process and key points of construction technology, and points out that the construction in strict accordance with the standards and design requirements construction importance.
Keywords: Angle iron flanges; &joint flanges; Duct installation
中图分类号: TU836文献标识码：A文章编号：
1镀锌钢板风管制作（角铁法兰风管）
1.1工艺流程（图1）
下料-剪切-倒角-咬口-风管折方-成型
领 料
法兰下料-焊接- 法兰孔配钻
铆法兰翻边检验安装。
图1工艺流程图
（1） 通风主管道（风管长边＞2000mm的）及排烟风管制作采用镀锌钢板角铁法兰连接。
（2）本工程排烟风管厚度选用高压风管厚度，镀锌钢板厚度的选择以矩形风管的长边长b为准，δ为镀锌钢板厚度，施工所用镀锌钢板的厚度如下：
b≤630mm时，δ＝0.75m
630mm＜b≤1250 mm时，δ＝1.0mm
1250mm＜b≤2000 mm时，δ＝1.2mm
2000mm＜b≤4000 mm时，δ＝1.6～2mm
（3）为保证风管不漏风，制作时咬缝要紧密，宽度均匀，无孔洞、半咬口、胀裂现象以及直管纵向咬品缝错开。风管的密封应以板材连接的密封为主，法兰间的垫料采用3mm厚的石棉橡胶板，密封面宜设在风管的正压侧。
（4）板材质量要求。应有出厂合格证和质量鉴定文件，表面要光滑平整，厚薄均匀，允许有紧密的氧化铁薄膜，但不得有裂纹、结疤等缺陷。
1.2咬口形式
（1）咬口（图2）。用于板材拼缝：板材厚度δ＜1mm时取宽度为10mm，板材厚度δ＞1mm时取宽度为15mm。
图2交口
（2）联合咬口（图3）。用于矩形风管角边上，尤其是矩形弯管的角缝。咬口宽度板材厚度δ＜1mm时，取宽度小值35mm，δ＞1mm时取宽度大值45mm。
图3联合咬口
对于尺寸较小的风管，条件允许的情况下，采用内部咬口，以省掉转角处咬口，同时增加风管美观。
1.3 偏差要求
风管外径边长＞300mm时 允许偏差3mm。管口平面度的允许偏差为2mm，矩形风管两条对角线长度之差≯3mm。
风管法兰材料规格应符合按表1之要求。中低压系统风管的法兰的螺栓及铆钉孔的孔距≯150mm，矩形风管法兰的四周部位应设有螺孔。
表1 风管法兰材料规格
1.管加固（图4）
根据施工规范要求，保温风管边长＞800mm， 且其管段长度＞1250mm时或低压风管单边平面积＞1.2m2，中、高压风管＞1.0m2，均应采取加固措施。
具体加固方法为角钢（外加固）方法，楞筋和楞线加固排列规则，间隔均匀，板面无明显变形。角钢加固排列整齐、均匀对称，其高度小于或等于风管的法兰宽度。角钢与风管的铆接应牢固，间隔距离≯220mm，并要求均匀。
图管加固
1.5成品保护
（1）镀锌钢板在装卸运输过程中要注意不要划伤表面。
（2）在划线下料时，先用铅笔划线，确定后再用划针划线，禁止先用划针划线，以免破坏镀锌层，锌层如被破坏，破坏处需用磷化底漆及锌黄环氧漆各刷一道。
（3）风管成品应码放在平整、无积水、宽敝的场地上，不与其它材料混放在一起，并有防雨措施，底部用高度≮30mm的方木做为垫层，防止镀锌板被腐蚀。
2镀锌钢板风管制作（共板法兰风管）
空调通风管道（风管长边≤2000mm的）风管制作采用镀锌钢板共板法兰连接。
本工程空调、送排风风管厚度选用中低压风管厚度，镀锌钢板厚度的选择以矩形风管的长边长b为准，δ为镀锌钢板厚度，施工所用镀锌钢板的厚度如下：
b≤320mm时，δ＝0.5m
320mm＜b≤630 mm时，δ＝0.6mm
630mm＜b≤1000 mm时，δ＝1.0mm
1000mm＜b≤2000 mm时，δ＝1.2mm
2.1风管制作
（1）根据施工图纸及现场实际情况（风管标高、走向及与其他专业协调情况）按风管所服务的系统绘制出加工草图，并按系统编号。
（2）进镀锌板于生产线调直压筋（大边尺寸＞630mm）切割机切角剪板机剪板咬口（插口及承口）机制TFD法兰成形机折弯机折弯（根据口径的大小折成“一”字形、“L”形、“U”形、“口”形）质检。
2.2风管加固
（1）风管大边尺寸在630～1000mm时，直接在生产线压筋加固，排列应规则，间隔应均匀，板面不应有明显的变形。
（2）当风管大边尺寸在1000mm以上时，可采用角钢、扁钢、钢管、Z形槽、加固筋、通丝螺杆等进行管内外加固。
（3）角钢或加固筋的加固，其高度应小于或等于风管法兰高度，排列应整齐，间隔应均匀对称，且≯220mm，与风管的铆接应牢固。
2.3风管连接
（1）机制风管采用联合角咬口连接，以加强风管的密封性。
（2）分支管与主管连接采用联合咬口或翻边用拉钉与主管铆接，并在连接出用玻璃胶密封以防漏风。
（3）管法兰与法兰间的连接采用采用特制的TFD法兰角，用榔头轻击将之敲入法兰中再用螺栓连接。
2.管的密封
（1）共板法兰风管应在法兰角处、支管与主管连接处的内外都进行密封。低压风管应在风管结合部折叠处向管内40～50mm处进行密封；高压风管还应在风管纵向咬口处及风管复合部进行密封。法兰密封条宜安装在靠近法兰外侧或法兰的中间。法兰密封条在法兰端面重合时，重合约30～40mm。
（2）共板法兰风管法兰4个法兰角连接须用玻璃胶密封防漏，风管法兰间垫片采用3mm厚的8501阻燃密封胶带。
3风管安装
3.1工艺流程
确定标高制作吊架支架安装风管安装及找平（找正）检验。
（1）在安装前各工种重新对各种管道进行定位，确认无误后再进行安装，安装前应检查结构专业预留的洞口是否满足安装条件。
（2）风管水平安装，长边尺寸≤400mm时, 支吊架间距≤4m；长边尺寸＞400mm时，间距≯3m。风管垂直安装，间距≯4m，单根直管至少应有2个固定点。风管固定支架采用L40×4的角钢制作。
（3）每个风管均需设置抗震防晃支吊架。风管每隔1m需设置一个。
（4）吊架的螺孔应采用机械加工。吊架应平直，螺纹完整、光洁。安装后各副支吊架的受力应均匀，无明显变形。
（5）风管支吊架除锈后刷红丹防锈漆两道，再刷灰色调和漆两道。
（6）水平风管支架最大间距要符合表2之规定。
表2 水平风管支架最大间距
（7）在风管穿过需要密封的防火、防爆的墙体或楼板时，应设预埋管或防护套管，其钢板厚度≮1.6mm。风管与防护套管之间，应用不燃且对人体无危害的柔性材料封堵。
3.2风管部件的安装
（1）对于使用与本工程的各种风管部件，应有出厂合格证明文件，或质量、性能检测报告等。防火阀同时要有符合有关消防产品标准的规定的产品合格证明文件。
（2）手动单叶调节阀（碟阀）或多叶调节阀的安装。手动多叶调节阀的结构要牢固，启闭灵活。叶片的搭接贴合一致，手轮或扳手，应以顺时针方向转动为关闭，其调节范围及开启度指示应与叶片开启角度相一致。
（3）防排烟系统柔性短管的制作材料采用防火帆布。
（4）各类风阀安装在便于操作及检修的部位，安装后的手动或电动操作装置灵活、可靠，阀板关闭保持严密。防火阀均设置独立吊架。
（5）防火阀、排烟阀的安装方向、位置应正确。防火分区隔墙两侧的防火阀，距墙表面≯200mm。
3.3成品保护
（1）施工现场存放的风管必须码放整齐，做好标识， 并防止破坏。
（2）不允许将其他支吊架焊接在风管法兰和法兰支吊架上。
（3）运输和安装镀锌钢板时，应避免刮伤表面，尽量减少与铁质物品接触。
参考文献：
[1] 编写组.建筑工程安装实用技术手册.南京：江苏科学技术出版社，2010-01
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关键词超高洁净室设计施工动力系统照明灯具检修定制协调
Electrical design experience of a super-clean lab
Abstract: Only a few projects will come across super-clean lab. During electrical design of that super-clean lab, we combined the experience of other common clean-room, paid much attention to their needs, and customized some special products for them, and completed the design and construction of that project successfully eventually. We also received praise from the owner with our great concern to the convenience for use. Hope the conclusion of such experience will do much help to design and construction of similar projects in the future.
Key wards: super-clean, clean-room, design, construction, utility system, lighting, lighting fixture, inspection, custom-made, coordination
中图分类号：F470.6 文献标识码：A 文章编号：
工程概况
某实验室工程结构形式如下图（图1），房间单层房内净高20米，长27米、跨度21米，框架结构，顶部为钢架梁、钢筋混泥土顶板，地下4.2米高，地面为0.6米高井字梁，中间铺设通风高架地板，房间四周采用10cm石膏岩棉夹芯彩钢板隔断，设1.1米宽回风夹道，采用10cm石膏岩棉夹芯彩钢板吊顶，吊顶下净高11.2米。整个空间被分为四个区域，彩钢板吊顶、彩钢板隔墙及地面通风高架地板围护成主要洁净实验室区域，区域内要求净化级别7级，工作面高度为1.2米；通风高架地板以下地下室为洁净室下夹层，区域内要求净化级别7级，洁净室回风由地面通风地板经地下室通过侧面通风口送到回风夹道；彩钢板吊顶以上部分是洁净室上夹层，吊顶上可上人进行安装及检修，是各专业为洁净室服务管线的主要敷设区域；彩钢板隔断与框架墙之间围成的区域是回风夹道。
二、设计与施工
本工程属超高空间、大跨度的净化工程，洁净实验室净高11.2米，在做电气设计需要综合考虑洁净室电气设备选用及安装要求，超高空间的照度及顶部电气设备检修要求，实验室整体美观的要求。不同于一般工程电气设计和施工的地方主要有以下几方面。
动力系统
洁净实验室的用电设备的电源设计中，功率特别大的设备一般直接由配电室的配电柜直接引至用电设备，大部分是从配电室将电源供到动力箱，由动力配电箱分别引至用电设备，移动的或功率较小的设备一般由插座或插座箱供电。
1.1洁净工程的配电室都设在非洁净区，直接给洁净室内的设备供电大型的落地配电柜可以安装在配电室内，避免安装在洁净室内，从配电柜直接引电缆供电到设备。
1.2洁净室内的动力配电箱安装位置宜选在柱子旁和回风夹道位置，一般选用嵌入式挂墙或落地式配电箱，利用彩钢板包柱和彩钢板隔断，将配电箱嵌入安装。既保证了配电箱不突在洁净室内，不积尘、易清洁，又节省洁净室空间，布置美观。配电箱安装时要注意密封处理，外框与彩钢板要用密封胶密封，配电箱内所有与外部连接的孔洞均需密封处理，防止洁净室漏风和非洁净区灰尘进入洁净室内。
1.3洁净室内选用用插座或插座箱均应采用嵌入式，嵌入厚度小于9cm，保证可以暗装在彩钢板隔墙内；插座供电还可以采用地面插座，在通风高架地板上开孔安装。插座和插座箱的面板与彩钢板之间要用密封胶密封，插座的底盒和插座箱内所有孔洞均需密封。
1.4动力供电线路设计
1.4.1从动力配电箱连接到动力插座或插座箱的线路，可先集中在动力桥架内敷设，经由上夹层或下夹层到安装位置附近，采用镀锌钢管引上或引下，在回风夹道彩钢板墙内暗敷至插座或插座箱。也可从动力配电箱直接使用镀锌钢管在回风夹道或彩钢板墙内暗敷至上夹层或下夹层后，明敷至安装位置附近，再在回风夹道或彩钢板墙内暗敷至插座或插座箱。
1.4.2从动力配电箱到用电设备的动力线路敷设取决于动力用电设备的电源进线位置。进线位置离吊顶较近的设备，可由动力配电箱引出线路穿镀锌钢管在彩钢板墙内暗敷引上吊顶，水平敷设到离设备进线位置最近的地方，直接引下明敷至设备。电源进线位置离地面较近设备，可由动力配电箱引出线路穿镀锌钢管在彩钢板墙内暗敷引下到下夹层，水平敷设到离设备进线位置最近的地方，直接引上明敷至设备。管路敷设中注意管道穿彩钢板吊顶引下时需要安装专用套管，并使用密封胶密封，所有电缆与保护套管出口处要采取密封措施。
1.4.3从配电室到动力配电箱的电源进线先在动力桥架内敷设，动力桥架敷设至动力配电箱附近时，从动力桥架引出，穿镀锌钢管从吊顶引下，在彩钢板墙内暗敷至配电箱。如果电缆粗、保护管管径比较大的线路，可以用动力桥架或镀锌钢管在彩钢板与包柱之间引下，或在回风夹道内引下。动力桥架、保护套管在从非洁净区穿入洁净区、回风夹道时，必须做好密封处理。
1.4.4从配电室直接供到用电设备的电源进线先在动力桥架内敷设，动力桥架敷设至用电附近时，从动力桥架引出，穿镀锌钢管明敷至用电设备。动力桥架在从非洁净区穿入洁净区、回风夹道时，必须做好密封处理；管道穿彩钢板吊顶引下时需要安装专用套管，并使用密封胶密封，电缆与保护套管出口处要采取密封措施。
1.4.5在净化级别高的洁净室内部分，电线保护套管应采用不锈钢管。
照明系统
洁净实验室照明系统包括正常照明、安全照明及疏散照明。正常照明按照洁净厂房设计规范要求洁净室区正常照明照度为300Lx以上，非洁净区的照度为150Lx以上，对照度要求高的可增加局部照明；安全照明作为应急照明的一部分，用以确保处于潜在危险之中的人员安全，根据CIE规定工作场所内安全照明的照度不宜低于该场所一般照明照度的5%；疏散照明作为应急照明的一部分，用以确保安全出口通道能被有效地辨认和应用，使人们安全撤离建筑物，CIE规定疏散照明不得低于0.2lx。考虑实践经验，《照标》规定疏散照明的地面水平照度不宜低于0.5lx。对于疏散照明除了在安装时选用嵌入式诱导指示标志灯 安全出口标志灯，电源保护管在彩钢板内暗敷，并注意密封处理外，设计参数与一般工程相同。
本工程四个区域中，回风夹道内不设照明，上夹层按一般工程检修照明设计。洁净实验室和洁净下夹层需重点考虑。
2.1照明灯具的选择
2.1.1洁净实验室由于净高11.2米，采用普通洁净灯具无法满足正常照度的要求，高空间厂房一般选用气体放电灯或金卤灯，但不能满足洁净要求，而且灯具寿命不长，需经常更好光源或维修，在11.2米高度进行维修或更换光源是非常困难和危险的。所以正常照明所选用灯具需要同时满足照度、洁净和检修方便的要求。
目前市场尚无满足要求的定型产品，只有设计定制产品。首先必须考虑满足照度要求，光源采用金卤灯；考虑洁净要求，灯具与洁净室内要保持密封；考虑检修必须在吊顶内可以维修灯具和更换光源；同时应考虑密闭灯具散热，灯具材料应采用铝板优于钢板，便于安装，外形方形优于圆形，示意图如下（图2）。
由于金卤灯不能即时启动，不能作为应急照明灯具使用，必须另外选用安全疏散照明灯具。安全照明要求照度较低，可以选用带有蓄电池的洁净荧光灯，在2.8米高度沿彩钢板隔墙安装。正常照明时作为局部照明对实验室照明进行补充，停电后作为应急照明时在断电后0.1s内自动启动应急电源，并维持90分钟以上的应急照明。洁净荧光灯应采用外部造型简单、不易积尘、便于擦拭的材料，灯具有透明或乳白色罩，灯具为斜边，并在四周设有密封条，镇流器应选用高效、节能、维修少的电子镇流器。
2.1.2下夹层按设计要求为7级，地下室净高为3.6米，可以选用洁净荧光灯，沿井字梁底吸顶敷设。可以在部分洁净荧光灯中加装可充电、免维护镉镍电池组，在停电时该部分灯具作为应急照明使用。
2.2照明配电箱应选用嵌入式，嵌入厚度要小于9cm，暗装在彩钢板隔墙内。照明配电箱面板与彩钢板之间要用密封胶密封，照明箱内所有的孔洞均需密封处理。照明开关、插座应采用嵌入式，暗装在彩钢板隔墙内，开关、插座面板与彩钢板之间应用密封胶密封，开关、插座底盒内孔洞要进行密封处理。
2.3照明线路敷设
2.3.1从配电室到照明配电箱的电源进线先在动力桥架内敷设，动力桥架敷设至照明配电箱附近时，从动力桥架引出，穿镀锌钢管从吊顶引下，在彩钢板内暗敷至照明配电箱。照明电缆可以与动力电缆在同一桥架内敷设，但要做明确区分。
2.3.2吊顶板上安装洁净金卤灯的供电线路由照明配电箱引出穿镀锌钢管在彩钢板内暗敷引上至吊顶，在吊顶上岩彩钢板明敷至灯具旁，用软管过度与灯具连接，软管长度不得超过0.5米。沿彩钢板明装的洁净荧光灯供电线路由照明配电箱引出穿镀锌钢管在彩钢板内暗敷引上至吊顶，在吊顶明敷至灯具上方，穿镀锌钢管在彩钢板内暗敷引下到灯具接线位置，直接连接到灯具。下夹层洁净灯具荧光灯供电线路由照明配电箱引出穿镀锌钢管在彩钢板内暗敷引下至下夹层，沿井字梁底明敷至灯具旁。
2.3.3 洁净应急荧光灯的接线要采用五线，其中有两线要接在该回路照明开关前，确保应急畜电池常年处于充电待发的状态。
电气设计及安装与其他专业之间的协调
洁净实验室涉及专业非常多，除电气专业外，在上下夹层内还分布着空调、通风风管、给排水管道、热力管道、压缩空气管道、工艺冷却水管道等等其他为工艺服务的管道。在设计及安装中要进行综合分析，做好空间管理，合理分步好这些管线的位置和标高，做到既避免交叉，又整齐美观。要重点注意与彩钢板装饰专业和通风空调专业的协调：
3.1与专业之间的协调
3.1.1要注意根据彩钢板包柱、回风夹道的位置合理确定动力配电箱的最佳位置，为保证美观及保证强度，配电箱安装开孔尽量开在一块彩钢板的中央位置。
3.1.2吊顶上灯具安装位置要根据吊顶彩钢板排版确定布置，兼顾分布均匀，又要尽量在彩钢板中央或对称的位置，可以在彩钢板加工时预留好洞口，既保证了强度，又比较美观。
3.1.3在配电箱、开关、插座位置确定后，在彩钢板加工时预留暗敷线管的位置，尽量避免现场在彩钢板内钻孔安装，避免损坏彩钢板。
3.1.4所有管线、桥架穿越彩钢板时均应采取密封处理。
3.2与通风空调专业的协调
3.2.1洁净厂房的高效送风口较多，经常会发生与灯具位置打架的情况，应以空调风口为主考虑，灯具布置与之相协调，必要时可接合彩钢板排版情况，对空调风口做小幅度的调整。
3.2.2合理确定空调风管安装标高，在吊顶上留有照明灯具安装和检修的空间。
3.2.3电缆桥架敷设位置尽量避开风管密集的地方，要考虑到电缆桥架敷设完成后，方便电缆的铺设和今后的调整或检修。
三、项目实施后效果
项目施工完成经验收，洁净度、照度等完全满足要求，电气系统运行正常，实验室内整齐美观。运行后最经常需要维修工作是更换金卤灯光源，在吊顶上随时更换，既不影响实验室的洁净度及正常使用，又非常方便简单，其他检修工作也均在吊顶、下夹层、室内配电箱内进行。
参考文献
《电子工业洁净厂房设计规范》GB50472-2008
《洁净室施工及验收规范》GB50591-2010
北京照明学会照明设计专业委员会 《照明设计手册》中国电力出版社 2006
关键词：管道材质 性能经济性
Abstract: the ventilation pipe material can be roughly divided into metal, nonmetal and composite material. This paper the performance of of all kinds of material to slightly elaborated, and the advantages and disadvantages of various materials to compare the detailed comparison.
Keywords: pipe material performance economy
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
随着我国人民生活水平的不断提高，通风空调工程在建筑工程中的地位越来越重要，市场对通风管道材质的要求越来越高，就是在这种市场强烈需求的形势下，管道材质得到了不断创新和发展。
通风管道材质大致可以分为金属、非金属和复合材质。其中，金属材质以镀锌钢板最为常见，也是最早使用的风管管材之一；非金属材质以无机玻璃钢最为常见，属于次新级风管管材；复合材质以复合玻纤板的特点最为显著，是近年来最新的风管管材。虽然在不同的场所，根据不同的要求，各类风管均会有其用武之地，而新型风管材质的突出表现是有目共睹的。
1 消声性能
镀锌钢板风管：无消声性能，必须加装消声器（消声器体积大），且要达到应有的效果，其设置位置有一定的要求，工程中很难做到，造成实际消声效果也难以保证，而且在风速较高、单边长度较大且加强又不够、或与高中频风机配套使用时还会产生二次噪声，使得消声措施事倍功半。
无机玻璃钢风管：无消声性能，隔声性能优于钢板风管，同钢板风管一样必须加装消声器，既多占用空间，噪声处理的效果也不理想。
复合玻纤板风管：其管壁是一种多孔性吸声材料，对中、高频声波具有良好的吸声效果，可以消除来自空调设备的一次噪声及阀体、管件等处产生的二次噪声，随着管道的延长，效果更为明显，故可省去专用消声器。
2 保温性能
镀锌钢板风管：导热系数(60. 4 W/ m. K)很大，无保温性能，必须加保温层及保温防护层，在风管法兰处保温厚度不易保证或无保温，将产生冷桥现象。风管壁面保温层的覆盖均匀度有时也会因安装空间不够而不易保证。
无机玻璃钢风管：导热系数(0. 5 W/ m. K)大，无保温性能，必须加保温层及保温防护层，保温层特性同钢板风管。
复合玻纤板风管：管壁为离心玻璃纤维板，导热系数小(平均温度24 ℃时是0. 029 W/ m. K；70 ℃时是0. 04 W/ m. K)，特别是外表面的复合铝箔布具有很高的热反射能力，且其强度和韧性均大大超过铝箔纸，不易破损。因其风管壁即为保温层，管道采用榫接、T 形内框架对接和钢板插接，使整个风管各部位保温均匀，无冷桥现象产生，具有良好的保温绝热效果。
3 防火性能
镀锌钢板风管：钢板风管属不燃材料，但其保温材料是否燃烧要依材质而定，通常选用离心玻璃棉等不燃保温材料，而聚苯乙烯板等则不能满足要求。
无机玻璃钢风管：无机玻璃钢风管属不燃材料，但其保温材料是否燃烧要依材质而定，通常选用离心玻璃棉等不燃保温材料，而聚苯乙烯板等则不能满足要求。
复合玻纤板风管：以不燃性玻璃纤维棉板为基材，采用自制阻燃性粘合剂，将铝箔布和玻璃丝布分别复合在基材的两侧。因而成品风管属不燃材料，符合GB8624 - 1997《建筑材料燃烧性能分级方法》A 级标准，具有良好的防火性能。
4 防潮性能
镀锌钢板风管：易受潮、腐蚀生锈，在输送含湿量大的空气时更为严重，尤其风管制作时镀锌层遭到破坏，同时又不易弥补和防腐处理，冷桥产生处也会有凝露对管道的腐蚀。
无机玻璃钢风管：无法与有机玻璃钢风管的防潮性能相比，受原料配比的制约，其防潮能力的稳定性较差。
复合玻纤板风管：无易腐材料和部件，风管外表面为防潮铝箔布，其透湿率为0 ，具有极强的防锈蚀能力，玻纤板的吸水率不大于2 %，管道长期处在潮湿环境中，它的消声和保温等各种性能不会改变，因其为多孔材料，要防止管道内部、管端和切口处被水长期浸泡。
5 漏风量
镀锌钢板风管：风管总长度50 m以下时，其漏风率通常要达到8 %~10 % ；风管总长度增加时，漏风量适当增加，当管内静压为500 Pa 时，风管单位面积漏风量为6 m3/ h. m2。
无机玻璃钢风管：风管总长度50 m以下时，其漏风量通常要达到6 %~8 % ；风管总长度增加时，漏风量适当增加。
复合玻纤板风管：风管通过开槽、合榫、胶粘制作连接，结合缝再用铝箔胶带密封，不加固风管漏风量基本为0 ，加固风管漏风率不大于1 % ，系统漏风率不大于2 %，当管内静压为500 Pa 时，风管单位面积漏风量小于1. 8 m3/ h. m2。
6 强度
镀锌钢板风管：强度较高，抗静压能力强，在断面尺寸大时必须按规定进行加固。
无机玻璃钢风管：强度较高，但比较脆弱，因其较重，不易搬运，易受碰撞导致酥裂和破损。因自重较大，水平面边长较大时风管壁厚迅速增加，单位面积管壁重量大大增加，容易产生永久性竖向变形和沉降。
复合玻纤板风管：管壁为轻型玻纤板，易搬运和施工，能满足一般通风空调的承压要求。风压在500 Pa 时，管壁变形量不大于1 % ，壁厚为25 mm的玻纤风管能承受800 Pa 静压力，如需承受更大压力或风管边长在630 以上的可 按风压大小及设计要求进行加固，最高可承受风压1500 Pa，因其为非刚性材料，要求技术工人应文明施工。
7 使用寿命
镀锌钢板风管：因其防潮性差，加工制作中又会使镀锌层破坏，更易造成腐蚀生锈，降低了风管的整体寿命，其寿命一般为5~10 年。
无机玻璃钢风管：防潮稳定性较差，虽强度较高，但比较脆弱；因其较重，不易搬运，易受碰撞导致酥裂和破损；自重较大，容易产生永久性竖向变形和沉降；因受环境变化影响，易造成其材质酥裂、脱皮，不适合拆修和变更管线。如原料配比不达标，该现象将更加严重，从而降低了风管的整体寿命，寿命一般为5~10 年。
复合玻纤板风管：以玻璃纤维为基材，重量轻、耐腐蚀、抗老化，易拆装、修复和变更管线，寿命可长达10~30 年，国外已有使用30 年的工程实例，国内也有使用十几年的工程实例。
8 经济性分析
镀锌钢板风管：制作安装费为152~163 元/m2 。,增设消声器或回风静压箱将增加费用约20~40 元/ m2 。如风管内风速较高，为满足较高静音要求，消除产生的二次噪声而需设置消声风口时，还将增加费用。
无机玻璃钢风管：无机玻璃钢的制作安装费按10 元/ kg 计为215~242 元/ m2 ，按8 元/ kg 计为184~211 元/ m2 ，增设消声器等消声部件增加的费用与钢板风管基本相同。
复合玻纤板风管：制作安装费为185~205 元/m2。