孵化设备防腐设计与优化

1、孵化设备的防腐设计与优化王伟 （中国电子科技集团公司第四十一研究所，山东青岛 266555）孵化设备常年在温度38左右、湿度45%50%的环境中使用，且用户经常使用双氧水、百毒杀等消毒剂对孵化设备进行消毒，因此，防腐是孵化设备的一个设计要点。 孵化设备的防腐设计应从原材料选择和防腐工艺处理两个方面综合考虑。具体设计时还需要兼顾经济性和加工性两个方面。下面就孵化设备构成的几个主要部分来阐述防腐设计与优化的过程和思路。一、箱板的防腐设计与优化孵化设备的箱板一般是用聚苯乙烯泡沫板两面粘接彩涂钢板而成，在孵化过程中起到保温隔热的作用。彩涂钢板是在钢板上连续辊涂上有机涂料后烘烤固化制成的钢板。彩涂板有机

2、涂层起了覆盖隔离作用，可防止钢板生锈，使用寿命更长；同时具有轻质、美观的特点。孵化设备的箱板现在一般采用基板为热镀锌的彩涂板，技术要求热镀锌锌层厚度100克/平米；表面应有足够的耐磨性，铅笔硬度3H；通过国标177179盐雾试验法。但是用彩涂钢板作为箱板，在孵化设备使用若干年会出现腐蚀生锈的情况。因此，要满足更长时间的防腐要求，就需要在设计箱板时对彩涂钢板提出新的技术指标。一种方案是还采用热镀锌彩涂钢板，但要求锌层厚度200克/平米，这样可以确保较长时间以后才会出现生锈腐蚀的现象；还有一种方案是采用铝含量大于55%，锌层厚度150克/平米的热镀铝锌彩涂钢板，其防腐能力相当于锌层厚度为275克/

3、平米的热镀锌彩涂钢板，可以确保更长时间以后才会出现生锈腐蚀的现象。以上三种性能的彩涂钢板价格相差不大，不会大幅提高企业的采购成本。设计优化时应尽量选用后两种彩涂钢板。若用户需要孵化设备达到10年以上的防腐要求，则孵化设备箱板只能采用复合材料（玻璃钢）作为箱板。玻璃钢箱板即保温防火，又耐酸耐碱，防腐性能极佳，当然成本也高，一般用于高端用户或用户特殊定制的孵化设备。二、蛋车的防腐设计与优化孵化设备的蛋车用于放置禽蛋，并通过定时翻蛋来提高禽蛋的孵化率。禽蛋是在较高的温湿度环境中孵化，所以设计蛋车时要考虑防腐问题。早期设计的蛋车采用钢板加工焊接成形后表面喷漆防锈。喷漆蛋车在运输过程中相互碰撞会存在漆面

4、摩擦脱落的现象，并且由于喷漆时的前处理很难将蛋车上的锈去除干净，所以在孵化设备高温高湿的环境中使用很短时间蛋车就会出现生锈腐蚀的现象。随着喷涂技术的出现，蛋车防腐设计又有了新的进步，蛋车焊接成形后先进行表面除油、除锈、磷化处理，再进行表面静电喷涂。喷涂蛋车表面耐腐蚀，涂层质量好，均匀度、光泽度及附着力均比喷漆佳。但由于静电喷涂后涂层会有针孔状微孔存在，在孵化高温高湿的环境下，水分会逐渐渗入喷涂蛋车内部与钢板发生反应出现生锈的情况。因此，在孵化设备高温高湿的环境中使用短时间后静电喷涂蛋车也会出现生锈腐蚀的现象，严重时还会出现涂层局部脱落。要进一步提高孵化蛋车的防腐蚀能力，设计时应该采用更好的表面

5、处理工艺，热浸镀锌就是一种理想的表面处理工艺。热浸镀锌蛋车是在420450温度下将焊接好的蛋车浸入熔融的锌池内，锌与铁发生反应生成铁-锌合金，同时蛋车表面覆盖一层较厚的锌层，厚度不低于65微米，即锌附着量不低于460克/平米。在孵化设备的高温高湿环境中，锌被氧化腐蚀保护蛋车不生锈。热浸镀锌蛋车表面锌层厚度很厚，能够保证使用十年以上不腐蚀生锈，是目前一种理想的防腐蚀工艺。蛋车内的蛋盘托架由于又长又薄，高温下易变形，可以用锌层厚度200克/平米的镀锌钢板代替，一样具有良好的防腐蚀性能。热浸镀锌蛋车的缺点是表面质量不够理想，表面易出现流挂、毛刺、锌瘤等现象。三、控制柜的防腐设计与优化控制柜位于孵化设

6、备箱体外表面，用于控制孵化设备的温湿度和翻蛋。最初设计的控制柜采用冷轧钢板加工成形后表面静电喷涂而成。由于静电喷涂存在针孔隙的缺点，冷轧钢板制作的控制柜极易出现生锈腐蚀的现象，严重时涂层还会脱落，非常不美观。试验采用304不锈钢板作为控制柜板材，解决了防腐蚀方面的问题，但因附着力不足,易出现静电喷涂涂层脱落的现象；采用镀锌钢板作为控制柜板材则会出现静电喷涂后喷涂层起泡的现象。经过多种设计方案试验比较，最终优化后的控制柜设计采用铝板加工成形后表面静电喷涂而成，解决了控制柜生锈和涂层脱落的问题，也提高了美观度。四、孵化设备其余零部件的防腐设计1 选用耐腐蚀的金属材料（1）不锈钢 不锈钢可分为奥氏体

7、型钢、马氏体型钢、铁素体型钢、奥氏体铁素体复相钢、铁素体马氏体复相钢。目前市场上常用不锈钢的牌号有113、0189(304)等。其中113型不锈钢仅具不锈性，不防腐蚀，不适用于孵化设备。而0189(304)不锈钢由于具有不锈性、耐蚀性和良好的可焊接性能，特别是耐氧化性酸、有机酸和弱碱的性能优良，适用于孵化设备上一些关键的、耐蚀性要求高的零件，如巷道孵化机喷头、门合叶以及风扇架等。 由于不锈钢价格高，加工难度大，不适于在孵化设备上大量采用。同时对于孵化设备上一些难加工且耐腐蚀性要求高的小零件可考虑采用易切不锈钢加工生产。 (2) 有色金属及合金 铝合金和铜合金是孵化设备中常用的防腐材料。孵化设备

8、的零件大量采用铝合金，如箱体式孵化机中的大风扇皮带轮、箱体拼装型材均采用铝合金。铜和铜合金主要应用于孵化设备上的水加热管、管道接头等零件。2选用非金属材料 为防腐孵化设备上有很多零部件也采用非金属材料制作。（1）塑料塑料是以合成树脂为主要成分的，它由合成树脂和根据不同的需要所增添的不同的添加剂而组成。塑料具有优良的耐磨性、耐腐蚀性和耐热性，孵化设备中许多零件是用玻璃纤维增强尼龙（PA）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）制造的。如蛋车车轮、门手把、加湿皮带轮、加湿支撑梁、观察窗框、孵化盘、出雏盘、甩水片、风筒、行线槽、加湿水盆等等。（2）玻璃钢板玻璃钢板具有耐酸碱、耐