浅谈出口白俄罗斯货运Ⅰ型电力机车涂装工艺

张世海，吉金平，司万强，张成喜

（中国北车集团大同电力机车有限责任公司，山西 大同 037038）

2010年3月23日大同电力机车有限责任公司与中国电气进出口有限公司、白俄罗斯铁路联盟签署了12列“中白货运Ⅰ型”大功率交流传动电力机车出口合同，该项目的签约标志着我国自主研发设计的电力机车制造能力跨入世界先进行列。由于白俄罗斯特殊的地理位置、机车运营条件和环境温度的差异，对电力机车涂装的防腐性和装饰性提出了更高的要求。根据白俄罗斯铁路运营环境，按照用户技术要求，针对白俄罗斯地区温湿差异大、降水量大、空气含盐分高的特殊环境，选择涂装配套体系、制定涂装工艺流程，同时对涂装工艺过程管理提出具体措施，保证中白货运Ⅰ型电力机车高质量的涂层要求。

1 涂装配套体系的选择

白俄罗斯地处东欧平原，属于温带和亚寒带大陆性气候，温差变化大，濒临北冰洋、大西洋和太平洋，各大洋水气可长驱直入，夏季短暂炎热，降水量大，紫外线照射强烈。冬季漫长寒冷、温度低。这种高湿、空气高盐分常年潮湿、低温严寒的运营环境，这就要求涂层体系不仅具有优异的柔韧性、抗冲击力、硬度和极佳的防腐性能和耐紫外线老化性能，还要确保涂层在冷热循环、湿热交替、低温冲击的环境下不开裂、不脱落，能够保证在段修期保持光泽不退色。为保证涂层具有良好的层间结合力，防止复合涂层出现质量缺陷，中白货运Ⅰ型机车涂装采用溶剂型三层配套体系，主要由底漆、中涂、面漆构成。各涂层选择必须配套使用。

1.1 车体涂装配套体系

涂装材料的质量和涂装配套体系是获得优质涂膜的基本保障，车体涂装选择符合欧洲标准的涂料配套体系：环氧防腐底漆+不饱和聚酯腻子+聚氨酯中涂+聚氨酯面漆。车体涂层设计见表1。

表1 车体涂层设计

1.2 底架涂装配套体系

白俄罗斯地区机车底架部位运行环境恶劣，长期处于潮湿、严寒的状态，因此该区域采用双组分环氧厚浆底漆+高固体分聚氨酯弹性面漆的重防腐、抗石击涂装工艺。漆膜坚韧、耐磨、耐水、耐碰撞。

1.3 车体内部涂装配套体系

车体内部的涂装考虑到改善司机的乘车环境，提供环保、舒适的场所，工艺设计采用水性环氧防锈底漆+水性阻尼浆涂料体系。水分散型涂料，可实现有机溶剂挥发物VOC零排放，不含六价铬、镉、汞、铅等重金属原料。在喷砂钢板等表面具有良好的附着力、干燥时间短、施工方便、还具有优异的阻燃性和良好的隔音降噪减震功能。

2 中白货运Ⅰ型机车涂装工艺

涂装工艺是充分发挥涂装材料性能、获得优质涂层、降低涂料生产成本和提高经济效益的必要条件。

2.1 车体工艺流程

车体涂装工艺流程：涂装表面预处理（喷砂）→防腐底漆→刮腻子找平→中涂漆→面漆。涂层结构见表2。

表2 车体涂层结构

2.2 底架和车内涂装工艺流程

底架和车内工艺流程与车体较为相似，具体涂层结构见表3。

表3 底架和车内涂层结构

3 涂装工序

3.1 表面预处理

基材表面预处理是整个涂装体系的基础，直接影响机车整个涂层的使用寿命和装饰效果。表面预处理的目的是：提高基体表面清洁度，增加基体与漆膜的附着力，保证涂层的防腐性和装饰性。中白货运Ⅰ型机车钢材预处理方法见表2，表面清洁度应达到GB 8923-1988标准规定的Sa2.5级，喷砂后的粗糙度要求为Ra3.2～12.5μm。

3.2 车体防腐底漆

防腐底漆是被涂工件基体直接接触的最下层的漆层。主要作用是增强涂层与基体间的附着力，提高涂层的耐腐蚀能力，底漆采用高压无气喷涂法，湿碰湿喷涂2遍，要求漆膜干膜厚度为40～80μm。对于螺纹孔、螺柱、接地座、定位销等不喷涂底漆部位在喷底漆前要进行防护。对于空体、焊缝及沟槽焊缝等部位采用高压无气喷枪配合柔性连杆喷涂方式，保证漆膜完整和厚度要求。

3.3 腻子刮涂

中白货运Ⅰ型机车腻子刮涂采用车体局部薄层多遍的刮涂方法，工艺要求每道腻子层厚度不超过500μm。第1道腻子主要针对凹坑、焊缝处等不平度较大的缺陷部位进行找补填坑；第2、3道腻子对缺陷部位整体刮平；最后一道腻子主要是填实针眼，达到腻子层表面平整光滑。每道腻子刮涂后都要进行打磨，打磨采用打磨机和手工打磨相结合的方式，边缘、坡口部位要求手工打磨。打磨时先粗磨采用80号砂纸，后细磨采用120号砂纸。腻子打磨光滑为后续的中涂漆喷涂提供一个良好的基体表面。

3.4 中涂漆

中涂漆起着承上启下的作用，填平表面的微小缺陷、阻止面漆溶剂对底漆和腻子层的浸渍。同时对面漆颜色起到很好的衬托作用。中涂漆采用空气喷涂法，湿碰湿喷涂2～3遍，漆膜干膜厚度为80～150μm。

3.5 面漆

面漆是整个涂装体系的最外层，主要作用是提高涂层的装饰性。面漆喷涂采用空气喷涂法，湿碰湿喷涂2～3遍，漆膜干膜厚度为80～100μm。面漆喷涂前表面的清洁非常重要，必须保证车体表面没有任何灰尘污物，同时为了提高面漆的清洁度，面漆调配完成时必须用200目左右的滤网进行过滤。保证面漆的喷涂质量。

4 涂装工艺管理措施

由于涂装工艺的特殊性。涂层存在的质量隐性问题在涂装结束后很长时间才能显现。因此我们在施工过程中加强涂装工艺管理，从人、机、料、法、环、测的质量六要素出发，提出具体工艺过程管理措施，工艺人员和涂装管理人员不定期对生产过程进行工艺纪律检查，尽可能消除不利因素，确保中白机车的整体涂装效果。

4.1 人员和环境

开工前对车间工艺人员和操作者进行工艺文件培训，要求操作者严格按照工艺和注意事项执行，操作者必须取得涂装工职业资格证书才能上车喷涂。从工作观念和操作水平两方面教育，提高操作者自觉性和责任心。保证现场施工环境清洁，尽可能消除影响涂装质量的环境因素。

4.2 设备厂房

车间设备员要定期检查调试各类喷涂设备，设备出了故障及时维修。喷涂结束后操作者要及时清洗干净喷涂设备，保证喷枪管路干净清洁。设备员定期检查喷漆房运行情况，及时更换漆房过滤棉，保证喷漆房内空气循环正常、空气清洁度良好和喷漆房内微正压。

4.3 工艺文件

涂装工艺文件编制要对整个涂装过程的每个操作细节进行量化、明确化。对所有可能引起隐形质量问题的操作工序都进行严格控制。例如对涂装原材料贮存环境、油漆和腻子调配比例、施工环境温湿度、涂层打磨要求和表面清洁等进行明确化。

（1）油漆使用前要检查油漆来料是否在有效期内，与要求不符或超过有效期的涂料不能使用。油漆的贮存温度控制在5～30℃。

（2）双组分油漆调配要严格按照生产厂家规定的油漆比例进行调配，搅拌均匀。油漆比例必须用精密的电子称进行称量，油漆施工黏度必须每桶都用涂料黏度杯进行测量。

（3）涂装施工时现场环境要求为：温度最低为18℃，湿度最大为75%。

（4）涂层打磨也是一项重要工序，每道工序之间的打磨都要按照规定的砂纸型号由粗到细进行彻底打磨。打磨后表面灰尘一定要清理干净，喷涂面漆前还须用粘尘布对车体表面进行擦拭，保证车体表面无任何灰尘污物。

4.4 过程记录

为了明确责任人的原则，做到质量问题可追溯性。要求每台车涂装时必须有相应的工作记录表。工作记录表除要求记录每个工序使用的材料名称、物料号、批次、用量、材料有效使用时间、工序操作者等信息外，还要记录操作时的温度、湿度、开工时间、完工时间等。同时每道工序实行自检与专检相结合，确保所制定的工艺得以实施。工艺人员和涂装管理人员要不定期的对生产过程进行抽检，确保涂装质量。

5 结束语

通过选择适合白俄罗斯国家特殊运营环境的油漆配套体系，优化具体施工工艺，严格控制工艺过程管理。中白货运Ⅰ型机车涂装整体效果得到铁道部、白俄罗斯铁路联盟验收人员的认可。

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