【技术实现步骤摘要】
一种高速列车电气柜涂层的动态环境谱设计方法及系统
[0001]本专利技术涉及列车电气柜
,具体涉及一种高速列车电气柜涂层的动态环境谱设计 方法及系统。
技术介绍
[0002]有机涂层是金属材料防腐最低廉的一种策略,有机涂层在服役过程中会受到自然环境和 人为因素的双重作用,发生失光、褪色、粉化,产生微裂纹,进而离子传输通道被打通,在 腐蚀性介质作用下,涂层内部大分子发生断裂或降解,金属基材/涂层之间结合强度下降,直 至涂层剥落失效。因此,如何准确、快速评价涂层的环境适应性,对于科学开展涂层体系的 筛选、优化和全生命周期成本控制具有非常重要的现实意义。
[0003]电气柜通常采用以碳钢、不锈钢或铝合金为基体的表面涂装工艺,高速列车在运行过程 中需要穿越不同的气候区域,遭受不同的环境因素影响,包括温度、湿度、pH、酸雾、光照、 大气颗粒物、大气腐蚀介质、砂尘冲刷以及日常维保过程中残留的清洗液。一般来说,涂层 寿命评估的方法大致分为两类:一是自然失效评估,二是人工加速失效评估,自然失效评估 的结果能够真实反映涂层的实际 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高速列车电气柜涂层的动态环境谱设计方法,其特征在于,包括步骤:1)获取高速列车电气柜涂层材料腐蚀的关键环境因素;2)分析列车运行全段的环境特征,按地理位置、气候类型及污染物因素将运行全段划分为多个区间;3)分析列车时刻表,统计各区间的运行时长以及与运行总时长的占比;4)统计分析不同区间内所有城市的潮湿时间平均值和两端城市的平均值的比值,得到不同区间的修正系数,对不同地点全年标准潮湿时间计算的加权系数进行修正;5)分别设计紫外谱、老化谱、腐蚀谱、清洗谱、停放谱、砂尘谱中一种或多种设计,组合形成动态环境谱。2.根据权利要求1所述的高速列车电气柜涂层的动态环境谱设计方法,其特征在于,在步骤5)中,腐蚀谱设计过程为:5.1)标准潮湿空气作用时间计算:依据高速列车在分段区间的运行时间及环境数据,将大气温湿度折算为RH=90%,T=40℃的标准潮湿空气作用时间;5.2)腐蚀谱各模块试验时间计算。3.根据权利要求2所述的高速列车电气柜涂层的动态环境谱设计方法,其特征在于,所述步骤5.2)的具体过程为:5.2.1)北方地区腐蚀谱:依据北方环境特征及高速列车运行工况,选用“盐雾
→
干燥
→
湿热”试验作为试验方法;其中,干燥阶段需要使涂层干透,同时考虑北方气候较为干燥,设置干燥时间为t
北
,试验条件为RH
北
,温度为T
北
;设置湿热总时间为t
北湿
,湿热试验条件为RH
北湿
,温度为T
北温
;考虑北方的重工业污染较重,SO2浓度较高,且处于内陆地区,选用m1%NaCl+n1%Na2SO4,pH=a的混合溶液作为盐雾试验溶液,并进行盐雾试验加速倍率计算;5.2.2)南方地区腐蚀谱:南方地区选用“盐雾
→
干燥
→
湿热”试验作为试验方法;考虑南方地区较北方湿润,选用干燥试验时间为t
南
,试验条件为RH
南
,温度为T
南
;设置湿热总时间为t
南湿
,湿热试验条件为RH
南湿
,温度为T
南温
;考虑南方地区SO2浓度弱于北方地区,且处于内陆位置,盐雾试验采用m1%NaCl+n1%Na2SO4,pH=b的混合溶液,依据上述方法计算可知南方地区腐蚀谱中盐雾试验的加速倍率为1/K
m1
+1/K
n1
+1/K
f南
,,则盐雾试验时间为T
南盐
=(T
南-t
南湿
)/(1/K
m1
+1/K
n1
+1/K
f南
);5.2.3)城市D以南地区腐蚀谱:考虑城市D以南地区多为沿海城市,污染较轻而氯离子含量高,相较于北方地区和南方地区而言,腐蚀谱中的氯离子腐蚀因素需要提高而SO2腐蚀因素降低,采用m
x
%NaCl+n1%Na2SO4,pH=c的混合溶液作为盐雾试验溶液,此时盐雾试验的加速倍率为1/K
mx
+1/K
n1
+1/K
fD南
,则盐雾试验时间为T
D南盐
=(T
D南-t
南湿
)/(1/K
mx
+1/K
n1
+1/K
fD南
),而干燥试验和湿热试验时间和条件和南方地区保持一致。4.根据权利要求3所述的高速列车电气柜涂层的动态环境谱设计方法,其特征在于,在步骤5)中,清洗谱和停放谱的设计过程为:高速列车采用的清洗液为的pH=d酸性清洗液,考虑电气柜清洗的过程中会有少量液体溅落到电气柜材料表面,清洗时采用原液,清洗过后用清水多道冲洗,设置浓度分别为稀释n0倍、n1倍、n2倍,由浓至稀依次清洗t
洗
,总清洗时长为t
洗总
;清洗过后进行湿热试验,以模拟高速列车夜晚停放入...
【专利技术属性】
技术研发人员:李永红,陈鉴,邵晓峰,丁浩,潘柏清,刘雄,魏龙辉,王向东,谢紫华,
申请(专利权)人:株洲中车时代电气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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