用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置和方法，处理装置包括溶液槽、牵引组件和干燥组件，所述溶液槽包括储存碱洗液的第一溶液槽、储存去离子水的第二溶液槽和储存稳定液的第三溶液槽，所述第一溶液槽、第二溶液槽和第三溶液槽内均配置有加热管，所述牵引组件能够带动所述光伏支架在所述第一溶液槽、第二溶液槽、第三溶液槽和干燥组件中出入。本发明专利技术能够实现耐候钢光伏支架表面锈层的在线稳定化处理，实现工业化、快速化、批量化处理，解决耐候钢光伏支架异型构件难以进行锈层稳定化处理的问题。行锈层稳定化处理的问题。行锈层稳定化处理的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置和方法


[0001]本专利技术属于腐蚀与防护
，涉及耐候钢表面处理技术，具体地指一种用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置和方法。

技术介绍

[0002]光伏行业已进入迅猛的爆发增长期，传统光伏支架用材主要选用浸锌、镀锌铝镁等钢材。近些年，耐候钢由于具有加工周期短、绿色环保、耐候等优势逐渐在光伏支架用材领域得到推广。耐候钢具有较高的耐大气腐蚀性能，这是由于其表面生成的稳定致密的锈层。这层锈层会抑制腐蚀介质向碳钢基体的渗透，从而大幅降低钢板的腐蚀减薄。但是在高温、高湿、高污染、高氯离子环境中耐候钢难以形成稳定致密锈层，导致其存在持续减薄的安全风险。
[0003]为了在耐候钢表面形成致密稳定、具有保护性的锈层，国内外开展了大量的加速锈层稳定化研究。主要目的是缩短耐候钢形成稳定锈层时间，减少耐候钢表面锈液流挂现象。现今加速锈层稳定化处理方式以化学药剂处理为主，处理方式多为人工涂刷和喷淋，未实现工业化在线处理。而且光伏支架构件多小型的为C型钢，难以实现对C型钢槽内的处理。因此，可见使用上述处理方法对耐候钢光伏支架进行加速锈层稳定化处理时存在处理周期长、效率低、难以处理等问题。
[0004]现有申请的专利中，中铁十一局集团申请的专利“一种耐候钢材锈层稳定化试验装置及其试验方法(CN20211111299.4)”，实验装置结构结构简单，试验方法易于操作，可行性高，可以模拟耐候钢材锈层稳定化的全过程，分析耐候钢锈层稳定影响因素及控制措施，为后续耐候钢梁锈层稳定化处理提供科学依据。首钢集团申请的专利“一种耐候钢锈层稳定化处理溶液喷淋装置(CN201721710315.0)”，装置包括电动喷雾器、橡胶导管、手柄开关、不锈钢喷杆、雾化喷嘴和回收器等。电动喷雾器上有开关，橡胶导管的一端与回收器相连接，另一端穿过电动喷雾器与手柄开关相连接，不锈钢喷杆顶端有雾化喷嘴。北京科技大学申请的专利“一种促进带氧化皮钢生成稳定锈层的喷液处理方法(CN201310557047.3)”，将0.3％～2％FeSO4、0.5％～3％CuSO4、0.3％～2％NaHSO3、0.5％～3％Na2SiO3和0.5％～3％单宁酸与水混合搅拌均匀得到钢的表面处理剂，以喷涂的方式将表面处理剂喷在带有氧化皮的钢表面，在钢表面形成一层化学吸附层。
[0005]上述技术主要对耐候钢生成稳定锈层的试验装置、处理液进行了表述，处理装置为喷淋设备，方式为喷淋法。未涉及处理周期短、效率更高的加速耐候钢光伏支架稳定锈层形成的装置及使用方法。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置和方法。能够实现耐候钢光伏支架表面锈层的在线稳定化处理，实现工业化、快速化、批量化处理，解决耐候钢光伏支架异型构件难以进行锈层稳定化处理的问
题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0008]一方面，本专利技术提供一种用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置，包括溶液槽、牵引组件和干燥组件，所述溶液槽包括储存碱洗液的第一溶液槽、储存去离子水的第二溶液槽和储存稳定液的第三溶液槽，所述第一溶液槽、第二溶液槽和第三溶液槽内均配置有加热管，所述牵引组件能够带动所述光伏支架在所述第一溶液槽、第二溶液槽、第三溶液槽和干燥组件中出入。
[0009]优选地，所述碱洗液的化学成分按质量百分比包括：氢氧化钠10～20％、碳酸钠5～10％、磷酸钠2～5％、偏硅酸钠5～10％、烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐1～5％、聚醚型消泡剂1～3％，余量为去离子水。进一步地，所述碱洗液的化学成分按质量百分比包括：氢氧化钠18％、碳酸钠6％、磷酸钠4％、偏硅酸钠9％、烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐4％、聚醚型消泡剂2.5％，余量为去离子水。
[0010]优选地，所述稳定液的化学成分按质量百分比包括：硫酸铁3～9％、硫酸铬5～10％、硫酸3～8％，余量为去离子水。进一步地，所述稳定液的化学成分按质量百分比包括：硫酸铁8％、硫酸铬7％、硫酸7％，余量为去离子水。
[0011]优选地，所述牵引组件包括天车和挂架，所述天车用于提供牵引力，所述挂架与所述天车相连，所述挂架用于挂接所述光伏支架。
[0012]优选地，所述干燥组件包括干燥箱和暖风机，所述干燥箱顶部设置有供所述光伏支架出入的开口，所述暖风机紧邻所述干燥箱设置，所述暖风机的出风口对准所述干燥箱侧壁上的进风口。
[0013]另一方面，本专利技术提供一种利用上述方案中的用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置的方法，包括：
[0014]按设定比例配置碱洗液和稳定液，将碱洗液、去离子水、稳定液分别加入第一溶液槽、第二溶液槽、第三溶液槽中；
[0015]通过加热管对三个槽进行加热，控制第一溶液槽、第二溶液槽、第三溶液槽的温度分别为50～70℃、20～40℃、30～50℃；
[0016]将光伏支架放置在挂架上，控制天车牵引挂架依次浸入第一溶液槽、第二溶液槽、第三溶液槽内，控制光伏支架在第一溶液槽、第二溶液槽、第三溶液槽内的浸入时间分别为5～10分钟、3～5分钟、10～15分钟；
[0017]将浸液后的光伏支架放入干燥箱中进行烘干，箱内温度控制在60～80℃，烘干时间控制在5～10分钟；
[0018]将烘干后的光伏支架从挂架上取下，即完成对耐候钢光伏支架表面锈层的稳定处理。
[0019]本专利技术用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置和方法技术原理如下：
[0020]本专利技术实现耐候钢光伏支架表面锈层的在线稳定化处理。第一步对光伏支架进行碱洗除去表面油污，第二步使用去离子水清洗光伏支架表面的碱洗液残留，第三步对光伏支架进行稳定化处理，最后将光伏支架放入干燥箱内烘干。
[0021]碱洗液组分中选择氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠作为主要碱组分，其中氢氧化钠为强碱直接与油污发生皂化反应，碳酸钠、磷酸钠为弱碱可缓慢水解提供反应离子；偏硅酸钠作
为螯合剂，与光伏支架表面铁粉等发生络合反应；烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐作为表面活性剂，降低光伏支架表面油污的接触角，有利于油污的去除；聚醚型消泡剂的添加降低碱洗过程中泡沫的产生。碱洗液中各组分的限定原理如下：强碱组分与弱碱比例控制在2:1左右，能够确保碱洗液与油污的皂化反应速度和持续碱洗效果，因此将氢氧化钠含量限定在10～20％、碳酸钠含量限定在5～10％、含量限定在磷酸钠2～5％；由于光伏支架表面铁粉含量较低，因此限定作为螯合剂的偏硅酸钠含量在5～10％；表面活性剂作为添加剂，碱洗液中最低含量1％，过高含量推高碱洗液价格，因此限定烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐含量在1～5％；消泡剂根据主碱含量比例添加，通常在10:1左右，因此限定聚醚型消泡剂1～3％。
[0022]稳定液组分中选取硫酸铁、硫酸铬、硫酸三种物质，首先利用硫酸的酸性侵蚀光伏支架表面的氧化铁皮，然后利用三种物质中的硫酸根和三价铁离子腐蚀性加速钢板表面的锈蚀，最后利用铬离子促进锈层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置，其特征在于，包括溶液槽(1)、牵引组件(3)和干燥组件(4)，所述溶液槽(1)包括储存碱洗液的第一溶液槽(11)、储存去离子水的第二溶液槽(12)和储存稳定液的第三溶液槽(13)，所述第一溶液槽(11)、第二溶液槽(12)和第三溶液槽(13)内均配置有加热管(2)，所述牵引组件(3)能够带动所述光伏支架(5)在所述第一溶液槽(11)、第二溶液槽(12)、第三溶液槽(13)和干燥组件(4)中出入。2.根据权利要求1所述的用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置，其特征在于：所述碱洗液的化学成分按质量百分比包括：氢氧化钠10～20％、碳酸钠5～10％、磷酸钠2～5％、偏硅酸钠5～10％、烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐1～5％、聚醚型消泡剂1～3％，余量为去离子水。3.根据权利要求2所述的用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置，其特征在于：所述碱洗液的化学成分按质量百分比包括：氢氧化钠18％、碳酸钠6％、磷酸钠4％、偏硅酸钠9％、烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐4％、聚醚型消泡剂2.5％，余量为去离子水。4.根据权利要求1或2所述的用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置，其特征在于：所述稳定液的化学成分按质量百分比包括：硫酸铁3～9％、硫酸铬5～10％、硫酸3～8％，余量为去离子水。5.根据权利要求4所述的用于稳定耐候钢光伏支架表面锈层的处理装置，其特征在于：所述稳定液的化学成分按质量百分比包括：硫酸铁8％、硫酸铬7％、硫酸7％，余量为去离子水。6.根据权利要求1所述的用于稳定耐候钢光伏...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎丰军，李江文，周庆军，程鹏，白会平，马颖，彭周，陈勇，庞涛，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：