田浩
摘 要:在現代科技帶動下,地面雷達的防腐設計逐漸達標。為了減少氣候環境對雷達功用發揮的影響,降低故障與事故率,應當明確制定三防細則,做好工藝與結構等方面的防腐設計,切實從源頭上嚴格把關。本文主要對地面雷達的防腐設計與防腐控制措施進行分析,希望對我國雷達技術的現代化發展起到積極促進作用。
關鍵詞:地面雷達;防腐設計;防腐控制
腐蝕是指雷達的金屬構件與電子器件等材料,受到溫度、輻射與腐蝕性氣體等環境因素影響,引起的損壞變質現象。尤其是沿海地區架設的地面雷達,易受海鹽等因素腐蝕金屬與接插件,直接導致裝置出現故障或是安全事故。雷達防腐復雜且繁瑣,要求研制單位嚴格按照環境試驗規范,從源頭上進行防腐設計與控制,切實發揮雷達的功用。
一、雷達三防設計
1.材料防護
以耐腐蝕金屬材料為主,如白銅與不銹鋼等。多用于冷卻去濕系統、鉸鏈、不受載緊固件等。易出現腐蝕現象的金屬材料,利用環氧樹脂膠與聚四氯乙烯等非金屬材料取代,憑借自身高性能與高強度等優勢特征,被廣泛應用于塑料粘接與介質天線、絕緣密封圈等。在抵制多種腐蝕危險因素的同時,能夠將縫隙腐蝕、電偶腐蝕等破壞程度降到最低。
2.結構防護
電子設備最易受到腐蝕損壞,可通過電路板噴涂環氧絕緣漆、接插件涂覆固體膜保護劑等措施,切實提高零部件的防腐性能。利用循環冷卻系統的水冷等措施,達到滅菌與冷卻的效果。密封部分放置干燥劑,通過獨立密封方式,隔絕腐蝕環境的影響。結構設計中減少金屬接觸引起的電偶腐蝕。所有金屬部件邊緣,都應當設置成圓形,并金屬鍍層。減少各部件受到的振動、應力,避免出現應力腐蝕現象[1] 。
3.工藝防護
在裝置零部件上,利用絕緣材料鍍層或涂覆、灌封等處理,切實提高抗腐蝕性能。在涂覆前檢查零部件表面砂礫、銹跡與污垢等情況,清理后涂覆。裝置天線骨架的焊接,不僅需要事前清除雜物,還需事后清理焊渣,防止出現天線腐蝕現象。通常選擇油漆防護措施,但還需根據部件性質合理選擇涂料,如紅丹漆不適用于輕金屬防銹、酸固化不能用于酸腐蝕鋼鐵表面等,這些涂料使用禁忌都是需要設計與技術人員了解的。尤其是金屬結構,需做好底漆與面漆的控制,為確保涂覆面平整,需要進行刮膩子處理。
二、雷達的防腐控制
1.連接區域
從連接面結構入手分析,一類是與空速管連接的結構,由鋼襯、復合材料殼組成。另一類是防雨帽、連接件,由復合材料蓋、氟塑料 雨帽組成。為發揮與拓展雷達功能,要求結構的連接件材料,應當耐磨性、高強度等性能,如不銹鋼等材料。同時不銹鋼的種類不同,耐腐蝕性也存在差異,如馬氏體不銹鋼的防腐蝕性能,就遠低于奧氏體不銹鋼。除此之外,雷達所處的環境溫度,通常<50℃,利用不銹鋼可滿足裝置的防腐蝕要求。除此之外,結構表面粗糙度應<3.2,以提高防腐性能。頭非金屬雨帽的材料,不僅需要具備環境性能,還需具備抗酸堿與電氣性能,如PTFE、氟塑料等材料,耐受溫度相對較高,確保了抗腐蝕與抗老化等功能要求。
2.透波復合材料區
雷達通常采用樹脂混合物、玻璃纖維等復合材料,以減少外部環境影響。裝置外部結構、非加工表面通常采用防潮清漆雷噴灑措施處理,在保護涂層噴涂前,應了解雷達表面、保護涂層間的附著力。尤其金屬部件、復合材料區域,應當加強金屬防腐措施處理,防止水分等腐蝕液體,通過金屬殼體,滲透至復合復合材料區域。
3.制造工藝控制
為確保防腐設計成效,應當加強制造工藝控制,即對加工后的金屬材料,展開防腐檢查與探傷、包裝儲存等處理。熱處理工藝的應用,不能對材料機械與防腐等性能產生影響。加工后表面應當無劃痕。尤其是在運輸過程中,應當加強防潮等處理保護。
4.使用維護
雷達使用過程中,應當嚴格按照說明維護,以提高裝置整體防腐性能與使用壽命。定期檢查裝置保護層情況,出現涂層損壞情況,應當及時根據維修手冊修理。不僅要檢查保護涂層的完整性,還需了解裝置表面的清潔度,進一步控制腐蝕現象發展。尤其是處于沿海地區的裝置,應當合理制定檢查與維護周期,合理采取維護的技術手段,切實控制腐蝕通病的發展。在維護過程中,出現表面氧化情況后,需利用刮刀或手持電動磨光機等設備做好除銹工作,除銹徹底度也直接影響防護質量。尤其是銹蝕破壞后,表面打磨后仍存在不平整現象,需利用原子灰修補。控制與固化劑的調和比與涂覆速度,處理后打磨,確保表面光滑度。手涂放銹漆時,應控制放銹漆的質量,通常選用紅瓷漆。要求均勻細致涂抹,控制涂抹質量。最后進行表面整體噴漆防護控制,即噴涂軍綠漆以作保護。由于此操作為設備最外層防腐保護,噴涂質量與美觀度,將直接影響裝置整體防腐性能與外觀;對此,控制調漆配比與涂層厚度意義重大。除此之外,加強對固定天線車鋼絲繩的防護,涂抹潤滑油后纏繞白布條,防止拉繩出現生銹等情況[2-3]。
總結
抗惡劣環境的防護,涉及到材料與電子等專業學科知識,同時各方面知識相互貫通與滲透,要求雷達研制機構的防腐設計與控制人員,應當加強自身專業知識結構體系的完善,以及專業技能水平的提升。同時本著引進來和走出去的原則,積極引入新材料與新技術,輕松攻克設備腐蝕的新問題與新情況,切實提高裝置使用壽命與效益價值,包括社會與經濟等效益價值。
參考文獻:
[1] 王旭光.油田地面工程管道防腐施工技術的應用分析[J].全面腐蝕控制,2018,v.32;No.217(04):38-40.
[2] 張杰,李丹,楊劍威,等.儲罐的內防腐蝕設計及質量控制[J].材料保護,2018(8):138-141.
[3] 賈關榮,陳曉.化工機械設備的防腐設計與應對措施[J].石化技術,2017,24(12):202-202.
(作者單位:中國電子科技集團公司第三十八研究所)