ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Единая система защиты от коррозии и старения

ВОДА ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА И СХЕМЫ ПРОМЫВОК

Общие требования

Издание официальное

Москва

Стандлртинформ

2019

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН АО «ТАГАТ» им. С.И. Лившица

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 214 «Защита изделий и материалов от коррозии, старения и биоповрехщений»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 июня 2019 г. № 311-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об из-менениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

©Стандартинформ. оформление. 2019

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

Приложение А (рекомендуемое)

Методы расчета расхода воды на промывные операции

А 1 При использовании схем промывок с ваннами улавливания изделие вначале промывают в непроточной ванне улавливания, а затем в промывной

А. 1.1 При промывке деталей только в ваннах проточной промывки (при отсутствии ванн улавливания) концентрацию отмываемых веществ в промывной воде с_пр ,. г/л. сбрасываемой из одинарной или каскадной ванны промывки, вычисляют по формуле

т q F Cg ^спр в - ₀ о

где т — масса отмываемого вещества в единицу времени. гАв;

Q — расход воды на промывку для всей схемы промывки, л/ч. q — удельный вынос электролита поверхностью деталей, л/м².

F — производительность технологической ванны. м²Д<; с₀ — концентрация компонента в технологической ванне, г/л.

Если для вещества установлена допустимая концентрация в воде после промывки с_д (таблица 5). формулу (А 1) для вычисления концентрации вещества в сбрасываемой воде преобразовывают следующим образом

где п — число ванн промывки с собственной подачей воды (одинарных прямоточных или каскадных ванн);

N — число ступеней проточной промывки

Концентрации отмываемых веществ в промывной воде с_пр ,. г/л, сбрасываемой из каждой ступени прямоточной промывки, вычисляют по следующим формулам из первой ступени

из второй ступени

из третьей ступени

где Q,. Оз. О_э — расход воды на промывку для первой, второй и третьей ступеней промывки соответственно, л/ч

Примечание —В формулах (АЗ) — (А 5) не учитывается вынос поверхностью деталей отмываемых веществ из последней ступени промывки в виду его пренебрежительно малого значения

А 1.2 При промывке деталей в ваннах проточной промывки с одной ванной улавливания концентрацию какого-либо вещества в сбрасываемой промывной воде с_п_,. г/л, в любой момент времени с начала работы ванны улавливания, т е с момента заполнения ее чистой водой, вычисляют по формуле

.90?

_q F ер е * ^спрв    о

где в — основание натурального логарифма.

т — продолжительность работы ванны улавливания с момента заполнения ее чистой водой, ч,

V— обьем ванны промывки или улавливания Для приближенного расчета концентрации компонентов электролита в промывной воде, сбрасываемой из проточных ванн промывки, принимают, что в ванне улавливания задерживается 60 %. а уносится в последующие ванны проточной промывки 40 % массы вынесенных из технологической ванны компонентов Тогда формула (А 6) принимает упрощенный вид

Q F-Cq O.4 О

для трехступенчатой противоточной промывки

Q = flf А

для смешанной (одноступенчатая ♦ двухступенчатая противоточная ванны) промывки

Q = 2 q F

А 4 При работе с горячими ваннами допускается применять противоточные бессточные схемы промывок Число ступеней N для схем промывок вычисляют по формуле

где К — критерий окончательной промывки, вычисляемый по формуле К -

^сд

Q*cn ^— ^тери технологического раствора на тепловое испарение и унос выделяющимися газами, дм³Лн (определяется опытным путем).

А 5 При достижении в ванне улавливания концентрации компонентов электролита с_у равной половинной концентрации этих компонентов в ванне химической или электрохимической обработки, т е при с_у = 0,5с$. воду в ванне улавливания заменяют на чистую Использованную воду направляют на пополнение, корректировку и приготовление электролита в технологической ванне и (или) на регенерацию ценных компонентов Продолжительность работы ванны улавливания с момента заполнения ее чистой водой до следующей смены в ней воды рассчитывают по следующим формулам:

V_v

S =0.693-*-.    (А20)

Я

или

(А 21)

где Sjm — площадь деталей, после обработки которых воду в ванне улавливания необходимо заменить на чистую, м², т_см — продолжительность работы ванны улавливания с момента заполнения ее чистой водой до следующей смены в ней воды, ч;

V_y— обьем ванны улавливания, л

А 6 Для облегчения расчета обьема воды на промывку с одной ванной улавливания используют номограммы (рисунки А 1—А 3).

Для определения обьема воды на промывку для одного цикла необходимо соединить заданные значения V и К (прямая 1), затем заданное значение т соединить с точкой пересечения прямой V—K с осью / (прямая 2) Точка пересечения прямой 2 с осью W_F соответствует обьему воды на промывку для одного цикла (см рисунки А 2 и А 3).

Приложение Б (справочное)

Системы водоснабжения

Б 1 В гальваническом производстве применяют следующие системы водоснабжения

-    прямоточная,

-    многократного использования воды (оборотная).

-    полуоборотная

Б 2 Прямоточная система водоснабжения предусматривает одноразовое использование воды Образующиеся производственные сточные воды перед отведением их в систему канализации населенных пунктов подлежат очистке на локальных очистных сооружениях до установленных значений допустимых концентраций

Б 3 Система многократного использования воды предусматривает многоразовое использование воды в производстве после соответствующей очистки

Система многократного использования воды может быть централизованной, локальной и смешанной

Б 3 1 Централизованная система водоснабжения предусматривает централизованную очистку промывной воды, отводимой после всех технологических операций по одному или нескольким трубопроводам, и подачу ее на эти операции после очистки

Б 3 2 Локальная система водоснабжения предусматривает очистку промывной воды после одной технологической операции и возврат ее на промывку после этой же операции Локальные системы, как правило, размещают рядом или встраивают в технологическую цепочку (рисунок Б 1).

Вода категории 2

1 — ванна промывки водой категории 2.2 — ванна финиаиой промывки водой не хуже категории 3.3 — емкость для воды. 4 — насос; 5 — система обессоливания воды

Рисунок Б 1 — Схема финишной промывки (подача воды и перемещение деталей)

Б 3 3 Смешанная система водоснабжения предусматривает очистку промывной воды на локальных установках от каждой технологической операции с отведением, очищенных на этих установках вод, на централизованные сооружения доочистки и последующим возвратом на промывку

Б 4 Использование многоступенчатых схем промывок позволяет значительно сократить расход воды Так, после хромирования при одноступенчатой промывке изделия на промывку 1 м² расходуется 5400 дгР/м², при двухступенчатой — 8 дм³/м² Установка одной ванны улавливания позволяет уменьшить расход воды при одноступенчатой схеме промывки на 60 %. при двухступенчатой — в 2 раза и при трехступенчатой — в 4 раза

Расход воды можно уменьшить при многократном использовании воды на гальванической линии Примеры таких схем приведены на рисунках Б 2 и Б 3.

Промывку деталей, покрываемых металлами, способными к контактному выделению на деталях, рекомендуется проводить по схеме промывки деталей, покрываемых драгметаллами

Допускается вместо финишной промывки (постоянно) циркулирующей обессоленной водой использовать финишную промывку непроточной водой категории 3 с периодической ее заменой по мере возрастания удельной электрической проводимости воды до 1 10~² См/м Такую воду целесообразно направлять в систему оборотной воды или в систему каскадной проточной промывки

Вода категории 3

Детали 1 — ванна активации; 2. 5 — ванны промывки. 3 — ванны улавливания водой категории 3; 4 — ванна нанесения покрытий. 6 — обдув сжатым воздухом или центрифугирование. 7 — сушка (термосушка)

Рисунок Б 2 — Схема промывки деталей, покрываемых металлами, не способными к контактному выделению

(подача воды и перемещение деталей)

Вода категории 3

Детали 1 — ванна активации. 2.7— ванны промывки, 3 — ванна финишной промывки водой категории 3 (непроточная или циркулирующая); 4 — ванна нанесения покрытий драгметаллами; 5. 6 — ванны-уловители с водой категории 3; 8 — обдув сжатым воздухом или центрифугирование. 9 — термосушка

Рисунок Б 3 — Схема промывки деталей, покрываемых драгметаллами (подача воды и перемещение деталей)

Финишная промывка деталей применяется

-    перед операцией нанесения покрытий драгметаллами;

-    после операции нанесения покрытий горячим способом с использованием водорастворимых активных флюсов.

-    после операции нанесения анодно-окисных, фосфатных и химических окисных покрытий под лакокрасочные покрытия

Допускается применение других экономически и технически обоснованных схем водоснабжения и водоотведения

УДК 620.197:543.3:006.354    ОКС    25.220    ОКП    01    3000

Ключевые слова: вода, качество воды, гальваническое производство, схема промывки

Редактор НВ Таланова Технический редактор В Н Пр/сакова Корректор МВ Вучная Компьютерная верстка Е О Асташина

Сдано в набор 26 06 2019 Подписано в печать 27 06 2019 Формат бОхвД¹/^. Гарнитура Армал

Уел печ л. 2.32 УЧ-мзд л 1.86 Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ* для комплектования Федерального информационного фонда

стандартов. 117418 Москва, Нахимовский пр-т. д 31. к. 2. wvsw.gostinfo.ru info@gostinfo ш

Содержание

1    Область применения....................................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки....................................................................................................................................1

3    Общие требования к воде............................................................................................................................2

4    Контроль параметров воды..........................................................................................................................3

5    Область применения воды...........................................................................................................................3

6    Методы промывок.........................................................................................................................................3

7    Схемы промывок...........................................................................................................................................5

Приложение А (рекомендуемое) Методы расчета расхода воды на промывные операции.....................8

Приложение Б (справочное) Системы водоснабжения..............................................................................13

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Единая система защиты от коррозии и старения ВОДА ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА И СХЕМЫ ПРОМЫВОК

Общие требования

Unified system of corrosion and ageing protection water for galvanic production and washing schemes

General requirements

Дата введения — 2019—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на воду, используемую для приготовления технологических растворов, электролитов и промывных операций в гальваническом производстве, и устанавливает общие требования к качеству воды, способам ее рационального использования и применению маловодных и малоотходных систем промывок.

Выполнение требований настоящего стандарта обеспечивает сокращение расхода воды, реагентов при обезвреживании гальваностоков и снижение нагрузки на очистные сооружения.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9.305-84 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий

ГОСТ 3885 Реактивы и особо чистые вещества. Правила приемки, отбор проб, фасовка, упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 4011 Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа

ГОСТ 4245 Вода питьевая. Методы определения содержания хлоридов

ГОСТ 4388 Вода питьевая. Методы определения массовой концентрации меди

ГОСТ 17433 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности

ГОСТ 18164 Вода питьевая Метод определения содержания сухого остатка

ГОСТ 18190 Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного активного хлора

ГОСТ 18293 Вода питьевая. Методы определения содержания свинца, цинка, серебра

ГОСТ 18309 Вода. Методы определения фосфорсодержащих веществ

ГОСТ 31857 Вода питьевая Методы определения содержания поверхностно-активных веществ

ГОСТ 31859 Вода. Метод определения химического потребления кислорода

ГОСТ 31870 Вода питьевая. Определение содержания элементов методами атомной спектрометрии

ГОСТ 31940 Вода питьевая. Методы определения содержания сульфатов

ГОСТ 31953 Вода. Определение нефтепродуктов методом газовой хроматографии

ГОСТ 31954 Вода питьевая Методы определения жесткости

ГОСТ 31956 Вода. Методы определения содержания хрома (VI) и общего хрома

ГОСТ 33045 Вода. Методы определения азотсодержащих веществ

ГОСТ Р 56237 (ИСО 5676-5:2006) Вода питьевая. Отбор проб на станциях водоподготовки и в трубопроводных распределительных системах

ГОСТ Р 57164 Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности ГОСТ Р 58144 Вода дистиллированная. Технические условия

Издание официальное

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3 Общие требования к воде

3.1    Вода, используемая для приготовления технологических растворов, электролитов и промывных операций в гальваническом производстве, должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении и химически инертной к покрытию.

3.2    Физико-химические показатели воды для приготовления технологических растворов и первоначальной промывки должны удовлетворять требованиям таблицы 1.

Таблица 1 — Физико-химические показатели воды

Наименование показателя Норма для воды категории Метод испытания 2 3 1 Водородный показатель при 20 'С. pH 6,0—8.5 5,4-6,6 Измеряют на pH-метре любой модели со стеклянным электродом с погрешностью измерений ±0,1 2 Сухой остаток, мг/дм3, не более 400 5,0»> ПоГОСТ 18164 3 Жесткость общая. °Ж. не более 6.0 0,35 По ГОСТ 31954 4 Мутность по стандартной шкале, мг/дм3, не более 1.5 — По ГОСТ Р 57164 5 Сульфаты (SO|~), мг/дм3, не более 50 0.5») По ГОСТ 31940 6 Хлориды (СГ). мг/дм3, не более 35 0,02»> По ГОСТ 4245 7 Нитраты (NOJ), мг/дм3, не более 15 0.2») По ГОСТ 33045 8 Фосфаты (РО^"), мг/дм3, не более 3.5 1.0 По ГОСТ 18309 9 Аммиак, мг/дм3, не более 5.0 0,02») По ГОСТ 33045 10 Нефтепродукты мг/дм3, не более 0.3 — ПоГОСТ 31953 11 Химическое потребление кислорода, мг/дм3. не более 50 — По ГОСТ 31859 12 Остаточный хлор, мг/дм3, не более 1.7 — По ГОСТ 18190 13 Поверхностно-активные вещества мг/дм3, не более 1.0 — По ГОСТ 31857 14 Ионы тяжелых металлов, мг/дм3, не более: 5.0 0,4 железо 0.1 0,05 ПоГОСТ 4011 медь 0.3 0,02 По ГОСТ 4388 никель 1.0 — По ГОСТ 31870 цинк 1.5 0.2») По ГОСТ 18293 хром трехвалентный 0.5 — По ГОСТ 31870, ГОСТ 31956 15 Удельная электрическая проводимость при 20 “С, Ом/м, не более 3 10-2 5 10-4 Измеряют на кондуктометре любого типа

») Нормы ингредиентов для воды категории 3 определяют по ГОСТ Р 58144

Окончание таблицы 1

Примечания

1    1-я категория воды применялась до 01 01 93

2    Допускается применять другие стандартизованные и аттестованные методики измерений

3.3 В гальваническом производстве следует применять системы многократного использования воды, в необходимых случаях обеспечивающие очистку воды до требуемого качества и (или) рекуперацию ценных компонентов. При неоднократном использовании воды без ее очистки рекомендуется учитывать влияние накапливающихся в ней загрязнений на работу технологических ванн.

4 Контроль параметров воды

4.1 Отбор проб для контроля параметров воды для воды категории 2 — по ГОСТ Р 56237. для воды категории 3 — по ГОСТ 3885

4    2 Лабораторно-производственный контроль качества воды проводят не менее одного раза в сутки по показателям 1.6.14.15 таблицы 1. а по остальным показателям — не менее одного раза в три месяца.

5    Область применения воды

Область применения воды приведена в таблице 2.

Таблица 2 — Область применения воды

Категория воды Область применения Дополнительные указания 2 Приготовление электролитов и промывка во всех случаях, кроме перечисленных для воды категории 3 — 3 Приготовление электролитов и промывка перед обработкой в электролитах (растворах), составленных на воде категории За>, а также при специальных требованиях к качеству и внешнему виду, для особо ответственных деталей, указанных в технологических инструкциях Вода, использованная для промывки, может быть применена повторно как вода категории 2 а) Электролиты оловянирования (карта 32), меднения (карта 34, составы 4, 7. 8). никелирования (карта 35. составы 2, 6, 7. 13—18), хромирования (карта 36, составы 2, 9), покрытия сплавами олово-никель, (карта 50). олово-висмут (карта 51). олово-свинец (карта 52), медь-олово (карта 53), медь-свинец-олово (карта 60). покрытия драгоценными металлами (карты 38—41, 56—57). для анодного окисления алюминия и его сплавов (карта 73, составы 1—3, 8), растворы для получения металлических покрытий химическим способом (карта 42, составы 1—5. 7—10). осветления и пассивирования (карта 80, составы 7—8), наполнения и пропитки покрытий (карта 82. составы 1—4) по ГОСТ 9 305-84

6 Методы промывок

6.1    Методы промывок для одноступенчатой схемы приведены на рисунке 1 и в таблице 3. температурный режим воды — в таблице 4.

6.2    Методы промывки, приведенные для одноступенчатой схемы, распространяются на все схемы промывок.

Для аэрозольного метода промывки используют сжатый воздух нечетного класса загрязнений по ГОСТ 17433.

Могут быть применены другие экономически и экологически обоснованные методы промывок, обеспечивающие требования настоящего стандарта.

Окончание таблицы 4

Температурный режим воды Температура. *С Область применения Дополнительные указания Горячая (Г) более 60 После операции обезжиривания, травления и снятия травильного шлама в щелочных растворах, при наличии на поверхности значительного количества масел или смазок, перед химическим обезжириванием или одновременным обезжириванием — травлением, перед операциями нанесения покрытий в теплых и горячих растворах, перед сушкой Не применяется после операции хроматирования по цинковому и кадмиевому покрытиям и химического оксидирования по алюминию и алюминиевым сплавам Примечание — Если при каскадной промывке в одной из ступеней предусматривается теплая или горячая вода, то в другой ступени температура воды не нормируется

7 Схемы промывок

7.1    Для промывки деталей от технологических растворов применяют различные схемы промывок. Допустимые концентрации основных компонентов в промывной воде в последней по ходу движения деталей промывной ванне или ступени промывки установлены в таблице 5. Примеры схем промывок приведены на рисунке 2.

7.2    После ванн с особо токсичными и (или) ценными компонентами рекомендуется устанавливать промывные ванны с непроточной водой (далее — ванны улавливания).

При промывке после покрытия драгоценными металлами следует устанавливать не менее двух ванн улавливания.

Ванны улавливания наполняют водой такого же качества, как и ванны химической или электрохимической обработки.

Технологические растворы из ванн улавливания следует использовать для приготовления и корректировки электролитов ванн химической и электрохимической обработки или направлять на утилизацию или переработку для регенерации ценных компонентов.

7.3    Методы расчета указанных схем приведены в приложении А. Допускается применять другие экономически и экологически обоснованные схемы промывок, обеспечивающие достижение допустимых концентраций по таблице 5 с учетом ограничений, указанных в технологической инструкции.

7.4    Для многоступенчатой схемы может быть применено различное сочетание методов промывки в зависимости от конфигурации деталей, способа их загрузки и методов очистки сточных вод. На схемах приведен принцип подачи, переливов и стока воды, конструктивное решение которых может быть различным.

7.5    После каждой технологической операции используют такую схему промывки, которая обеспечивает требуемое качество промывки, минимальный расход воды и концентрацию компонентов электролитов, удовлетворяющую техническим характеристикам применяемого оборудования для очистки сточных вод. Более трех ступеней проточной промывки применять нецелесообразно.

При невозможности установки в действующих цехах двух- или трехступенчатой промывки для деталей, обрабатываемых на подвесках, допускается сокращение одной ступени от расчетного количества. при этом применяют комбинированный метод промывки.

7.6    Системы водоснабжения и примеры схем рационального использования воды на гальванических линиях приведены в приложении Б.

Таблица 5 — Химический состав воды после операции промывки

Наименование компонента или иона электролита Наименование операции, перед которой проводится промывка Наименование электролите. перед которым проводится промывка Допустимая концентрация основного компонента в воде после операции промывки сд, мг/дм3 Общая щелочность в пе- — Щелочной 800 ресчете на едкий натр Кислый или цианистый 100 Анодное окисление алюминия — 50 и его сплавов Красители (для окрашива- Межоперационная промывка, — 5 ния покрытий — анодное сушка оксидирование) Кислота в пересчете на — Кислый 100 серную Щелочной 50 Цианистый 10 Наполнение и пропитка покры- — 10 тий. сушка CN^, Sn2*. Sn4\ Zn2*, Межоперационная промывка. — 10 Ci6*. Pb2* сушка CNS-. Cd2* Межоперационная промывка. — 15 сушка Cu2*. Cu* Никелирование — 2 Сушка 10 Ni2* Меднение — 20 Хромирование, сушка 10 Fe2* Сушка — 30 Соли драгоценных метал- Сушка — 1 лов в пересчете на металл

Примечания 1    За основной компонент (ион) данного раствора или электролита принимают тот, для которого критерий промывки является наибольшим. 2    При промывке изделий, к которым предъявляются особо высокие требования, допустимые концентрации основного компонента допускается устанавливать опытным путем и указывать в технологической инструкции.