ГОСТ 9.314-90
Группа Т94
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
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
ОКСТУ 0009
Дата введения 1991-07-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Академией наук Литовской ССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Н.С.Краснов, канд. техн. наук (руководитель темы); Э.Б.Давидавичюс, канд. хим. наук; А.Н.Белевцев, канд. техн. наук; В.А.Надеждин; Э.Б.Рамошкене, канд. хим. наук; С.И.Варламова; М.И.Шалкаускас, канд. хим. наук; Р.Ю.Даубарас, канд. хим. наук; В.Н.Климаков, канд. техн. наук; Н.И.Матвеев, канд. техн. наук
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.12.90 N 39
3. ВЗАМЕН ГОСТ 9.305-84 (карты 1, 2, 3, 4, приложение 1)
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер раздела, пункта |
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер раздела, пункта |
|
ГОСТ 9.305-84 |
3 |
ГОСТ 6709-72 |
1.2 |
|
ГОСТ 2874-82 |
1.6 |
ГОСТ 17433-80 |
4.2 |
|
ГОСТ 3351-74 |
1.2 |
ГОСТ 18164-72 |
1.2 |
|
ГОСТ 3885-73 |
2.1 |
ГОСТ 18190-72 |
1.2 |
|
ГОСТ 4011-72 |
1.2 |
ГОСТ 18293-72 |
1.2 |
|
ГОСТ 4151-72 |
1.2 |
ГОСТ 18309-72 |
1.2 |
|
ГОСТ 4192-82 |
1.2 |
ГОСТ 18826-73 |
1.2 |
|
ГОСТ 4245-72 |
1.2 |
ГОСТ 18963-73 |
2.1 |
|
ГОСТ 4388-72 |
1.2 |
ГОСТ 24481-80 |
2.1 |
|
ГОСТ 4389-72 |
1.2 |
|
|
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ
Настоящий стандарт распространяется на техническую воду для гальванического производства и устанавливает общие требования к качеству воды, способам ее рационального использования и применению маловодных и малоотходных схем промывок.
Выполнение требований стандарта обеспечивает сокращение расхода воды, реагентов при обезвреживании гальваностоков и снижение нагрузки на очистные сооружения.
Требования стандарта в части разд.1-3, 5 являются обязательными, другие требования настоящего стандарта являются рекомендуемыми.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВОДЕ
1.1. Техническая вода, используемая для промывки изделий, деталей и приготовления электролитов и растворов в гальваническом производстве, должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении и химически инертной к покрытию.
1.2. Физико-химические показатели воды, используемой в гальваническом производстве, должны удовлетворять требованиям табл.1.
Таблица 1
|
Наименование показателя |
Норма для категории |
Метод испытания | ||
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1. Водородный показатель рН |
|
|
|
Измеряют на рН-метре любой модели со стеклянным электродом с погрешностью измерений ±0,1 |
|
2. Сухой остаток, мг/дм |
|
|
|
|
|
3. Жесткость общая, мг-экв/дм |
|
|
|
|
|
4. Мутность по стандартной шкале, мг/дм |
|
|
|
|
|
5. Сульфаты ( |
|
|
|
|
|
6. Хлориды ( |
|
|
|
|
|
7. Нитраты ( |
|
|
|
|
|
8. Фосфаты ( |
|
|
|
|
|
9. Аммиак, мг/дм |
|
|
|
|
|
10. Нефтепродукты, мг/дм |
|
|
|
Контроль проводят по методикам, утвержденным в установленном порядке |
|
11. Химическая потребность в кислороде, мг/дм |
|
|
|
|
|
12. Остаточный хлор, мг/дм |
|
|
|
|
|
13. Поверхностно-активные вещества (сумма анионных и неионогенных), мг/дм |
|
|
|
Контроль проводят по методикам, утвержденным в установленном порядке |
|
14. Ионы тяжелых металлов, мг/дм |
|
|
|
|
|
железо |
0,3 |
0,1 |
0,05 |
ГОСТ 4011 |
|
медь |
1,0 |
0,3 |
0,02 |
ГОСТ 4388 |
|
никель |
5,0 |
1,0 |
- |
Контроль проводят по |
|
цинк |
5,0 |
1,5 |
0,2* |
ГОСТ 18293 |
|
хром трехвалентный |
5,0 |
0,5 |
- |
Контроль проводят по |
|
15. Удельная электрическая проводимость при 20 °С, См/м, не более |
|
|
|
Измеряют на кондуктометре любого типа |
), мг/дм
), мг/дм
), мг/дм
), мг/дм
_______________
* Нормы ингредиентов для воды 3-й категории определяются по ГОСТ 6709.
Примечание. В системах многократного использования воды допускается содержание вредных ингредиентов в очищенной воде выше, чем в табл.1, но не выше допустимых значений в промывной ванне после операции промывки (табл.2).
Таблица 2
|
Наименование компонента или иона электролита |
Наименование операции, перед которой проводится промывка |
Наименование электролита, перед которым проводится промывка |
Допустимая концентрация основного компонента в воде после операции промывки |
|
Общая щелочность в пересчете на едкий натр |
|
Щелочной |
800 100 |
|
|
Анодное окисление алюминия и его сплавов |
|
50 |
|
Красители (для окрашивания покрытий Ан. Окс) |
Межоперационная промывка, сушка |
|
5 |
|
Кислота в пересчете на серную |
|
Кислый |
100 |
|
|
Наполнение и пропитка покрытий, сушка |
|
10 |
|
|
Межоперационная промывка, сушка |
|
10 |
|
|
Межоперационная промывка, сушка |
- |
15 |
|
|
Никелирование |
- |
2 |
|
|
Меднение |
|
20 10 |
|
|
Сушка |
- |
30 |
|
Соли драгоценных металлов в пересчете на металл |
Сушка |
|
1 |
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
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 могут устанавливаться опытным путем.
Концентрации основных ингредиентов в воде на выходе из гальванического производства приведены в табл.3.
Таблица 3
|
|
Концентрация основных вредных ингредиентов в воде на выходе из гальванического цеха, мг/дм |
|
Концентрация основных вредных ингредиентов в воде на выходе из гальванического цеха, мг/дм |
|
Хром шестивалентный |
1000 |
Олово |
10 |
|
Медь |
30 |
Хлориды ( |
500 |
|
Никель |
50 |
Сульфаты ( |
1000 |
|
Цинк |
50 |
Цианиды ( |
30 |
|
Кадмий |
15 |
Нитраты ( |
60 |
|
Свинец |
10 |
Аммиак |
15 |
)
)
)
1.3. В гальваническом производстве следует применять системы многократного использования воды, обеспечивающие регенерацию воды и рекуперацию ценных компонентов.
1.4. На вновь проектируемых и реконструируемых гальванических производствах при промывке деталей и приготовлении электролитов в операциях подготовки поверхности деталей к покрытию необходимо применять воду 2-й и 3-й категорий. При промывке применять схемы многократного использования воды.
1.5. Первая категория воды применялась до 01.01.93.
1.6. Микробиологические показатели воды для всех трех категорий - по ГОСТ 2874*.
В системах многократного использования воду проверяют не менее одного раза в месяц на соответствие требованиям ГОСТ 2874*.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51232-98.
2. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ВОДЫ
2.1. Отбор проб для контроля параметров воды - по ГОСТ 24481* и ГОСТ 18963 для воды 1-й и 2-й категорий; по ГОСТ 3885 - для воды 3-й категории.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51593-2000.
2.2. Лабораторно-производственный контроль качества воды проводят не менее 1 раза в сутки по показателям 1, 6, 14, 15 табл.1, а по остальным показателям - не менее 1 раза в 3 мес.
3. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВОДЫ
Область применения воды приведена в табл.4.
Таблица 4
|
Кате- |
Область применения |
Дополнительные указания |
|
1 |
Промывка деталей в операциях подготовки поверхности к покрытию, кроме категорий 2 и 3 |
- |
|
2 |
Приготовление электролитов и промывка во всех случаях, кроме перечисленных для воды 3-й категории |
Вода, использованная на промывку, может быть применена повторно как вода 1-й категории |
|
3 |
Приготовление электролитов и промывка перед обработкой в электролитах (растворах), составленных на воде 3-й категории*, а также при специальных требованиях к качеству и внешнему виду, для особо ответственных деталей |
Вода, использованная на промывку, может быть применена повторно как вода 1-й и 2-й категорий |
_______________
* Электролиты оловянирования (карта 32), меднения (карта 34, составы 4, 7-10), никелирования (карта 35, составы 2, 6, 7, 13-19), хромирования (карта 36, составы 2, 9, 10), 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 пассирования (карта 80, составы 7, 8), наполнения и пропитки покрытий (карта 82, составы 1-4) по ГОСТ 9.305.
4. МЕТОДЫ ПРОМЫВОК
4.1. Методы промывок приведены на черт.1 и в табл.5, температурный режим воды - в табл.6.
Черт.1
Таблица 5
Методы промывок
|
Условное обозначение метода промывки |
|
|
|
|
П |
Погружной - промывка в ваннах с проточной и непроточной водой |
Обработка на подвесках деталей, имеющих пазы, углубления и т.п. |
Минимальная продолжительность промывки 20 с
|
|
С, ИС |
Струйный или импульсно-струйный - промывка из душирующих устройств |
Обработка на подвесках деталей преимущественно простой конфигурации |
Минимальная продолжительность промывки 10 с |
|
К |
Комбинированный - последовательно струйный и погружной |
Промывка деталей после обработки в трудно смываемых растворах и деталей сложной конфигурации |
Минимальная продолжительность промывки 20 с |
Таблица 6
Температурный режим воды
|
Услов- |
Температур- |
Темпера- |
Область применения |
Дополнительные указания |
|
Х |
Холодная |
15-39 |
Во всех случаях, кроме перечисленных для Т и Г |
Допускается использовать воду с температурой ниже 15 °С, если это не влияет на качество промывки |
|
Т |
Теплая |
40-60 |
После операции обезжиривания, хроматирования, травления легких сплавов, снятия шлама, анодного окисления, перед и после химического оксидирования черных и цветных металлов |
- |
|
Г |
Горячая |
Св. 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 перед 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.
4.2. 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 стандарта.
5. СХЕМЫ ПРОМЫВОК
5.1. Для промывки деталей от рабочих растворов и электролитов применяют различные схемы промывок, обеспечивающие концентрацию основных компонентов в промывной воде, установленных табл.2. Схемы промывок приведены на черт.2.
СХЕМЫ ПРОМЫВОК
1, 2 и 3 - ванны рабочая, улавливания и промывки; 
, 
- расчетный расход воды, дм
/ч
1, 2, 3 - ванны рабочая, улавливания и промывки, 
- потери рабочего раствора на испарение; , - расчетный расход воды, дм/ч
Черт.2, лист 2
5.2. Для операций промывки, требующих больших удельных расходов проточной воды (критерий окончательной промывки 
1500), а также для извлечения ценных компонентов рабочей ванны следует дополнительно применять ванны улавливания с непроточной водой.
При промывке после покрытия драгоценными металлами следует устанавливать не менее двух ванн улавливания.
Ванны улавливания наполняют водой такого же качества, как и рабочие ванны.
Растворы из ванн улавливания следует использовать при корректировке рабочих ванн или утилизировать.
5.3. Методы расчета указанных схем приведены в приложении 1. Допускается применять другие экономически и экологически обоснованные схемы промывок, обеспечивающие достижение допустимых концентраций по табл.2.
5.4. 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 (в зависимости от положения перегородки слив воды проводится со дна или с зеркала ванны).
5.5. Во всех случаях, за исключением промывки после подготовительных операций, следует применять многоступенчатую промывку.
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.
5.6. Системы водоснабжения и примеры схем рационального использования воды на гальванических линиях приведены в приложении 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
МЕТОДЫ РАСЧЕТА РАСХОДА ВОДЫ НА ПРОМЫВНЫЕ ОПЕРАЦИИ
1. При использовании схем промывок с ваннами улавливания изделие вначале промывают в непроточной ванне улавливания, а затем в промывной.
При использовании схемы промывки с одной ванной улавливания концентрацию основного компонента (иона) в ваннах промывки определяют по формулам:
в ванне 1-й промывки для всех схем
; (1)
в ванне 2-й промывки при противоточных схемах и трехступенчатой смешанной
; (2)
в ванне 2-й промывки при прямоточной схеме
; (3)
в ванне 3-й промывки при противоточной схеме
; (4)
в ванне 3-й промывки при смешанной схеме
, (5)
где 
- удельный вынос электролита (раствора) из ванн поверхностью деталей подвески в зависимости от метода обработки и принятой продолжительности стекания раствора с деталей, дм/м
;
- промываемая поверхность деталей и подвески, м/ч;
,
- расход промывной воды, дм/ч (
);
- концентрация основного компонента в рабочей ванне, г/дм;
- объем ванны улавливания и промывки, дм;
- основание натурального логарифма;
- продолжительность работы со времени заполнения ванны улавливания чистой водой, ч.
2. Удельный вынос электролита при обработке деталей на подвесках составляет 0,2 дм/м при продолжительности стекания электролита не менее 6 с, при обработке деталей насыпью в колоколах и барабанах - 0,4 дм/м, в корзинах и сетках - 0,6 дм
/м при продолжительности стекания электролита не менее 15 с. В технически обоснованных случаях при наличии экспериментальных данных для конкретных деталей допускается изменить удельный вынос электролита.
3. Для получения необходимого качества промывки изделий концентрация основного компонента (иона) 
в ванне последней промывки должна быть не более допустимого значения 
, принимаемого по табл.2, т.е. 
. При промывке после покрытия драгоценными металлами концентрация металла в последней ванне улавливания должна быть не более допустимого значения. Расход промывной воды при 
вычисляют по формулам:
при одноступенчатой
, (6)
при двухступенчатой противоточной
, (7)
при двухступенчатой прямоточной
, (8)
при трехступенчатой противоточной
, (9)
при трехступенчатой смешанной
, (10)
где 
- критерий окончательной промывки.
4. При промывке изделия после покрытия, обработки в малоконцентрированных растворах (
<1500) и в других технически обоснованных случаях допускается применять схемы промывок без ванн улавливания, при этом расход промывной воды вычисляют по формуле
, (11)
где 
- число ступеней промывки.
5. При работе с горячими ваннами можно применять противоточные бессточные схемы промывок. Число ступеней для схем вычисляют по формуле
, (12)
где 
- потери рабочего раствора на тепловое испарение и унос выделяющимися газами, дм/ч (определяется опытным путем).
6. При достижении концентрации основного компонента в ванне улавливания до 0,4 ванну улавливания опорожняют и наполняют чистой водой. Раствор из ванн улавливания направляют на пополнение рабочей ванны или на регенерацию и утилизацию. При промывке после покрытия драгоценными металлами продолжительность цикла промывки 
определяют концентрацией металла в последней ванне улавливания.
Продолжительность цикла промывки до достижения 
вычисляют по формуле
. (13)
7. Наибольший расход (в конце цикла промывки) вычисляют по формулам:
при одноступенчатой
; (14)
при двухступенчатой противоточной
; (15)
при двухступенчатой прямоточной
; (16)
при трехступенчатой противоточной
; (17)
при трехступенчатой смешанной
; (18)
8. Объем воды 
(дм) на промывку для одного цикла вычисляют по формулам:
при одноступенчатой промывке
; (19)
при двухступенчатой противоточной
; (20)
при трехступенчатой противоточной
; (21)
при двухступенчатой прямоточной
; (22)
при трехступенчатой смешанной
. (23)
9. Для облегчения расчета объема воды на промывку с одной ванной улавливания для одного цикла используют номограммы (черт.3-5).
Расчет объема воды для противоточных схем промывок
I - одноступенчатая; II - двухступенчатая; III - трехступенчатая
Расчет объема воды при прямоточной двухступенчатой промывке
Примечание. Для определения объема воды на промывку для одного цикла необходимо соединить заданные значения и 
(прямая 1), затем заданное значение 
соединить с точкой пересечения прямой - с осью 1 (прямая 2). Точка пересечения прямой 2 с осью соответствует объему воды на промывку для одного цикла.
Расчет объема воды при трехступенчатой смешанной промывке
Черт.5
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
1. В гальваническом производстве применяются следующие системы водоснабжения:
прямоточная;
многократного использования воды (оборотная);
полуоборотная.
2. Прямоточная система водоснабжения предусматривает одноразовое использование воды с последующим сбросом в канализацию после соответствующей очистки.
3. Система многократного использования воды предусматривает многоразовое использование воды в производстве после соответствующей очистки.
Система многократного использования воды может быть централизованной, локальной и смешанной.
3.1. Централизованная система водоснабжения предусматривает централизованную очистку промывной воды, сбрасываемой после всех технологических операций по одному или нескольким трубопроводам, и подачу ее на эти операции после очистки.
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, размещаются рядом или встраиваются в технологическую цепочку (черт.6).
Схема финишной промывки (подача воды и перемещение деталей)
1 - ванна промывки водой 1-й категории; 2 - ванна финишной промывки водой не хуже 3-й категории;
3 - емкость для воды; 4 - насос; 5 - система обессоливания воды
Черт.6
3.3. Смешанная система водоснабжения предусматривает очистку промывной воды на локальных установках от каждой технологической операции со сбросом очищенных на этих установках вод на централизованные сооружения доочистки и последующим возвратом на промывку.
4. Использование многоступенчатых схем промывок позволяет значительно сократить расход воды. Так, после хромирования (=18000) при одноступенчатой промывке изделия на промывку 1 м расходуется 5400 дм/м, при двухступенчатой 40 дм /м, при трехступенчатой 8 дм/м. Установка одной ванны улавливания позволяет уменьшить расход воды при одноступенчатой схеме промывки в 4 раза, при двухступенчатой - в 2 раза и при трехступенчатой - на 60%.
Расход воды можно уменьшить при многократном использовании воды на гальванической линии. Примеры таких схем приведены на черт.7, 8.
Допускается вместо финишной промывки (постоянно) циркулирующей обессоленной водой использовать финишную промывку непроточной водой 3-й категории с периодической ее заменой по мере возрастания удельной электрической проводимости воды до 1·10
См/м. Такую воду целесообразно направлять в систему оборотной воды или в систему каскадной проточной промывки.
Финишная промывка деталей применяется перед операцией нанесения покрытий драгметаллами, после операции нанесения покрытий горячим способом (ГорПОСВ и др.) с использованием водорастворимых активных флюсов, после операций нанесения анодно-окисных, фосфатных и химических окисных покрытий, предназначенных под лакокрасочные покрытия.
Схема промывки деталей, покрываемых металлами, неспособными
к контактному выделению
1 - ванна активации; 2, 5 - ванны промывки; 3 - ванны улавливания с водой 3-й категории; 4 - ванна нанесения покрытий; 6 - обдув сжатым воздухом или центрифугирование; 7 - сушка (термосушка)
Черт.7
Примечание. Промывку деталей, покрываемых металлами, способными к контактному выделению на деталях, рекомендуется проводить по схеме промывки деталей, покрываемых драгметаллами.
Схема промывки деталей, покрываемых драгметаллами.
Схема подачи воды и перемещения деталей
1 - ванна активации; 2, 7 - ванны промывки; 3 - ванна финишной промывки водой 3-й категории (непроточная или циркулирующая); 4 - ванна нанесения покрытий драгметаллами; 5, 6 - ванны-уловители с водой 3-й категории; 8 - обдув сжатым воздухом или центрифугирование; 9 - термосушка
Черт. 8
Текст документа сверен по:
официальное издание
Государственный контроль
качества воды: Сб. ГОСТов. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 2001