本刊記者/畢海蛟 史文學(xué)
金屬表面在噴漆前,都需要通過拋丸或噴砂工藝,對工件除銹,清除氧化皮和將金屬表面打擊到一定粗糙度,以增加油漆的附著力。這是一個高能耗、高污染、高投資、高生產(chǎn)成本的行業(yè),特別是大型工件的表面處理,如風(fēng)力發(fā)電塔架、石化塔類容器、造船等行業(yè),目前還采用人工開放式拋丸處理。這種方式就是人工拿著噴槍,噴槍連著儲砂罐,通過大功率空壓機(jī)產(chǎn)生的高壓氣體將鋼丸噴出,通過鋼丸沖擊實(shí)現(xiàn)處理表面的目的。這種處理方法對環(huán)境污染嚴(yán)重,工人極易患職業(yè)病,而且電能耗巨大,表面處理等級低,鋼丸不能回收,生產(chǎn)成本高,生產(chǎn)效率低。
“十二五”期間,環(huán)保產(chǎn)業(yè)迎來了黃金發(fā)展時期,種類繁多的規(guī)劃性文件密集出臺,預(yù)示著我國表面處理行業(yè)在“新政潮”的推動下,對表面處理行業(yè)的技能環(huán)保和處理等級提出了更高的要求?,F(xiàn)有的人工開放式拋丸處理技術(shù)已不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,例如海上風(fēng)電和造船行業(yè),目前人工拋丸只能達(dá)到2.5級,下一步都會將拋丸等級提高到3級,所以必須有新工藝或新設(shè)備才能滿足上述行業(yè)生產(chǎn)的需要。
天津圣弘業(yè)環(huán)??萍加邢薰酒煜碌沫h(huán)保節(jié)能型表面處理設(shè)備制造廠是中國最早致力于高效、環(huán)保、節(jié)能的表面處理設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)的制造商,它不僅是中國多項拋丸設(shè)備和噴漆設(shè)備的發(fā)明者,而且還是該領(lǐng)域最大的供應(yīng)商。目前生產(chǎn)環(huán)保節(jié)能的拋丸設(shè)備、噴砂設(shè)備、噴漆設(shè)備、除塵設(shè)備等共計四大系列20多種產(chǎn)品,并針對不同行業(yè)的金屬表面防腐、涂裝需要,開發(fā)出不同系列的產(chǎn)品,其產(chǎn)品已涉及到核電、風(fēng)力發(fā)電、壓力容器、石油化工儲罐、造船、海洋平臺、管道防腐、不銹鋼拋亞光、橋梁建設(shè),工程機(jī)械、機(jī)械制造、鋼結(jié)構(gòu)、市政工程、地坪處理等。
在接受記者采訪時,天津圣弘業(yè)環(huán)??萍加邢薰究偨?jīng)理程學(xué)鋒告訴記者:“傳統(tǒng)的工藝和設(shè)備能耗非常大,而且環(huán)境污染非常嚴(yán)重,施工現(xiàn)場跟沙塵暴一樣;而我公司生產(chǎn)的拋丸機(jī)工作起來沒有一絲一毫的粉塵,因為產(chǎn)生的粉塵全部自動回收掉了,該設(shè)備帶有粉塵自動回收功能。傳統(tǒng)工藝采用人工開放式拋丸處理,主要是人工拿著噴槍,噴槍連著儲砂罐,通過大功率空壓機(jī)產(chǎn)生的高壓氣體將鋼丸噴出,整個過程完全依靠電來完成,所消耗的電能非常大;而我公司生產(chǎn)的拋丸機(jī)能耗降低了80%;傳統(tǒng)工藝人工打砂每小時約打砂20平方米;而我公司生產(chǎn)的拋丸機(jī)每個小時能打砂100多平方,且不需任何廠房,露天作業(yè)就可以。這個設(shè)備使表面處理行業(yè)變?yōu)闊o污染、低投資、低成本的行業(yè)。”
程學(xué)鋒總經(jīng)理還給記者舉了一個中國第一重型機(jī)械集團(tuán)公司(簡稱:中國一重)的典型例子:“中國一重是中國生產(chǎn)壓力容器最大的企業(yè),它的一個罐子將近2000噸,每當(dāng)焊好一個容器罐后,會用一天的時間把容器罐吊裝在大型運(yùn)輸車上,然后拉到噴砂房里面,人工噴砂后再拉回來,這種做法既費(fèi)時費(fèi)力又浪費(fèi)資源。在今年8月份中國一重采用我公司生產(chǎn)的拋丸機(jī),在焊接車間做拋丸工藝實(shí)驗,拋丸機(jī)工作時周邊環(huán)境無任何粉塵,而且表面處理均勻,生產(chǎn)效率高,完全達(dá)到該公司的使用要求。為此中國一重對我公司生產(chǎn)的拋丸機(jī)非常滿意,目前已簽訂采購合同”。
據(jù)介紹,自動化拋丸項目是在拋丸器前端裝有局部密封裝置,將局部密封裝置緊靠在被打擊工件上。使用1~2個電動拋丸器,將鋼丸高速拋出,對工件進(jìn)行打擊,以除銹和產(chǎn)生一定的粗糙度。拋出的鋼丸和產(chǎn)生的大量粉塵被局部密封裝置所包圍,鋼丸在反彈和折射作用下又收回到儲丸箱中,并循環(huán)使用。粉塵通過負(fù)壓抽回到項目產(chǎn)品自帶的除塵器中進(jìn)行凈化處理。通過調(diào)節(jié)項目產(chǎn)品的行走速度或被打擊工件的旋轉(zhuǎn)速度可以得到不同的拋丸等級,工作中鋼丸和粉塵100%自動回收。該項目產(chǎn)品針對不同的行業(yè)和工件的外形形狀,共有四個系列十幾種產(chǎn)品,它廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、核電、壓力容器、造船、橋梁、工程機(jī)械、機(jī)械制造、鋼結(jié)構(gòu)、石化和天然氣儲罐、管道防腐和不銹鋼拋亞光、市政工程、地坪處理等行業(yè)。
自動化拋丸機(jī)項目采用自動化技術(shù),大幅度提高生產(chǎn)效率,在同等生產(chǎn)效率下,電能耗降低了80%左右;在工作中無環(huán)境污染,消除了職業(yè)病隱患,可在生產(chǎn)車間或流水線直接配套使用,省去了蓋噴砂房,吊裝和運(yùn)輸?shù)瘸杀?;生產(chǎn)效率是人工拋丸的5~10倍,大幅度降低用工成本,而且表面處理均勻,最高拋丸等級達(dá)到三級以上標(biāo)準(zhǔn)(國家標(biāo)準(zhǔn)最高為三級),遠(yuǎn)高于人工拋丸的各項性能指標(biāo);綜合投資(蓋廠房、買設(shè)備、供電變壓器擴(kuò)容等)降低了70%,生產(chǎn)成本(電費(fèi)、人工費(fèi)、吊裝運(yùn)輸費(fèi)、鋼丸損耗)降低了70%;由于項目產(chǎn)品可運(yùn)輸和自帶行走功能,所以特別適合在野外施工現(xiàn)場使用。因此,該產(chǎn)品可將一種投資高、生產(chǎn)成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重的設(shè)備變?yōu)橥顿Y低、生產(chǎn)成本極低、無環(huán)境污染的設(shè)備,使拋丸工藝得以大面積推廣。
談到設(shè)備研發(fā)的啟示時,程學(xué)鋒總經(jīng)理告訴記者:“自動化拋丸機(jī)研發(fā)的靈感來源于風(fēng)電行業(yè)塔桿的噴砂工人?!庇捎谒U的噴砂工人長期吸入粉塵,可能導(dǎo)致患上肺部彌漫性纖維化為主的全身性疾病,也就是常說的矽肺疾病。矽肺是我國目前常見的且危害較為嚴(yán)重的職業(yè)病,是職業(yè)病中發(fā)病率最高的病種之一,也是12種塵肺中較重的一種。國內(nèi)這個行業(yè)為躲避用工風(fēng)險,大多外包,外包成本高,而且人工打砂金屬表面均勻度和粗糙度沒有任何保障。因此,程學(xué)鋒總經(jīng)理認(rèn)為,設(shè)計出一種無粉塵的拋丸機(jī)已是當(dāng)務(wù)之急。
程學(xué)鋒總經(jīng)理回憶創(chuàng)業(yè)過程,仍然能感覺到當(dāng)年的艱難:“三年的研發(fā)過程投入了大量的人力、物力、財力,企業(yè)在研發(fā)該系列產(chǎn)品中幾乎陷于絕境,兩到三個月完成一臺設(shè)備的設(shè)計和生產(chǎn),實(shí)驗不理想又重復(fù)上述過程。就這樣在無數(shù)次的實(shí)驗和無數(shù)次的失敗中,第一臺設(shè)備于2010年終于達(dá)到設(shè)計指標(biāo)并實(shí)現(xiàn)銷售,接下來又用了兩年的時間對產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤和技術(shù)完善,直至今年才正式投產(chǎn)?!背虒W(xué)鋒本人是搞技術(shù)出身的,他把個人全部的精力都投入進(jìn)去,三年艱辛付出,目前該系列產(chǎn)品已經(jīng)拿到一項發(fā)明專利,兩項實(shí)用新型專利;另外兩項發(fā)明專利在公示階段,一項實(shí)用新型專利在公示階段;還擬申請兩項發(fā)明專利。
在談到如何避免同行業(yè)競爭壁壘和產(chǎn)品仿造時,程總告訴記者:“三年以后一定會有大量仿造出現(xiàn),對此已然做了充分的準(zhǔn)備。一是做好產(chǎn)品的不斷更新和技術(shù)的提升;二是后續(xù)產(chǎn)品的配套整合,拋丸后需要噴漆,目前已經(jīng)在研發(fā)生產(chǎn)環(huán)保型噴漆設(shè)備,噴出的漆霧同樣做到自動回收,所以將來拋丸機(jī)和噴漆機(jī)會形成自動化流水線。用戶從投資上和生產(chǎn)成本上會大幅度下降,公司的競爭優(yōu)勢就會更加明顯。就這項技術(shù)而言,天津圣弘業(yè)環(huán)??萍加邢薰臼悄壳皣鴥?nèi)唯一一家擁有這項技術(shù)的企業(yè)”。