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船舶涂裝作業(yè)工藝方案分析

2019-01-15 10:05:44張在龍,姜杰,申寶曉
中國修船 2019年6期
關(guān)鍵詞:拋丸磨料噴砂

目前國內(nèi)船舶行業(yè)通常采用的涂裝作業(yè)工藝基本分為以下3種:三相射流作業(yè)法,自吸附式爬壁裝置拋丸作業(yè)法,超高壓水作業(yè)法。

三相射流是射流行業(yè)的前沿技術(shù),集合了液體、固體、氣體3種不同物質(zhì),形成統(tǒng)一的流體,產(chǎn)生不同的作用。三相射流作業(yè)法是以高壓混砂水射流為核心,以混合射流形式達到高效清除膠層、油漆涂覆層、銹蝕以及表面附著物的目的。其優(yōu)勢是對油漆涂覆材料及表面雜物適應(yīng)性好,幾乎可以清除一切噴涂式表面附著物,效果較好。三相射流作業(yè)形式上分為前混式和后混式2種:前混式消塵效果較好,可消除90%的粉塵,對設(shè)備及配件要求高、配置較復(fù)雜;后混式在正常情況下可消除80%左右粉塵,設(shè)備及配件較簡單可靠。

設(shè)備一:B330型號的清洗機,屬于后混式。其主要參數(shù)為:電機功率37 kW,電壓380 V,頻率50 Hz,轉(zhuǎn)速1 450 r/min。砂罐參數(shù):最大壓力55 MPa,砂容量300 kg。磨料顆粒尺寸550~830 μm,質(zhì)量900 kg。去銹除漆的效果達到Sa 2.0級標準,可以實現(xiàn)4~6 min去除1 m2多層油漆的效率,即每小時大約10~15 m2。

設(shè)備二:高壓彌霧機,后混式,此方法比較簡單,對現(xiàn)有的干式噴砂設(shè)備加以改造即可實現(xiàn),在原有的基礎(chǔ)上配備高壓彌霧機,工作時額定壓力達到2.3 MPa(壓力表顯示數(shù)),一臺高壓彌霧機可以帶3~6 把砂槍,把原有的砂槍進行適當改造,配裝彌霧機的高壓水噴頭,保持高壓水出口壓力0.7~0.8 MPa。設(shè)備改裝后去銹除漆的效果能達到Sa 2.0級標準。

設(shè)備三:通用雙槍水霧噴砂機,前混式,其特點是磨料在混合缸內(nèi)經(jīng)水潤濕后,通過壓縮空氣輸送,撞擊被清理的表面,此方法功能較全、操作便捷,集噴砂、清洗、吹風功能于一體;手動、氣動、無線遙控操作可自由切換;所需磨料顆粒直徑范圍0.1~2.4 mm,表面處理質(zhì)量效果能達到Sa 2.0級標準,施工效率高于傳統(tǒng)超高壓水;磨料的回收利用率高。

三相射流作業(yè)法除銹、除涂覆層與干式噴砂相比,雖然基本消除了對大氣環(huán)境的揚塵污染,卻增加了水的消耗,而且由于加水作業(yè)時間較長,產(chǎn)生的“閃銹”還要靠高壓水解決。環(huán)保壓力雖有所減緩,但能源消耗增加了,致使整個生產(chǎn)成本增加1%左右。

自吸附式爬壁裝置拋丸作業(yè)法主要技術(shù)參數(shù)如下。該裝置質(zhì)量為400~450 kg,采用三相50 Hz、380 V的交流電源,總功率約45 kW,拋丸離心輪轉(zhuǎn)速7 200 r/min,鋼丸容器容量25 kg,自循環(huán)連續(xù)運行。自上而下移動,速度為2~3 m/min,作業(yè)寬度0.4 m,即作業(yè)效率0.8~1.2 m2/min。 采用一對極電動機并通過皮帶或鏈條將離心輪轉(zhuǎn)速變?yōu)? 200 r/min;利用永久磁鐵將自吸附式爬壁裝置吸附在船體艙壁、干舷或直底;通過行走電機帶動2個平衡主動輪,并在導(dǎo)向輪的配合下完成爬壁作業(yè)。

通過吸附過濾裝置后幾乎不產(chǎn)生揚塵,對水體、空氣無污染。高效、節(jié)能、環(huán)保,且性價比高,設(shè)備前期投入僅僅是超高壓水設(shè)備的1/2左右,去銹除漆的效果達到Sa 2.0級以上標準,且不產(chǎn)生閃銹。

超高壓水設(shè)備分為自吸式和手持式2種。一般情況海船的表面油漆涂覆層不少于5層,如果除銹、除涂覆層的效果達到Sa 2.0~2.5或更高,設(shè)備實際工作壓力要達到250 MPa以上,根據(jù)歐美水射流有關(guān)規(guī)定,可以選用流量20 L/min、26 L/min,或者300 MPa、22 L/min等125 kW的設(shè)備,能夠達到4~6 min去除1 m2多層油漆的效率。

國內(nèi)環(huán)保標準還沒有針對三相射流工藝作相應(yīng)限制,從成本、環(huán)保、操作人員、操作性等方面還是相對較為適合的一種作業(yè)法,符合相關(guān)法律法規(guī)要求,充分適應(yīng)了企業(yè)發(fā)展要求,是目前同行業(yè)探索研究使用的主要方法之一。

自吸附式爬壁裝置拋丸作業(yè)法,其計劃設(shè)計和方案是十分理想的,特點突出、優(yōu)勢明顯,無論從環(huán)保、效率以及節(jié)能、方便性等各方面,都基本上做到超前發(fā)展,具有廣闊的發(fā)展前景,應(yīng)當給予足夠的重視。

超高壓水作業(yè)法技術(shù)成熟、工藝先進,環(huán)保措施到位,在不考慮環(huán)保和廢棄物回收處理的情況下,去漆除銹的成本要比傳統(tǒng)的噴砂法要高。但是,采用超高壓水簡單易行,環(huán)保標準提高或調(diào)整到位后,其綜合成本低于傳統(tǒng)工藝。

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