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BLST5022E型濕噴砂機(jī)除銹實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)地點(diǎn):濟(jì)南軍區(qū)偵查大隊(duì)船修所、7811工廠、海軍
實(shí)驗(yàn)設(shè)備:1、青島貝里斯斯特清洗設(shè)備有限公司提供的BLST5022E型高壓水濕噴砂清洗機(jī)一臺(tái)以及附屬設(shè)備,參數(shù):壓力:50MPa? 流量30L/M
功率 30KW;
2、中華人民共和國(guó)邊防檢查船一艘(如圖一);
參加實(shí)驗(yàn)人員:
青島貝里斯特清洗設(shè)備有限公司:郭念敏、柴方榮、賈超、李麗;
船修所:董所長(zhǎng)、船修所官兵;
海 軍:
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?span>
目前在我國(guó)修造船行業(yè)中,對(duì)于船舶構(gòu)件和船殼的除銹,傳統(tǒng)方法是用手工拷鏟和氣動(dòng)磨料噴射進(jìn)行除銹,俗稱干噴砂除銹。手工拷鏟和氣動(dòng)磨料噴射除銹都有一個(gè)共同的致命弱點(diǎn)那就是嚴(yán)重污染環(huán)境。特別是氣動(dòng)磨料噴射除銹采用專用的黃砂、石英砂作磨料時(shí),操作工人在長(zhǎng)期作業(yè)中會(huì)得一種難以治愈的職業(yè)病—“硅肺病”。因此,在國(guó)外,20世紀(jì)50年代就用法律的形式規(guī)定,禁用黃砂、石英砂等含有硅元素的磨料進(jìn)行除銹作業(yè),而且干噴砂清洗還有大氣污染和噪音污染。我所現(xiàn)在也采用干噴砂工藝清洗船體,深刻體會(huì)到其危害性,因此,迫切需要采取替代的船體清洗技術(shù)和設(shè)備。
為改進(jìn)現(xiàn)行的干噴砂工藝的缺陷,我所和青島貝里斯特清洗設(shè)備公司就濕噴砂技術(shù)用于清洗船舶上積附的海洋生物和銹蝕項(xiàng)目開展了研究,并委托該公司采用濕噴砂技術(shù)設(shè)計(jì)、制作了BLST5022E型濕噴砂除漆除銹機(jī),到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
本次實(shí)驗(yàn)主要考察該技術(shù)的三項(xiàng)功能:工作效率、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性;
實(shí)驗(yàn)過程:
一 準(zhǔn)備工作
1、晾干篩選好的河沙大約0.06立方米并且裝進(jìn)沙罐;
2、準(zhǔn)備并且連接好電線以及供水管路;
3 、操作人員穿戴好防護(hù)面屏,防護(hù)雨衣和防護(hù)雨靴;
4、船體原狀見圖一:
圖一 待清理船體
二 開始試驗(yàn)
1、首先用30MPa壓力,不加沙只用純水清洗,靶距300mm, 時(shí)間兩分鐘,清洗船舷水線以下部位,清洗后效果如圖二;
圖二 純水清洗水線下效果
2、用45MPa壓力加沙清洗,靶距為200mm,時(shí)間兩分鐘,清洗船舷水線以下部位,效果如圖三
圖三 濕噴砂清洗水線下效果
3、用45MPa壓力加沙清洗,靶距為200mm,時(shí)間兩分鐘,清洗船舷水線以上部位,效果如圖四
圖四 濕噴砂清洗水線上效果
4、用45MPa壓力加沙清洗,靶距為400mm,時(shí)間兩分鐘,清洗船舷底部部位,效果如圖五
圖五 濕噴砂清洗船底附著物
5、用45MPa壓力加沙清洗,靶距為500mm,時(shí)間三分鐘,清洗船舷水線以下部位,效果如圖六
圖六 濕噴砂遠(yuǎn)距離清洗水線下效果
三 結(jié)束試驗(yàn)
拆除連接管線,沙罐還剩余沙子0.03立方米,噴砂頭無(wú)磨損。
結(jié)果驗(yàn)證:
一 效果分析
按現(xiàn)行國(guó)際通行的船舶船體清理標(biāo)準(zhǔn),即瑞典76年制訂的“Sa-”體系標(biāo)準(zhǔn),分為四個(gè)等級(jí),分別為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3,級(jí)別越高,清理效果越好。其判別標(biāo)準(zhǔn)如下:
1)Sa1級(jí)——相當(dāng)于美國(guó)SSPC—SP7級(jí)
采用一般簡(jiǎn)單的手工刷除、砂布打磨方法,這是四種清潔度中度最低的一級(jí),對(duì)涂層的保護(hù)僅僅略好于未采用處理的工件。Sa1級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):工件表面應(yīng)不可見油污、油脂、殘留氧化皮、銹斑、和殘留油漆等污物。Sa1級(jí)也叫做手工刷除清理級(jí)。(或清掃級(jí))
2)Sa2級(jí)——相當(dāng)于美國(guó)SSPC—SP6級(jí)
采用噴砂清理方法,這是噴砂處理中最低的一級(jí),即一般的要求,但對(duì)于涂層的保護(hù)要比手工刷除清理要提高許多。Sa2級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):工件表面應(yīng)不可見油膩、污垢、氧化皮、銹皮、油漆、氧化物、腐蝕物、和其它外來物質(zhì)(疵點(diǎn)除外),但疵點(diǎn)限定為不超過每平方米表面的33%,可包括輕微陰影;少量因疵點(diǎn)、銹蝕引起的輕微脫色;氧化皮及油漆疵點(diǎn)。如果工件原表面有凹痕,則輕微的銹蝕和油漆還會(huì)殘留在凹痕底部。Sa2級(jí)也叫商品清理級(jí)(或工業(yè)級(jí))。
3)Sa2.5級(jí)——是工業(yè)上普遍使用的并可以作為驗(yàn)收技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別
Sa2.5級(jí)也叫近白清理級(jí)(近白級(jí)或出白級(jí))。Sa2.5級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):同Sa2要求前半部一樣,但疵點(diǎn)限定為不超過每平方米表面的5%,可包括輕微暗影;少量因疵點(diǎn)、銹蝕引起的輕微脫色;氧化皮及油漆疵點(diǎn)。
4)Sa3級(jí)——級(jí)相當(dāng)于美國(guó)SSPC—SP5級(jí)
是工業(yè)上的最高處理級(jí)別,也叫做白色清理級(jí)(或白色級(jí))。Sa3級(jí)處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):與Sa2.5級(jí)一樣但5%的陰影、疵點(diǎn)、銹蝕等都不得不存在了。
按以上標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場(chǎng)參與實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)集體評(píng)判后,對(duì)清洗效果作出如下結(jié)論:
l??????? 圖二所示部位大約0.5㎡ 清洗效果為Sa1級(jí) 效率約為15㎡/h;(純水清洗效果,對(duì)比用)
l??????? 圖三所示部位大約0.5㎡ 清洗效果為Sa3級(jí) 效率約為15㎡/h;
l??????? 圖四所示部位大約0.5㎡ 清洗效果為Sa3級(jí) 效率約為15㎡/h;
l??????? 圖五所示部位大約2㎡ 清洗效果為Sa2級(jí) 效率約為60㎡/h;
l??????? 圖六所示部位大約1㎡ 清洗效果為Sa3級(jí) 效率約為20㎡/h;
對(duì)比我所實(shí)驗(yàn)采取的濕噴砂技術(shù),在相同經(jīng)濟(jì)條件、相同清洗時(shí)間和清洗面積下,現(xiàn)行的干噴砂技術(shù)和手工清理只能達(dá)到SA1~SA2級(jí)標(biāo)準(zhǔn),而濕噴砂技術(shù)在實(shí)驗(yàn)過程中已經(jīng)達(dá)到SA2~SA3級(jí)標(biāo)準(zhǔn),清理效果非常好。有助于以后的漆面和船體本體的結(jié)合,增強(qiáng)抗腐蝕能力,延長(zhǎng)了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和裝飾,減少船舶航行的阻力,延緩船舶船體被銹蝕的過程,保障船舶航行的安全性。
二 環(huán)保性分析:
關(guān)于環(huán)保性測(cè)試,重點(diǎn)關(guān)注的是水環(huán)境和操作人員健康;
在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作過程中,未見任何塵砂飛舞,噴射槍水流激射,直接將船體污物銹蝕沖落,未見飛濺。
為保證設(shè)備操作的便利性,董所長(zhǎng)參與了操作測(cè)試,對(duì)船底附著物進(jìn)行清理,并對(duì)比了現(xiàn)行設(shè)備的操作手感,操作過程流暢,手感舒適,適合于長(zhǎng)期操作。
現(xiàn)場(chǎng)參與測(cè)試人員一致認(rèn)為,此次試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)煙塵,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,對(duì)操作人員無(wú)任何健康傷害,徹底解決了干噴砂清理工藝的噪音和粉塵污染問題。
三 經(jīng)濟(jì)效益分析
此次實(shí)驗(yàn)表明, 每小時(shí)用水約1.8噸,用電大約20千瓦時(shí),用沙0.18立方米,綜合成本與干噴砂不相上下,且實(shí)驗(yàn)過程中沒有采用干噴砂所必須使用的石英砂,也避免了環(huán)境污染。
綜合評(píng)判,在同樣的清理范圍,同樣的清理時(shí)間,達(dá)到同樣清理效果的情況下,濕噴砂的成本更低,經(jīng)濟(jì)效益更明顯。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,參與實(shí)驗(yàn)各方再次對(duì)濕噴沙除漆除銹技術(shù)進(jìn)行了研討,一致認(rèn)為濕噴砂技術(shù)在船舶修理領(lǐng)域具有很好的推廣性和實(shí)用性,并將在以后共同努力,不斷促進(jìn)濕噴砂技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)行深入的應(yīng)用性研究。
此次試驗(yàn)證明了貝里斯特公司提供的該型高壓水噴砂清洗機(jī)完全可以滿足修船行業(yè)除漆除銹的環(huán)境要求,效率要求,經(jīng)濟(jì)要求,適合于作為現(xiàn)行干噴砂設(shè)備的替代品,達(dá)到了本項(xiàng)目開始課題研究的目的,具有良好的推廣價(jià)值。