一 、 噴丸清理
噴丸清理是一門在 120年前發明的技術 , 到目前還是涂裝前最有效的表面清理方法 。再好的涂料 , 也不可能牢靠的附著在骯臟的表面 , 涂裝前清理不干凈造成涂料失效 , 意味著原先的清理成本 、涂料成本 、 涂裝費用等等全部損失 , 除蒙受腐蝕 、停工待修等等損失外 , 還需重新投入人力 、 物力去重新涂裝 。在國內廠家開始使用壓縮機來作噴丸清理風源之后 , 客戶所面對的很多關于噴丸清理技術的問題。本文闡述噴丸工藝在使用非金屬磨料對鋼材表面大面積清理方面的應用 , 希望有助于提高實際工作中的噴丸清理效率 。
1 概述
噴丸
清理是一種以壓縮空氣為動力的清理作業 。噴丸清理工作涉及磨料 、 噴嘴 、 噴丸設備和空氣壓縮機等的正確選用和使用等問題 。
在噴丸清理技術應用的早期 , 砂是普遍使用的磨料 , 故此項作業被稱為噴砂作業 。隨著社會經濟的不斷發展 , 為了滿足不同行業表面處理的要求 ,磨料的種類有了很大的改變 , 噴砂清理就改名為磨料投射清理 , 簡稱噴丸清理 。
噴丸清理磨料來源比較廣泛 , 有天然的 、 有人造的 、 也有工業副產品制成的 , 煤渣 、 銅爐渣和砂是工業上應用得比較廣泛的噴丸清理用磨料 。
磨料的選用取決于表面處理質量的要求 , 鋼材表面噴丸清理后的質量用直觀比較評定法確定 , 用Sa3, Sa2. 5, Sa2和 Sa1分成 4個等級 。
(1) Sa3最徹底清理級 。
表面呈一致的灰白色 , 有一定的粗糙度以提高涂層的附著力 。表面上的油脂 、 污垢 、 氧化皮 、銹 、 腐蝕物 、 氧化物和其它雜質均被徹底清除干凈 。
(2) Sa2. 5很徹底清理級 。
表面上所有的油脂 、 污垢 、 氧化皮 、 銹 、 腐蝕物 、 舊漆和其它雜質被清除 , 允許存在由于清理不徹底而出現的陰影或色差 , 但至少要有 95%的表面達到 Sa3的水平 , 5%的表面僅出現輕度色差 。
拋丸機
清理
(3) Sa2較徹底清理級 。
表面上所有的油脂 、 污垢 、 銹皮和其它雜質全部清除 , 銹 、 氧化皮和舊漆被清除 , 允許存在由于銹和氧化皮清除不夠徹底而出現的陰影或色差 。如果鋼材表面已發生點蝕 , 蝕點深處會存在少量的銹或舊漆 。
(4) Sa1非徹底清理級 。
表面經全面清理 , 油脂 、 污垢 、 松動的銹皮 、松動的氧化皮和松動的漆皮被清除 , 與基材結合牢固的氧化皮 、 銹 、 油漆和涂層允許在噴丸清理后殘留在表面 , 表面上出現大量的分布均勻的金屬斑點 。
2 噴丸清理設備的確定
噴丸清理設備根據使用要求確定 。要是工件很小 , 可以在噴丸箱內清理 , 噴丸清理所產生的灰塵和磨料不會逸出或飛出 , 對人員和環境不會造成影響 。對于大型工程 , 要采用移動式噴丸機 。噴丸機是壓力容器 , 用以貯存磨料 , 對磨料流量進行調節并使其與壓縮空氣混合后送至噴嘴 , 小型移動式噴丸機適用于小型工程或在狹小場地內的噴丸清理作業 。對于面積達數萬平方米的大型船舶等大型工程 , 則要由幾個施工隊采用大口徑噴嘴同時施工 ,每個噴嘴消耗數百公斤磨料 。
3 影響噴丸清理效率的因素
噴丸清理效率以 m2 /h 計 , 顯然 , 噴丸清理所消耗的時間主要由清理要求而定 , 達到最徹底清理級 (Sa3 ) 所消耗的時間是較徹底清理級 (Sa2 )的二倍 。另一個影響清理時間的因素是表面原始狀態 , 氧化皮松動的新鋼材表面要比被數層油漆覆蓋的表面容易清理得多 。
3. 1 噴嘴大小
噴嘴大小對清理效率的影響很大 。常用的噴嘴直徑在 6 ~ 12 mm之間 。大口徑噴嘴所消耗的壓縮空氣和磨料隨之增大 。
3. 2 噴嘴工作壓力
獲得足夠的噴嘴工作壓力最為經濟的辦法是選用排氣壓力高的空壓機 , 采用排氣壓力較高的空壓機可獲得良好的經濟效益 。排氣壓力高的空壓機除了使工作壓力提高之外 , 還使壓縮空氣本身更加有效 。
高壓空壓機具有更高的可靠性 , 這點看似平常 , 卻也十分重要 。高壓空壓機冷卻系統的能力大于低壓空壓機 , 而且其功率更大 , 負載系數更高 ,高壓空壓機的額定排量即使未被全部利用 , 也可使噴丸作業有效地進行 。在高效率噴丸清理中 , 停機會造成嚴重的經濟損失 。
3. 3 壓縮空氣流量與壓力
壓縮空氣的流量與壓力同樣對噴丸清理效率有著很大的作用 。對于給定的噴嘴 , 在一定的壓力條件下 , 就要消耗一定量的壓縮空氣 。對于同一噴嘴 , 只有在增加壓縮空氣流量的條件下才能提高工作壓力 。
上述情況在噴嘴磨耗時也同樣會出現 , 因此 ,空壓機要有足夠的余量 , 使噴嘴處能保持足夠的壓力 。掌握一些移動式空壓機調壓系統的基本知識有助于空壓機流量出現問題時能正確處置 。
移動式空壓機的排氣壓力隨柴油機的轉速而變化 , 改變柴油機的轉速即可使氣包的壓力達到調定值 , 一個好的壓力調節系統能使柴油機的轉速和空壓機的轉速很好地匹配 , 使空壓機的排量與噴嘴的空氣消耗量十分一致 。
選擇合適的空壓機是獲得最好噴丸清理效果的最佳方法 , 空壓機要有足夠的排氣壓力和流量 , 使工作壓力達到要求壓力 , 而且要有足夠的余量使噴嘴在一定磨損范圍內也能保持足夠的工作壓力 。只要空壓機選擇恰當 , 那么 , 隨著噴嘴的磨損 , 清理效率會逐步提高 。許多噴丸工人發現 , 選用大容量的空壓機可以使清理費用降低 50%, 當以單位時間計算清理費用時 , 與其它消耗相比 , 空壓機在全部清理費中所占的比例最小 。噴丸清理費用的計算機分析程序表明 , 采用高性能的空壓機可以節省大筆清理費用 , 幾個月內就能把投資收回 。
4 結語
噴丸清理事業與其它工業一樣 , 追求高的工作效率會不斷帶來新的發展 , 現代的陶瓷使象噴嘴那樣的消耗件的壽命不斷提高 。人造磨料又使清理效率和清理質量達到更高的水平 , 在競爭激烈的噴丸清理領域 , 只有掌握先進的技術 , 采用先進的設備 , 才能獲得最高的工作效率和經濟效益 , 從而立于不敗之地 。