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环保型海绵磨料在海洋钢结构建造中的应用研究

发布时间:2022.07.22    点击数: 46433

针对传统喷砂过程中的粉尘问题,本文探讨了一种环保型海绵磨料低尘喷砂工艺,详细介绍了海绵磨料的喷砂原理和工艺流程,并结合钢结构建造中的海绵磨料应用经验,从环保、施工及经济性等方面对海绵磨料在海洋工程行业的应用前景进行了分析和研究。


海洋钢结构长期暴露在潮湿的环境当中,服役环境恶劣,对防腐的要求较高。而喷砂处理是海洋钢结构防腐过程中常用的表面处理方法,不仅可以除锈,还能满足涂料施工所需的粗糙度要求。但是,传统的磨料在喷砂过程中会产生大量的粉尘,容易影响作业人员的身体健康。因此,改进喷砂工艺是目前亟待解决的问题。

 

海绵磨料简介


海绵磨料是以一种聚氨酯海绵体材料作为胶黏剂,将不同规格的磨料黏结在一起形成的砂团(如图1所示)。海绵磨料结合了聚氨酯海绵的吸附能力和传统喷砂工艺的切削能力,在压缩空气的推动下冲击工件表面时变扁,磨料瞬间显露出来对工件表面进行喷砂清理,而在砂团脱离工件表面时,海绵体迅速形变扩张并形成真空,吸附产生的绝大多数粉尘和杂质,从而显著改善喷砂作业的环境海绵磨料具有低尘环保的特点,海绵体特殊的多孔结构可以吸附喷砂过程中产生的绝大部分散逸性粉尘和杂质,因而可以提高作业现场的能见度,提高清理的效率和质量,同时还可以大量降低工人作业过程中的粉尘吸入量。聚氨酯海绵多孔状的结构,也可有效地减少磨料喷砂后的飞溅和反弹,提高施工的安全性。海绵的包裹性和阻燃性,还可以有效控制喷砂过程中产生的碰撞火花,特别适合海洋工程、石油化工等易燃易爆行业的不间断施工要求。

 

海绵磨料喷砂设备

 

海绵磨料喷砂设备由磨料供给单元和磨料循环单元组成。磨料供给单元由一个储料缸体和中央控制面板构成,一次性储料量约为60 kg,可在喷砂过程中补充磨料。磨料循环单元由分离斗、磨料循环器、废物回收器和磨料回收器组成。设备使用时,中央控制面板根据海绵磨料的流动性,可精确调节喷射压力和海绵磨料的进给速度,磨料供给单元通过喷嘴
将海绵磨料喷射到被处理表面。然后在真空气流和气动作用下,将分离斗中使用过的磨料传输到磨料循环器进行分类净化,经循环器的分类装置处理,将可重复使用的海绵磨料从过大的碎片及使用后的废料(失效磨料及污染物)中分离,供循环使用。整个工艺流程中喷砂、喷砂缸内磨料补充、磨料回收及杂质分离等四个环节均独立运行。

 

海绵磨料喷砂效果

 

与传统喷砂施工造成的可视范围小、砂尘弥漫相比,海绵磨料喷砂时作业区域内无明显砂尘产生,能见度高,可有效改善作业区域的施工环境,工人施工后可及时检查表面处理情况,检验合格即可进行下一道工序,缩短了施工间隔期。同时,海绵磨料喷砂还降低了粉尘对周边设备、管线的污染,减少了大量的清砂、清洁和废砂处理工作。

 

海绵磨料喷砂后的钢材表面,其清洁度可达到ISO8501-1 Sa 2.5以上,可满足绝大多数国内外项目的要求。而且,采用海绵磨料,钢板表面处理后的粗糙度均匀,进一步提高了涂层与钢板之间的附着力,增强了涂层的防腐性能,延长了涂膜的耐久性,有利于涂层的流平和装饰。


应用的局限性

 

海绵磨料的材料成本较高,其价格是常规磨料的几倍甚至十几倍,因而经济性较差。尤其对于海洋钢结构的总装过程,由于室外喷砂的对象多为支架、管线、结构梁等现场焊道位置,作
业空间狭小且比较分散,磨料收集的难度较大,因而海绵磨料的回收率偏低,进一步加大了喷砂的成本投入。另外,由于海绵磨料的外部被海绵体包裹,磨料对金属表面的碰撞和冲击能力有所减弱。因此,其除锈能力和喷砂效率会有所降低。

 

海绵磨料作为一种低尘的环保型磨料,有效地降低喷砂过程中的粉尘,可满足绝大多数海洋结构的表面处理要求。虽然还未得到大面积的推广,但随着绿色环保理念的深入,海绵磨料必将在船舶和海洋工程行业获得更广泛的关注和应用。

 

人生就是博-尊龙凯时海绵磨料喷砂机设备(点击进入)

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