當下環保監管日益嚴格,粗放的生產模式已經不適應市場環境了,防腐施工領域來說開放式干噴砂和油性油漆的應用會日益減少并最終會退出歷史舞臺。
本人由于工作關系,接觸過國內外的幾類濕噴砂設備,對這些設備有過研究了解,目前國內使用的有的是水汽磨料濕噴砂,有的則是傳統的干噴砂稍加改裝的組裝設備。今天就幾種濕噴砂技術做個客觀的優缺點具體分析。
傳統的干式噴砂存在很多弊端,如加工時砂粒高速撞擊金屬表面,容易破碎并產生大量粉塵,危害工人健康,施工時產生大量粉塵,造成環境污染。由于大量砂粒成為粉塵被排除,磨料消耗量大,成本高.因此沿用了近一個世紀的干式加工方法,已不能適應現代化技術發展和文明生產的要求。
1984年,全球第一款水汽磨料噴砂設備--特博 誕生于德國魯爾區的杜塞爾多夫,經過三十多年的研發,TORBO(特博)已由最初的一種創新的噴射系統理念,成長為開放式濕噴砂清洗技術的典范。操作靈活方便、噴射介質成本低、無污染,無粉塵,防爆,經濟環保。今天torbo(特博)產品已經發展到第五代,在50多個國家和地區各個行業得到了廣范的推廣。
一、設備種類
濕噴砂在工業表面處理領域樹立起了自己的地位。目前這種技術存在幾種不同的方式:
第一類 是向標準干式噴砂設備槍頭處加高壓水,此類設備沒有正規廠家生產,基本都是買一個槍頭自己組裝的,這類在一定程度上的確減少了灰塵,但是也有以下缺點:
1,當出砂量不穩定時抑塵效果不好,用砂量不變,反而增加了用水量。
2,每小時大約需水一噸,在施工場地受限制的情況下,污水橫流,造成二次污染。
3,用過的砂子回收使用比較困難,還要收集晾曬,干燥過篩,增加大量人工成本。
4,返銹的問題不好解決,用水量太大,水中加防銹劑的話成本很高。
第二類 高壓清洗機槍頭處加入一個吸砂管,又叫虹吸砂式濕噴砂。這類設備的施工速度不慢,是對高壓水槍頭進行的一個改裝。此類設備缺點:
1,用水量大,還是防銹的問題不能解決。
2,噴嘴及吸砂裝置磨損快、機器維護費用大,使用成本高;
3,反沖力過大,不適合高空作業;在開關槍柄瞬間操作者很難持穩定。
4,致命的弊端,槍頭處的虹吸砂管不能太長,否則吸不到砂子,也就是說槍頭在哪里施工旁邊必須有存砂子的地方,這個問題導致很多用戶購買了這款設備后只能在地面使用,高處施工時無能為力,只好擱置不用。
第三類、是事先將水加入內有磨料的箱體中,并在整個工藝過程中運用這種磨料和水的混合物。由于這種技術利用壓縮空氣將水和磨料從箱內噴出,所以我們稱其為真正的濕噴砂技術。通過這項技術,可將傳統的干式噴砂中所形成的極細小的粉塵量降低95%。與水混合在一起的噴射磨料其噴射量可以獨立于壓縮空氣進行調節。各種噴砂清理工作,無論是輕柔的還是堅硬的,都可用這一種機型實現。
這類設備有幾種:
德國特博--水汽磨料濕噴砂設備的開創者和領導者,可以這么講,十年前的濕噴砂設備,只有特博一家,沒有第二家在做。現在的都是仿照特博的濕噴砂進行研制的,但是歐美國家對專利保護做的很好,有的技術還是仿不了的。
特博防爆濕噴砂設備在國外石化企業罐區的應用
英國的某個牌子--這是歐洲最早仿造特博的,原理相同,同樣的環保、防爆。關鍵指標落后,比如水砂比問題、磨料粒徑不如特博的適用范圍廣、缺少防堵塞技術等。但是這款設備國內很少見到,因為售價比特博還高。
美國的某個牌子--目前在國內知名度頗高,是因為剛開始是美國仿造特博的是一個小廠,后來某生產涂料噴涂機和聚脲噴涂機的大公司看到前景后把此小廠收購,然后利用自身在噴涂設備方面的影響力進行大力推廣,但是設備本身的技術含量和英國品牌是一個水平,解決不了大粒徑磨料堵塞的問題,所以施工中推薦較細的磨料,一方面確實比較省砂子,另一方面達不到國標要求的粗糙度。
另外國內還有一些仿造特博的個人作坊類的產品,無壓力容器生產許可證、無生產廠家、無防爆元器件的三無產品。
二、經濟效益
在使用成本上,擁有專利權的濕噴砂系統具有以下基本優勢:磨料無須干燥儲存。同時,利用這種方法我們所使用的磨料和水的量為原先用量的40%還不到,不僅有助于環保,而且更加經濟。使用一種專用分配閥就可節約成本,在絲毫不影響性能的同時還能使產生的廢物量減少50%。在干式噴砂機械中,噴砂清洗的對象不得不進行徹底密封并需要安裝一個合適的抽氣裝置,而我們的濕噴砂技術則不需耗時費錢的外部安裝。由于將粉塵量減低了95%。這類機器甚至可以用于空間狹窄處、高靈敏技術設備附近或向公眾場所開放的區域等條件要求苛刻的場所。
三、磨料選擇
原則上,可以使用所有比水重的磨料,比如煤渣、石粒以及基于玻璃、石灰石或蘇打等的磨料。根據施工對象來選擇合適的磨料如下表所示。
磨料種類 |
石榴石 |
銅礦砂 |
石英砂 |
玻璃微珠 |
塑料 |
胡桃殼 |
網目尺寸 |
10-120 |
10-120 |
10-120 |
10-300 |
12-80 |
6-100 |
推薦應用 |
鋼結構表面處理、除銹、氧化皮去除和混凝土表面清理 |
鋼結構表面處理、除銹、氧化皮去除和混凝土表面清理 |
鋼結構表面處理、除銹、氧化皮去除和混凝土表面清理 |
木制品、鋁制品、古建筑的表面清理修復、風化去除 |
軟質精致表面清洗、飛機、汽車和船零件的清洗 |
木制品、鋁制品和其他精致表面的清洗、涂料、灰塵或油脂的去除 |
四、浮銹的形成和預防
使用濕噴砂技術對金屬表面進行噴砂處理中最常見的爭論之一就是所謂的浮銹的形成。但另一方面為人所少知的是:可以通過使用對環境無害的抑制劑以及使用一種單一成分的聚氨酯涂層來預防浮銹。下面我們來對這個問題進行更詳細的探究。
對環境無害的抑制劑通過水基制造,主要用于水性涂料的抗閃銹劑,此類防銹劑反而有助于底漆與基材的結合,因此不用擔心防銹劑和油漆的結合力的問題,對于鋼表面的噴砂清理能達到Sa 2.5的標準純度等級。通過將其與磨料和水直接加入到氣流中的方式可以在48小時內防止或延遲浮銹的形成。
另外,現在還有專門的單一成分的聚氨酯面漆,能夠保持99%的表面濕度,從而可將表面永久性密封。廠家擔保五年內不會發生銹蝕。這種保護一般在進行一個單涂層之后就能夠實現,所以無須進行多層噴涂,同時比起同類產品具有更長時間的擔保時間。
專用涂層和抑制劑的額外費用不僅可以通過磨料的節省費用進行抵消,甚至還可以得到進一步的降低。緩銹抑制劑將造成6%的附加費用。使用防銹劑的條件是干或濕表面的標準純度等級為Sa 2-2.5。
對比濕式和干式噴砂技術,濕噴砂顯然具有較大的優勢。用干式噴射對金屬進行表面清理比較普遍,但大多數情況下會產生較大的環境污染。一方面,粉塵問題導致所有部位都要進行密封并進行除塵。另一方面,噴射的廢物通常需要作為有害物進行處理。在清除舊漆層時,通常存在受到重金屬污染過的涂層,而這會對需處理廢物造成二次污染。真正的濕噴砂技術不存在任何對磨料進行干燥儲存的支出,消耗材料降低60%,粉塵降低95%,并且無須專門遮蓋就可以在要求嚴格的環境里應用。環保型緩銹劑和單一成分的聚氨酯敷層使得在鋼件上進行的噴砂清理可達到Sa 2.5的標準純度等級,并且與干噴砂清理相比還能節省35%的費用。
五、小結
隨著全國各地的環保措施日趨嚴格,特博濕噴砂在將來的應用會更加的廣泛,尤其是有防爆要求的生產場所,水汽磨料濕噴砂是最經濟、最安全、最高效的。目前國內用干噴砂加高壓水的比較普遍,隨著弊端的逐漸暴露,更多的用戶會選擇特博濕噴砂設備,就如很多客戶放棄虹吸砂設備一樣。
責任編輯:王元
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標簽: 濕噴砂除銹

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