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【中項(xiàng)建通建設(shè)集團(tuán)】分享:干防腐從認(rèn)識噴砂開始
2024-06-13
?干防腐從認(rèn)識噴砂開始
防腐對于河南長垣和安徽蕭縣及江蘇江都防腐蝕產(chǎn)業(yè)來說是從一把刷子開始的,此言論雖然有一些偏頗;但是事實(shí)確實(shí)如此。最初的防腐就是簡單的靠一把刷子涂刷油漆,保證鋼鐵基層不生銹,確保生產(chǎn)和設(shè)施的正常運(yùn)行。隨著防腐蝕施工技術(shù)的不斷發(fā)展,一把刷子“闖天下”已經(jīng)不能滿足突飛猛進(jìn)的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)需求。防腐施工的機(jī)械化作業(yè)代替人工操作成為必然趨勢,從而**的降低人工成本提高了經(jīng)濟(jì)效益,而且保證了防腐施工質(zhì)量,延長了防腐層使用壽命。
防腐對于河南長垣和安徽蕭縣及江蘇江都防腐蝕產(chǎn)業(yè)來說是從一把刷子開始的,此言論雖然有一些偏頗;但是事實(shí)確實(shí)如此。最初的防腐就是簡單的靠一把刷子涂刷油漆,保證鋼鐵基層不生銹,確保生產(chǎn)和設(shè)施的正常運(yùn)行。隨著防腐蝕施工技術(shù)的不斷發(fā)展,一把刷子“闖天下”已經(jīng)不能滿足突飛猛進(jìn)的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)需求。防腐施工的機(jī)械化作業(yè)代替人工操作成為必然趨勢,從而**的降低人工成本提高了經(jīng)濟(jì)效益,而且保證了防腐施工質(zhì)量,延長了防腐層使用壽命。
最初的防腐施工機(jī)械作業(yè)大致從噴砂開始,取代人工打磨。這種表面處理的方式一直沿用至今,所以筆者認(rèn)為真正防腐施工是從噴砂開始的,而“一把刷子闖天下”只能算作簡單而又傳統(tǒng)的“刷油”工藝。畢竟噴砂是“刷油”的前端工序,也是在防腐蝕造價(jià)預(yù)算里面含有機(jī)械費(fèi)的表面處理項(xiàng)目。如果從防腐蝕效果來看,表面處理,特別是噴砂占到整個(gè)防腐質(zhì)量的70%的比例。所以,干防腐從認(rèn)識噴砂開始有**的依據(jù)和道理,從而糾正了“干防腐就是刷油漆”的傳統(tǒng)概念。
噴砂工藝最早出現(xiàn)于美國的底特津,用于清理汽車零件,發(fā)明人是Benjamin Chew Tilghman.現(xiàn)在防腐人又把噴砂稱作為“打砂”“噴丸”“掃砂”等等。噴砂從最初的鋼鐵表面處理開始,發(fā)展到對有色金屬(如不銹鋼,銅,鋅,鋁等),非金屬(如塑料,橡膠,玻璃鋼,混凝土,石材,玻璃,木材,陶瓷等)表面處理;從防腐要求到工藝品刻劃,向多領(lǐng)域延伸;磨料也從無機(jī)材料到金屬材料及無機(jī)有機(jī)復(fù)合材料發(fā)展;設(shè)備也從人工操作向機(jī)器人操作乃至AI智能化發(fā)展;隨著環(huán)保要求深入,干噴砂向濕噴砂,海綿噴砂更新迭代??傊?,噴砂工藝不斷的與時(shí)俱進(jìn),緊跟時(shí)代的防腐步伐同進(jìn)步共發(fā)展,相信未來的噴砂將在環(huán)保性,高效性,智能化幾個(gè)方面有更大的突破。噴砂工藝的先進(jìn)性大大提高了表面處理質(zhì)量,從而賦能防腐層質(zhì)量的改善,延長被保護(hù)設(shè)施的使用壽命,為使用方降本增效提供了有效的保障。
干防腐從認(rèn)識噴砂開始,一般狹義的定義為鋼材表面的噴砂清理。噴砂“三大件”通常指噴砂機(jī),空壓機(jī),磨料。其中,噴砂機(jī)由噴砂料缸,噴砂管,噴砂槍組成;噴砂缸容量使用最多的是可容納270Kg的磨料,約占60%以上。裝滿270Kg磨料可以供直徑9.5㎜噴嘴連續(xù)工作20min左右,當(dāng)然也可以根據(jù)施工實(shí)際情況,選擇更大容量的噴砂缸;噴砂管由內(nèi)膠層,增強(qiáng)層和外膠層組成,其通徑一般是噴嘴直徑的3-4倍,通常噴砂管內(nèi)徑大部分<32㎜,與之配套的噴嘴通徑以8㎜和10㎜為好,我國噴砂管標(biāo)準(zhǔn)長度為20m;噴砂槍,現(xiàn)在普遍使用較多的是文丘里雙進(jìn)風(fēng)碳化鎢噴砂槍,我國噴砂嘴通徑規(guī)格常見的有6㎜,8㎜,9.5㎜,其他的如11.1㎜和12.7㎜使用比較少。
空壓機(jī)系統(tǒng)由空壓機(jī),儲氣罐,油水分離器,干燥器等組成,空壓機(jī)通常選擇螺桿壓縮機(jī),其排氣壓力<0.8MPa,我國噴砂用工作壓力<0.7MPa(風(fēng)量為5m3/min氣源就可以應(yīng)付),當(dāng)噴嘴直徑6㎜時(shí)宜選擇5m3/min氣源,噴砂效率1小時(shí)約9㎡,噴嘴直徑8㎜時(shí)宜選擇7m3/min氣源,噴砂效率1小時(shí)約9-15㎡,噴嘴直徑9.5㎜時(shí)宜選擇10m3/min氣源,噴砂效率1小時(shí)約9-21㎡。
儲氣罐在空氣壓縮系統(tǒng)中的作用是緩沖,使供氣更加穩(wěn)定,減少空壓機(jī)的頻繁啟動,儲氣罐的容量一般等于空壓機(jī)排氣量的三分之一到五分之一之間。干燥器安裝于噴砂機(jī)前端,油水分離器安裝于干燥器后端,使得除水率達(dá)到90%,干燥空氣含油濃度低于1/107,保證壓縮空氣的純凈度,特別需要注意的是壓縮空氣輸送管道可以使用無縫鋼管和橡膠管,不宜使用自來水鍍鋅管,使用時(shí)盡量減少彎頭數(shù)量,通常管道直徑是噴嘴直徑的4倍。筆者認(rèn)為噴砂用潔凈的空氣是防腐層質(zhì)量的重要保障,也是噴砂單位面積效率**化的基礎(chǔ)。
噴砂“三大件”之磨料是基層表面處理的“彈藥”好的“彈藥”可以銷毀**不需要的東西,**干凈利落的解決想要解決的問題。這個(gè)“彈藥”落在鋼鐵上面,可以將不需要的表面氧化皮,銹蝕物及污染物清理干凈,好的磨料可以做到一次噴砂就能夠滿足粗糙度和清潔度要求,節(jié)約了成本;不好的磨料清理效率低,用料多,耗工耗時(shí)又耗料,實(shí)際案例可以得出好的磨料以硬度,強(qiáng)度,純度為**特點(diǎn),差的磨料則反之,噴砂粗糙度還與磨料粒度大小相關(guān)。磨料又分為非金屬磨料和金屬磨料,非金屬磨料如石英砂,銅爐渣,石榴石,塑料磨料,海綿磨料,氧化鋁,碳化硅,玻璃珠,陶瓷珠等;金屬磨料如鋼丸,鋼砂,鐵丸,鐵砂,不銹鋼丸,不銹鋼砂,鋼絲切丸等等。一些非鋼鐵有色金屬及不銹鋼必須使用非金屬磨料進(jìn)行表面處理,以防細(xì)微粒子嵌入金屬后會加速腐蝕的發(fā)生。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出,施工中磨料與壓縮空氣正確比例大致為10Kg磨料(石英砂)比6.25m3壓縮空氣(0.7MPa工作壓力)處理效率**,防腐蝕施工人員如果能夠熟練的掌握好這個(gè)比例可以大大提高噴砂清理效率,降低人工和材料成本。
鋼鐵表面噴砂處理目的就是為了獲得良好的,能夠滿足涂裝設(shè)計(jì)規(guī)定的金屬或者非金屬涂層,最終實(shí)現(xiàn)防腐蝕作用。金屬或者非金屬涂層與鋼鐵基體的結(jié)合屬于機(jī)械性結(jié)合,兩者之間不可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而且無中間障礙隔離。因此,防腐層施工前,如涂層涂裝前表面粗糙度及清潔度成為防腐層使用壽命長短的質(zhì)量關(guān)鍵。**標(biāo)準(zhǔn)化組織在一些國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定了與噴砂清理有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),如ISO 8501-1將鋼材表面噴砂清理分為4個(gè)等級:
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最**清理級 Sa 3
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很**清理級 Sa 2 1/2
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較**清理級 Sa 2
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非**清理級 Sa 1
我國標(biāo)準(zhǔn)部門也采用“等效采用”的辦法,直接將ISO 8501-1**標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變?yōu)镚BT 8923.1-2011國家標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將這4種清理等級分布稱為:
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使鋼材表觀潔凈的噴射或拋射除銹
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非常**的噴射或拋射除銹
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**的噴射或拋射除銹
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輕度的噴射或拋射除銹
標(biāo)準(zhǔn)對清理等級具體要求作了詳細(xì)的文字描述,并且附有對應(yīng)的清理標(biāo)準(zhǔn)照片,另外在ASTMD3276-2007的“5.2.3表面粗糙度”中通常推薦表面粗糙度宜為涂層體系干膜厚度的1/4到1/3之間。GB/T 50046-2018的“表5.2.4”注2“噴射或拋射除銹后的表面粗糙度宜為40-75μm,并不大于涂層厚度的1/3”。因此鋼鐵及其他金屬防腐噴砂表面處理質(zhì)量評定可以按照以上規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行;而混凝土表面噴砂處理要求可以參照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防腐蝕工程施工規(guī)范》GB50212-2014執(zhí)行。
據(jù)不**統(tǒng)計(jì)全球噴砂設(shè)備市場規(guī)模從2015年的75.5億美元增長到2019年的102.1億美元,年均復(fù)合增長率為6.3%。預(yù)計(jì)到2025年,市場規(guī)模將達(dá)到132.4億美元,年均復(fù)合增長率為4.5%。噴砂設(shè)備市場規(guī)模數(shù)據(jù)及增長率說明表面處理領(lǐng)域空間巨大;而且在防腐蝕行業(yè)發(fā)展迅猛,從而否定了業(yè)界某些專家“噴砂淘汰”論說。筆者認(rèn)為至今為止,防腐蝕表面處理效果**的工藝方法依然是噴砂,特別是熱金屬噴涂,粉末噴涂等對噴砂要求很高,這些防腐涂層的特點(diǎn)是不可能離開噴砂工藝的;只是怎么讓傳統(tǒng)的噴砂工藝不斷適應(yīng)環(huán)保,不斷創(chuàng)新,技術(shù)革新,逐步使之環(huán)保,智能,高效才是關(guān)鍵。
有報(bào)道說,國外一家**的船用涂料公司曾經(jīng)對船舶涂層失效的事例做過一個(gè)廣泛的調(diào)查。結(jié)果顯示,有60%的涂層失效是由于表面處理不當(dāng)造成;有25%的涂層失效是由于涂裝施工條件控制不力所致;只有15%的涂層失效來自于涂料自身的質(zhì)量。因此,防腐蝕表面處理對于防腐層是多么重要,而表面處理之噴砂又是多么的關(guān)鍵,干防腐從認(rèn)識噴砂開始的說法一點(diǎn)不為過。
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