秦皇島新東方防腐工程有限公司

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水沖砂之——華山論劍

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專業從事船舶海洋工程和其他鋼結構防腐工程

水沖砂之——華山論劍

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近日筆者在船廠做培訓講座時發現涂裝行業的從業者對水沖砂十分感興趣!隨著我國環保整治措施逐漸嚴格,船舶行業成為了查處的重點對象。特別是露天沖砂和噴漆!環保局幾乎是零容忍,只要接到舉報,那是一查到底絕不手軟!比如最近上海環保局就查處了崇明新漁船廠:2018年7月26日,因為新漁船廠噴砂設施達不到環保要求,上海市環保局對其進行了查封,目前該廠已停產。

 

 

現在,環保已經成為每一個中國船廠不可回避的問題了。每當進行露天沖砂時,揚起的粉塵遮天蔽日、方圓十里一地黑砂,不但污染環境還對人體健康帶來了極大的風險,如何解決露天沖砂對環境的危害?目前來看,水沖砂是最好的選擇了。

 

水沖砂非常環保,工人師傅可以悠閑自得叼著香煙不佩戴任何個人防護設備施工,這是以前傳統磨料沖砂無法想象的。

 

 

筆者早在2015年就曾經在龍DE船人網站發表過一篇詳細介紹水沖砂的文章:

《談談水沖砂究竟是怎么回事——向20年前為船舶涂裝事業現代化做出貢獻的前輩致敬!》

這篇文章發表后受到了廣大船舶從業者的關注,已經3年了,文章的回帖還在連續不斷的增長。

國內許多從業者也通過各種渠道來向筆者了解水沖砂的具體設備造價適用范圍等等問題。這充分說明水沖砂在我國修造船行業中已經開始受到關注。目前我國水沖砂還處于剛剛起步階段,業內還沒有一個統一的標準。設備更是五花八門各自為戰,那么水沖砂設備到底該如何選擇?筆者就來一場“水沖砂之——華山論劍”看看哪種方法更適合我們國內船廠。

 

第一大幫派:鐵塔水霧派

環保局天天死盯,船廠只要砂槍一開,環保局立馬就來,輕則罰款警告重則停產整頓,這實在扛不住啊。而要引進水沖砂設備,一是市場上沒有太多的設備供應商;二是即使能買到設備,也會增加人員培訓、設備養護等的支出,同時還要付出精力。有沒有立竿見影的辦法?鐵塔水霧就這樣誕生了。船廠費盡心思的去搞水沖砂不就是想沖砂是沒有灰塵嗎?那如果在船塢周圍一圈豎起高高的鐵塔,鐵塔之間拉上水管。一通上水就會形成一道水霧,這灰塵不就被水霧阻擋飛不到其他地方去了?鐵塔水霧一不用投入大量金錢購買昂貴的設備,二不改變原有的沖砂方式,省去了人員培訓。區區幾個鐵塔幾根水管就能搞定環保局。

 

 

鐵塔水霧雖然節約成本,但弱點也顯露無疑——靠天氣吃飯,風和日麗還好,要是遇到飛沙走石的天氣。這水霧豈不是隨風飄散毫無用處了?這個辦法應付環保局綽綽有余,所以,鐵塔水霧一現身江湖便得到眾多船廠推崇。

 

第二大幫派:自主研發派

這要想徹底解決沖砂時粉塵污染問題,水沖砂勢在必行。水沖砂確實設備復雜技術難度很大,但要想長久發展,絕不能受制于人,這個難關必須攻克。今年,中船澄西華爾新特種涂裝公司經過10年的反復研發,制造出的水沖砂設備全面上市并投入使用。

此設備已經在中船澄西投入實用,該裝置通過水霧磨料(銅礦砂)、水霧與壓縮空氣混合比例控制和高精度壓差控制,可實現水霧磨料的均勻流動,繼而形成微細噴砂霧,產生連續穩定的噴射力,從而達到除銹和清除舊涂層的目的。同時,該裝置能夠實現水霧噴砂、水霧清洗、干燥清潔等一系列工序的自由切換,具有綠色環保、磨料可回收利用、節約成本的優勢。

 

 

圖為中船澄西華爾新涂裝公司研發的水沖砂設備

 

 

圖為國內某廠家研發的水沖砂設備

 

 

圖為國內某廠家研發以電動泵為動力的水沖砂設備

 

自主研發幫是筆者最為推崇的幫派,俗話說:誰有不如自己有。要想擺脫國外的技術壁壘,自主研發是唯一的渠道。希望自主研發派能借著環保的東風,在各方面的配合下早日壯大。把我們國產的水沖砂設備推廣到全中國每一個船廠。

中船澄西船廠自主研發的水沖砂設備,經過各大油漆公司(如 中涂、佐敦、PPG)的現場檢驗。完全達到相應的標準。

他們的設備能直接和船廠現有的沖砂設備配套,為船廠節省了大筆資金.特別是這套設備能適用各種顆粒度包括銅礦砂在內的非金屬磨料,只要是淡水經過過濾就可以接到設備上使用。

水沖砂后鋼板表面鹽分遠遠低于行業標準。平均鹽分含量≤20mg/㎡,而常規噴砂的鋼板表面鹽分含量120-250 mg/㎡。

 

 

一臺設備能帶動兩把沖砂槍(國外設備只能一臺設備帶一把沖砂槍)。

 

 

并且在鋼板粗糙度方面遠遠優于國外超高壓水噴射設備!能保證鋼材表面70μm左右的良好粗造度。加裝了無線遙控操作起來更方便!如此高大上的設備已經在國家專利局申請了多項國家級技術專利!

 

第三大幫派:中西結合派

國外水沖砂設備從上世紀80年代就開始應用。有著成熟的經驗,設備也經過了長期的實船使用,非常可靠。但畢竟是國外引進,價格不菲。能不能最大程度降低采購成本?中西結合派運應而生。

 

 

中西結合是指設備國外進口,輔助設備國內解決,即解決了設備問題,又能降低成本,不愧是一舉兩得。目前國際上水沖砂設備廠家很多,主流的有英國翎鷹、美國固瑞克、德國特博等。

德國設備向來以加工精度高、質量穩定、經久耐用聞名于世。德國特博也繼承了德國人的優良傳統,在質量、價格、售后服務等方面都做的不錯,特別受到大家歡迎。

 

 

 

大家可以看到德國特博水沖砂設備已經在中遠船塢開始投入實驗階段

德國特博水沖砂設備,有以下個特點:

設備運行穩定,并且經久耐用。砂管和槍頭使用壽命更長,是干噴砂壽命的四倍左右。

配合美國進口的緩蝕劑,水沖砂效果比較理想,得到了廣大業內人士的肯定。

 

 

使用8公斤壓力空壓風作為動力,無需再另行添置超高壓設備和干噴砂一樣的操作方式。大大降低了設備購置費用,同時也減少了操作人員的安全風險。

德國特博的水沖砂設備會根據客戶實際需要定制,設備相對比美國英國的適用砂子更粗,沖砂后鋼板粗糙度更好。

后期維護成本較低,主要機件選用超強鋼制造經久耐用,后期維護只需要定期更換密封圈損耗件即可。

這設備最大的缺點就是貴!真貴!真的很貴!是國內同類設備價格的2-3倍。當然錢不撒謊,貴也是有道理的。

 

中西結合派用手里有限的資金,購買國外成熟的設備,是明智的選擇,這樣可以少走彎路。能快速的形成戰斗力。這也逐漸成為資金相對寬裕的國內大中型船廠的選擇。

 

第四大門派 全面引進派

面對國外全套水沖砂設備的高效率,確實太誘惑人了。怎么辦?如果全面引進這套水沖砂設備,需要一大筆資金。有朋友會問能有多貴?上億元!如果加上輔助設備可能高達幾億元!但是為了盡快追趕世界最先進的技術,學費是不可不交的。

國內合資船企憑借外方雄厚的資金實力,全套引進國外水沖砂設備中。如新加坡萬邦和國內浙江財團合資開辦的舟山萬邦永躍船廠,就從奧地利休伯特帕爾菲格技術有限公司(以下簡稱為奧地利休伯特公司)引進了全套的水沖砂設備(嚴格意義上說這套設備應該叫超高壓水除銹設備,但它也使用水作為介質進行鋼板表面處理。也能達到沖砂的效果。筆者把它也歸類到水沖砂設備)。

 

 

這套奧地利休伯特全自動水沖砂設備自動化程度非常高,理論上只要一個人在操作間點擊下鼠標即可,下面筆者詳細介紹下這套設備。

 

 

 

奧地利休伯特全自動水沖砂設備有兩個模塊組成,一個是超高壓水噴射模塊;一個是無氣噴涂模塊。它們分別安裝在有軌道的行車上。軌道可以根據各型船舶本身形狀來調節。

 

 

超高壓水射流壓力超過300MP/3000公斤。超高壓水射流會輕而易舉的把船體外板舊涂層和銹蝕全部清理掉。廢水回收系統產生的強大吸力,會將噴射吸盤內的廢水和油漆、殘渣全部回收。廢水經過管道直接進入廢水處理中心,經過沉淀、過濾、凈化、儲存重復進入循環系統節約了大量的淡水資源,非常環保。

 

 

奧地利休伯特全自動超高壓水沖砂設備能對船體外板進行大面積沖砂,而且效率非常高,一小時能沖120平米,加之在水中加入大量緩蝕劑,這效果有目共睹。

 

 

在修船中經常遇到船體外板點狀腐蝕,這套全自動超高壓水噴射設備能對船體外板進行小面積點沖砂!最小的點沖砂面積只有饅頭大小。能為船舶保養較好的船東節省修船的總體費用。

對于船底部機械臂難以到達的區域,也不用擔心,設備專門配備了船底除銹機器人系統。只需一個人就能輕松操作。

 

 

圖中因為船首線型曲面較大吸盤無法安裝

 

對于只需要小面積破損修補油漆的船舶。動用這樣的大型設備,肯定是得不償失。在高空車上安裝一個除銹射流噴頭就可以對小面積船板除銹作業。

 

 

奧地利休伯特這套全自動水沖砂設備嚴格的說應該叫高壓水噴射除銹設備,它的優點是用淡水作為介質,沒有任何污染非常環保。除銹的速度快,缺點是鋼板表面打不出粗糙度,要求鋼板表面原有的粗糙度要符合規范要求。并且要在水中加入大劑量的緩蝕劑,否則效果不會太好。

這套系統還有更強大的功能——全自動噴漆。

 

 

 

當超高壓水噴射除銹結束后就可以將水沖砂設備組件拆卸,安裝上全自動噴漆組件。這套水沖砂設備搖身一變,成了全自動噴漆設備。全自動噴漆的效率遠遠快過傳統人工噴涂。每小時能噴1400平米,這個效率是人工無法想象的,并且由于整個噴涂過程全是電腦控制,油漆漆膜厚度誤差非常小,只有5%,遠遠低于15%的膜厚誤差檢驗標準。油漆的損耗和用量也大大的減少,對船東來講這是最完美的一套自動噴漆設備。相對人工噴漆,它能給船東節省大筆的油漆采購成本。特別是中大型船舶,船體外板面積大,經濟效益更加明顯。

 

 

這套奧地利休伯特全自動超高壓水沖砂設備安裝了性能強大的電腦。它能在水沖砂施工的時候將軌跡記錄在電腦里,就是說在船體外板那個點沖過砂它都能準確記錄,然后噴漆時就調用記錄的軌跡,進行逐點或者逐面噴漆不會遺漏掉一個,這是人工噴漆無法比擬的。

 

 

在特制的油漆間里僅僅需要一位施工人員,及時供應攪拌好的油漆即可。但當客戶有特殊要求的時候,比如噴涂特種油漆,主劑、固化劑、稀釋劑需在槍口混合。也可以把油漆的主劑、固化劑、稀釋劑擺放在不同的吸口。攪拌、熟化、加壓全部由電腦控制一鍵搞定。不會存在固化劑稀釋劑加多了、加少了、 熟化時間不夠、油漆攪拌不均勻有色差等問題。

輔助設備

面對特種液貨輪,貨艙涂裝施工需要搭設腳大量手架,不僅費時費力,而且高空車還吊不進去。購買多臂式艙內升降機成為唯一的選擇。

 

艙內升降機

 

奧地利休伯特公司提供的艙內作業平臺(ITP,也稱八爪魚),有4個作業筐,可載8人同時獨立作業,用于船艙內的除銹,噴漆與檢修等工作。

 

 

國外的設備具有自動化程度高、需要人工極少、操作精準、節約材料、非常環保等特點。但購置和后期保養費用價格昂貴,沒有經濟實力確實很難用得起。

結束語:面對越來越嚴重的霧霾天氣,國內對環境整治是絕不會手軟的。未來,修造船企業傳統露天沖砂一定會被淘汰,水沖砂是歷史的選擇誰也阻擋不住。筆者作為一位中國船人,倍感責任重大。奮筆疾書將國內能見到的水沖砂設備基本概括。至于選擇哪一個,還得根據自己本身船廠的具體情況來定。

國內自主研發設備:性能不亞于國外同類產品,價格低廉后期維護保養費用低。適合資金不太充足剛性需求迫切的船廠。

中西結合:主機進口,輔助設備國內配套。適合資金相對充裕追求高品質產品質量的船廠。

全面引進國外成套設備:適合經營狀況極好并且不差錢,需要高效率涂裝設備的船廠。

通過水沖砂設備的對比,我們應該清楚的認識到,中國修造船業和世界先進水平還有一定的差距,希望每一個中國船人,從我做起,發揮潛力,用最短的時間超越他們。讓中國船廠修造出物美價廉的精品船,讓中國制造航行在全世界每一片海域。

龍de船人——雄起!

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