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空气压力对清理效率的影响
空气压力(喷嘴出口处的压力)与清理效率成正比,其表达式为:S=Kp
式中 S——清理效率,㎡/h;
K——综合系数;
p——空气压力,MPa。
原则上空气压力越高,则清理效率越高。但因空气压力升高后,磨料的破碎率、本地对被喷材料的切蚀、本地喷射的有效距离及空
气紊流都会随之变化,并反映到清理效率中来。所以,综合考虑各方面因素,空气压力 成绩为0.7Mpa左右,一般应保
持在0.55~0.75Mpa之间,若太低则清理效率会显著下降并浪费能源,若太高则磨料破碎率会显著上升,磨料尖脚嵌入被
喷物的概率升高。在0.65Mpa左右,若空气压力相差0.01Mpa,则清理效率相应变化约2.4%
金属钢结构的喷砂工艺
为使金属表面有良好的清洁度和粗糙度,必须对金属结构表面进行除锈等预处理。防腐蚀界有这么一句话“七分除锈,三分涂装”,可见除锈的重要性。鉴于水工金属结构的特殊性,如体积大、施工环境基本为露天等,现阶段依然采用喷砂除锈的方法,喷砂除锈控制主要体现在以下几个方面。
1.前期控制
喷砂前,依据《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定,对金属结构基体表面锈蚀等级进行评定。仔细检查,焊渣、飞溅等附着物,并清洗表面油脂及可溶污物,对无用的焊接体或联接物也应作妥善处理。
2.磨料控制
喷砂除锈用的砂,要求颗粒坚硬、有棱角、干燥(含水量<2%)、无泥土及其他杂质;以石英砂为好,粗河砂也可;同时,应考虑砂料运输条件,单价高低,回收能力等因素;砂料粒径以0.5~1.5mm为宜,筛选前须晒干,存储于棚内、室内,筛孔大小为:粗筛40~48孔/cm2(粒径1.2 mm)、 细筛372~476孔 /cm2 (粒径0.3mm)。
除锈方案确定后,磨料可选河砂、石英砂或二者混合。在岗南水库除险加固中,经预喷比较,将石英砂和河砂按1∶1掺和使用除锈效果 。
3.工具控制
喷砂操作时,空压机气压为6.0×105~6.5×105Pa,气压变幅为0.5×105~1.0×105Pa。一般砂桶气压为4.5×105~5.5×105Pa,不得小于4.0×105Pa。喷砂前应检查压力容器的生产厂家是否持有有关部门颁发的生产许可证、喷砂工佩戴的防护工具、带(绳)和供氧装置是否可靠,以及喷嘴磨损情况,当孔口直径增大25%时宜更换喷嘴。
4.环境控制
鉴于水工金属结构喷砂除锈为露天作业,施工时除应注意防尘和环境保护,还必须每日检测施工现场环境温度、湿度和金属表面的温度,计算当日露点,做好施工记录。当空气相对湿度大于85%、金属表面温度低于露点以上3℃时不得施工。
5.工艺控制
喷砂用的压缩空气必须经冷却装置及油水分离器处理,以保证干燥、无油;油水分离器必须定期清理。
喷嘴到基体钢材表面距离以100~300mm为宜,喷砂前对非喷砂部位应遮蔽保护.
喷射方向与基体钢材表面法线夹角以15°~30°为宜。
喷砂除锈后、进行下一道工序前,如遇下雨或其他造成基体钢材表面潮湿的情况时,要待环境达到施工条件后,用干燥的压缩空气吹干表面水分后施工,如须重新喷砂,不可降低磨料要求,以免降低粗糙度。
喷砂时喷嘴不要长时间停留在某处,喷砂作业应避免零星作业,但也不能一次喷射面积过大,要考虑涂装或热喷涂工序与表面预处理工序间的时间间隔要求。
对喷枪无法喷射的部位要采取手工或动力工具除锈。
6.质量控制
喷砂完成后首先应对喷砂除锈部位进行检查,其次要对基体钢材表面进行清洁度和粗糙度检查。重点应检查不易喷射的部位,手工或动力工具除锈部位可适当降低要求。对基体钢材表面进行清洁度和粗糙度检查时,一是严禁用手触摸;二是应在良好的散射日光下或照度相当的人工照明条件下进行,以免漏检。
喷砂除锈后,金属结构表面清洁度应达到Sa21/2,应对照《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中提供的照片进行比较,比较时至少每2m2有一个比较点。
喷砂除锈后,金属结构表面粗糙度应达到Ry60~100μm,应按照技术要求,取相应粗糙度样板,用至少7倍放大镜放大后比较,比较时至少每2m2有一个比较点。用表面粗糙度仪直接测定时,每2m2表面至少要有一个评定点,取评定长度为40mm,在此长度范围内测5点,取其算术平均值为此评定点的表面粗糙度值
怎样选适合自己所需的空压机
工作压力(排气压力)的选型:
当用户准备选购空压机时,首先要确定用气端所需要的工作压力,加上1-2bar的余量,再选择空压机的压力,(该余量是考虑从空压机安装地点到实际用气端管路距离的压力损失,根据距离的长短在1-2bar之间适当考虑压力余量).当然,管路通径的大小和转弯点的多少也是影响压力损失的因素,管路通径越大且转弯点越少,则压力损失越小;反之,则压力损失就越大.
因此,当空压机与各用气端管路之间距离太远时,应适当放大主管路的通径.如果环境条件符合空压机的安装要求且工况允许的话,可在用气端就近安装.
容积流量的选型:
①在选择空压机容积流量时,应先了解所有的用气设备的容积流量,把流量的总数乘以1.2(即放大20%余量);
②新项目上马可根据设计院提供的流量值进行选型;
③向用气设备供应商了解用气设备的容积流量参数进行选型;
④空压机站改造可参考原来参数值结合实际用气情况进行选型;
合适的选型,对用户本身和空压机设备都有益处,选型过大浪费,选型过小可能造成空压机长期处于加载状态或用气不够或压力打不上去等弊端.
功率与工作压力、附近容积流量三者之间的关系
在功率不变的情况下,当转速发生变化时,容积流量和工作压力也相应发生变化;例如:一台22KW的空压机,在制造时确定工作压力为7bar,根据压缩机主机技术曲线计算转速,排气量为3.8m3/min;当确定工作压力为8bar时,转速必须降低(否则驱动电机会超负荷),这时,排气量为3.6m3/min;因为,转速降低了,排气也相应减少了,依此类推.
功率的选型是在满足工作压力和容积流量的条件下,供电容量能满足所匹配驱动电机的使用功率即可.
因此,选配空压机的步骤是:先确定工作压力,再定相应容积流量, 是供电容量
一种用压缩空气为动力推动磨料至工件表面进行处理的工作叫做喷砂,也就是我们常说喷丸清理,喷丸强化处理.因为在喷丸清理技术出现初期,砂是 可以使用的磨料,因此,在当时以及后来相当长的一段时间内,喷丸清理一直被称为喷砂.时至今日,在许多场合,还有很大一部分人把这种清理技术叫做喷砂.
现如今喷砂(喷丸清理)可以作如下的定义:
用压缩空气、附近高压水、同城蒸汽等推动磨料流对工件表面进行清理、同城强化、同城切削、同城磨蚀改变其外表或状态的作业过程.
其实喷砂(喷丸)现象普遍存在,在自然里,砂子、同城碎石和尘土在一刻不停地冲击着山脉,将其缓慢地磨蚀掉,只是这种过程相当缓慢,不容易被我们觉察到罢了.
在各种表面预处理方法中,喷砂(喷丸清理)的效果彻底,适应性强,应用范围广,这是因为:清理钢材表面快、同城彻底;只有喷砂可以用已制定4种大家都能接受的清理等级来评定;喷砂可以清理通常难以清理的表面,有些专用工具可以清理管道的内表面,喷砂成本 .
喷砂可以使被清理表面同时获得所需清洁度和使表面得到一定的粗糙度,提高涂层在基本表面上的附着力两种效果.再好的涂料也不可良好的长时间附着在未作表面处理的工件表面上.表面预处理的作用就是要清理表面并在表面上生成用来"锁住"涂层所需要粗糙度.经过喷砂的工件表面涂覆性能良好的工业性涂料后,涂层寿命可以比其他方法处理后表面上的同一品质涂层高出3.5倍以上.
喷砂(喷丸清理)的另一个优点是表面粗糙度可以事先根据要求确定,并在清理过程中容易达到.
正因为如此,船长、同城储罐、同城桥梁、同城电站、同城卡车和汽车、同城机车、同城火车等车辆、同城化工厂、同城炼油厂、同城造纸厂、同城钢结构件厂、同城军事装备、同城飞机、同城服装及其他千百种产品和行业都要用喷砂方法来作表面处理.
喷砂还有许多不同的用途.
混凝土制件在防风化处理前要用喷砂(喷丸)方法隐患.混凝土预制板用喷砂(喷丸)方法来暴露装饰性颗粒.
许多精密元器件和质地比较脆弱的零部件,如电子组件、同城飞机机身、同城假牙托架、同城电机、同城喷气发动机和活塞、同城发动机零件、同城玻璃钢船、同城机车、当地塑料件、当地赛车上的齿轮发动机及传动部件、当地外科手术器械、当地饮料车储罐等也常用喷砂(喷丸)方法清理表面.
笨重的钢结构到为脆弱零部件都可以用到喷砂(喷丸)方法来处理表面,但其目的并不定是为了涂漆.如活塞和曲轴的去毛剌、当地飞机起落架零件的表面强化、当地齿轮的强化、当地玻璃门的毛化处理、当地墓碑刻字及精致木质标牌的雕刻等.喷砂(喷丸)处理涉及千百种不同的用途及我们生的方方面面
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常用喷砂工艺参数
获得表面结果的三要素:
压缩空气对喷射流的加速作用(喷砂压力大小的调节)P
磨料的类型(S)
喷枪的距离(H)、本地角度(θ)
1、本地压力大小的调节对表面结果的影响
在S、本地H、本地θ三个量设定后,P值越大,喷射流的速度越高,喷砂效率亦越高,被加工件表面越粗糙,反之,表面由相对较光滑.
2、本地喷枪的距离、本地角度的变化对表面结果的影响
在P、本地S值设定后,此项为手工喷砂技术的关键,喷枪距工件一般为50-150mm,喷枪距工件越远,喷射流的效率越低,工件表面亦越光滑.喷枪与工件的夹角越小,喷射流的效率亦越低,工件表面也越光滑.
3、本地磨料类型对表面结果的影响
磨料按颗粒状态分为球形,菱形两类,喷砂通常采用的金刚砂(白钢玉、本地棕刚玉)为菱形磨料.玻璃珠为球形磨料.在P、本地H、本地θ三值设定后,球形磨料喷砂得到的表面结果较光滑,菱形磨料得到的表面则相对较粗糙,而同一种磨料又有粗细之分,国内按筛网数目划分磨料的粗细度,一般称为多少号,号数越高,颗粒度越小,在P、本地H、本地θ值设定后,同一种磨料喷砂号数越高,得到的表面结果越光滑