BLST5022E型濕噴砂機除銹實驗報告

實驗地點：濟南軍區(qū)偵查大隊船修所、7811工廠、海軍

實驗設備：1、青島貝里斯斯特清洗設備有限公司提供的BLST5022E型高壓水濕噴砂清洗機一臺以及附屬設備，參數(shù)：壓力：50MPa? 流量30L/M

功率 30KW；

2、中華人民共和國邊防檢查船一艘（如圖一）；

參加實驗人員：

青島貝里斯特清洗設備有限公司：郭念敏、柴方榮、賈超、李麗；

船修所：董所長、船修所官兵；

海 軍：

實驗目的：

目前在我國修造船行業(yè)中，對于船舶構件和船殼的除銹，傳統(tǒng)方法是用手工拷鏟和氣動磨料噴射進行除銹，俗稱干噴砂除銹。手工拷鏟和氣動磨料噴射除銹都有一個共同的致命弱點那就是嚴重污染環(huán)境。特別是氣動磨料噴射除銹采用專用的黃砂、石英砂作磨料時，操作工人在長期作業(yè)中會得一種難以治愈的職業(yè)病—“硅肺病”。因此，在國外，20世紀50年代就用法律的形式規(guī)定，禁用黃砂、石英砂等含有硅元素的磨料進行除銹作業(yè)，而且干噴砂清洗還有大氣污染和噪音污染。我所現(xiàn)在也采用干噴砂工藝清洗船體，深刻體會到其危害性，因此，迫切需要采取替代的船體清洗技術和設備。

為改進現(xiàn)行的干噴砂工藝的缺陷，我所和青島貝里斯特清洗設備公司就濕噴砂技術用于清洗船舶上積附的海洋生物和銹蝕項目開展了研究，并委托該公司采用濕噴砂技術設計、制作了BLST5022E型濕噴砂除漆除銹機，到現(xiàn)場進行實驗。

本次實驗主要考察該技術的三項功能：工作效率、經濟性和環(huán)保性；

實驗過程：

一 準備工作

1、晾干篩選好的河沙大約0.06立方米并且裝進沙罐；

2、準備并且連接好電線以及供水管路；

3 、操作人員穿戴好防護面屏，防護雨衣和防護雨靴；

4、船體原狀見圖一：

圖一 待清理船體

二 開始試驗

1、首先用30MPa壓力，不加沙只用純水清洗，靶距300mm， 時間兩分鐘，清洗船舷水線以下部位，清洗后效果如圖二；

圖二 純水清洗水線下效果

2、用45MPa壓力加沙清洗，靶距為200mm，時間兩分鐘，清洗船舷水線以下部位，效果如圖三

圖三 濕噴砂清洗水線下效果

3、用45MPa壓力加沙清洗，靶距為200mm，時間兩分鐘，清洗船舷水線以上部位，效果如圖四

圖四 濕噴砂清洗水線上效果

4、用45MPa壓力加沙清洗，靶距為400mm，時間兩分鐘，清洗船舷底部部位，效果如圖五

圖五 濕噴砂清洗船底附著物

5、用45MPa壓力加沙清洗，靶距為500mm，時間三分鐘，清洗船舷水線以下部位，效果如圖六

圖六 濕噴砂遠距離清洗水線下效果

三 結束試驗

拆除連接管線，沙罐還剩余沙子0.03立方米，噴砂頭無磨損。

結果驗證：

一 效果分析

按現(xiàn)行國際通行的船舶船體清理標準，即瑞典76年制訂的“Sa-”體系標準，分為四個等級，分別為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3，級別越高，清理效果越好。其判別標準如下：

1）Sa1級——相當于美國SSPC—SP7級

采用一般簡單的手工刷除、砂布打磨方法，這是四種清潔度中度最低的一級，對涂層的保護僅僅略好于未采用處理的工件。Sa1級處理的技術標準：工件表面應不可見油污、油脂、殘留氧化皮、銹斑、和殘留油漆等污物。Sa1級也叫做手工刷除清理級。（或清掃級）

2）Sa2級——相當于美國SSPC—SP6級

采用噴砂清理方法，這是噴砂處理中最低的一級，即一般的要求，但對于涂層的保護要比手工刷除清理要提高許多。Sa2級處理的技術標準：工件表面應不可見油膩、污垢、氧化皮、銹皮、油漆、氧化物、腐蝕物、和其它外來物質（疵點除外），但疵點限定為不超過每平方米表面的33%，可包括輕微陰影；少量因疵點、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點。如果工件原表面有凹痕，則輕微的銹蝕和油漆還會殘留在凹痕底部。Sa2級也叫商品清理級（或工業(yè)級）。

3）Sa2.5級——是工業(yè)上普遍使用的并可以作為驗收技術要求及標準的級別

Sa2.5級也叫近白清理級（近白級或出白級）。Sa2.5級處理的技術標準：同Sa2要求前半部一樣，但疵點限定為不超過每平方米表面的5%，可包括輕微暗影；少量因疵點、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點。

4）Sa3級——級相當于美國SSPC—SP5級

是工業(yè)上的最高處理級別，也叫做白色清理級（或白色級）。Sa3級處理的技術標準：與Sa2.5級一樣但5%的陰影、疵點、銹蝕等都不得不存在了。

按以上標準，現(xiàn)場參與實驗人員經集體評判后，對清洗效果作出如下結論：

l??????? 圖二所示部位大約0.5㎡ 清洗效果為Sa1級 效率約為15㎡/h；（純水清洗效果，對比用）

l??????? 圖三所示部位大約0.5㎡ 清洗效果為Sa3級 效率約為15㎡/h；

l??????? 圖四所示部位大約0.5㎡ 清洗效果為Sa3級 效率約為15㎡/h；

l??????? 圖五所示部位大約2㎡ 清洗效果為Sa2級 效率約為60㎡/h；

l??????? 圖六所示部位大約1㎡ 清洗效果為Sa3級 效率約為20㎡/h；

對比我所實驗采取的濕噴砂技術，在相同經濟條件、相同清洗時間和清洗面積下，現(xiàn)行的干噴砂技術和手工清理只能達到SA1~SA2級標準，而濕噴砂技術在實驗過程中已經達到SA2~SA3級標準，清理效果非常好。有助于以后的漆面和船體本體的結合，增強抗腐蝕能力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾，減少船舶航行的阻力，延緩船舶船體被銹蝕的過程，保障船舶航行的安全性。

二 環(huán)保性分析：

關于環(huán)保性測試，重點關注的是水環(huán)境和操作人員健康；

在實驗現(xiàn)場操作過程中，未見任何塵砂飛舞，噴射槍水流激射，直接將船體污物銹蝕沖落，未見飛濺。

為保證設備操作的便利性，董所長參與了操作測試，對船底附著物進行清理，并對比了現(xiàn)行設備的操作手感，操作過程流暢，手感舒適，適合于長期操作。

現(xiàn)場參與測試人員一致認為，此次試驗現(xiàn)場無煙塵，對環(huán)境無污染，對操作人員無任何健康傷害，徹底解決了干噴砂清理工藝的噪音和粉塵污染問題。

三 經濟效益分析

此次實驗表明， 每小時用水約1.8噸，用電大約20千瓦時，用沙0.18立方米，綜合成本與干噴砂不相上下，且實驗過程中沒有采用干噴砂所必須使用的石英砂，也避免了環(huán)境污染。

綜合評判，在同樣的清理范圍，同樣的清理時間，達到同樣清理效果的情況下，濕噴砂的成本更低，經濟效益更明顯。

實驗結論

實驗結束后，參與實驗各方再次對濕噴沙除漆除銹技術進行了研討，一致認為濕噴砂技術在船舶修理領域具有很好的推廣性和實用性，并將在以后共同努力，不斷促進濕噴砂技術的發(fā)展和進行深入的應用性研究。

此次試驗證明了貝里斯特公司提供的該型高壓水噴砂清洗機完全可以滿足修船行業(yè)除漆除銹的環(huán)境要求，效率要求，經濟要求，適合于作為現(xiàn)行干噴砂設備的替代品，達到了本項目開始課題研究的目的，具有良好的推廣價值。