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  2. 噴砂房

船廠船舶分段式噴砂房-噴漆房

江蘇船舶分段式噴砂房、噴漆房涂裝生產線設計制造廠家,可以根據船舶制造業客戶需求設計專用噴砂清理房、噴漆房自動化流水線,高效節能、環保安全、自動化智能化程度高,歡迎廣大船舶制造業客戶來廠參觀考察。

船舶噴砂房
船舶噴砂噴漆房

隨著船舶制造工業的發展,其生產工藝技術標準得到不斷提升,而海外企業均實行國際海事協會 (IMO )《涂 層 性 能 標 準 》新規 范的要求 ,為了達到 IMO規范對涂裝的新要求標準 ,船舶制造工業必須制造或者設計采購新型的環保船體噴砂房、噴砂清理設備、以及噴漆房、涂裝設備等設施。在此我們對根據不同環保和國際行業要求設計生產的船舶噴砂房、噴漆房案例進行分析,了解噴砂房、噴漆房設計的合理性以及效率實現。

1 設計依據

二次涂裝房的設計,既要考慮當前各船東和各 種造船規范的要求 ,又要考 慮 IMO規范對涂裝的新 要求。

涂裝房的設計,既要顯示當代國際造船涂裝的 發 展 水 平 ,又 要 以 實 用 為 原 則 ,實 現 低 投 人 高 成 效 ,即以較低的運行成本、最少的維修概率、最簡易的 操作方式為 目標 ,獲得最大的經濟收益。涂裝設備的配置必須是先進的、合理的和有效的。 涂裝房的設計必須符合和滿足如下要求 :

① 全 天 候 正 常 地 進 行 涂 裝 作 業 ;

② 工藝設備能滿負荷長時間無故障運行,噴砂和 噴 漆 間 內 整 體 均 采 用 “無 故 障 ”設 計 ;

③ 中央集控系統應滿足工藝設備系統操作簡 單 、自 動 化 程 度 高 的 要 求 ;

④ 工藝系統應具有先進性、實用性和安全性;

⑤ 通過優化設計,提高系統的綜合性價比;

⑥ 經濟、合理、舒適的通風、除塵和漆霧處理;

⑦ 噴砂和噴漆的生產能力基本達到設計要求;

⑧ 系統設備,既要先進,配套完整,又要減少對輔助服務的依賴。

2 基本工藝參數

① 工件:船舶分段;典型分段尺寸15.58m×8.00m×4.40m。15.58m×4.38m×5.39m 。15.58m×23.5m×1.78m,;最大分段尺寸 24.92m×17.03m×3.15m,11.48m ×32.26m×3.15m,3.8m×30.26m×13.88 m 。

② 除銹等級:IS08501-1:198的Sa2.5級,并 且要求這一等級在 24h內不返銹。

③ 清潔度等級:噴漆時,表面的清潔度等級要 達到 IS08502-3:1992(E)的2級。

④ 粗 糙 度 等 級 :45~75 um 。

⑤ 日產量 (m:):每間噴砂房每日產量由設計 定。

⑥ 年產量(m:):由設計定。

⑦ 溫度與濕度:在開機 2h后夏季噴砂房 的濕 度 < 75% ,溫 度 為 28 °C ± 2 °C ;冬 季 噴 漆 房 的 濕 度 < 80%,溫度為 15°C±2°C。

⑧ 基 本 工 藝 流 程 : 沖 砂 _+清 砂 _+自 檢 結 構 修理 復 沖 砂 _+清 砂 、 清 潔 表 面 處 理 報 檢 一 第 一 度 預涂 第一度漆 第二度預涂 第二度漆 漆膜報 驗 (如果有第三度漆 )運到外場繼續涂裝。整個沖 砂 到 表 面 處 理 報 驗 ,按 24 h 計 算 ,每 噴 一 度 油 漆 ,按24h計算。

3 環保和安全要求

所 有 排 放 物 的 排 放 濃 度 均 達 到 國 家 規 定 的 環 保 排 放 標 準 ;粉 塵 排 放 物 總 量 滿 足 國 家 規 定 的 排 放 標準;本系統必須經環保部門驗收后才能投入使 用 。

噴 漆 房 、噴 漆 房 的 設 計 必 須 符 合 下 列 有 關 國 家 標準 :

① 國標GB16297- – 1996《排放標準》

② GB6514- 1995 《涂裝作業安全規程涂漆工藝安全及其通風凈化》;

③ GB1444- – 1993 《涂裝作業安全規程涂漆室安全技術規定》

④ GB12942- 192 《涂裝作業安全規程有限作業空間安全技術要求 》;

⑤ TJ36—1979《工業企業設計衛生標準》;

⑥ GB128o01_ 19 91 《生 產 過 程 安 全 衛 生 要 求 總 則》;

⑦ GBJ87-1985 《工業企業噪聲控制設計 規 范 》;

⑧ 試行 《工業企業噪聲控制標準》;

⑨ GB50054-1994《低壓配電設計規程》;

⑩ GB50169-1992《裝置安全工程階段裝置施工及驗收規程》

? GB50058- – 1992《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》

? GB5034-192《工業企業照明設計標準》;

? GB7692,GB7693。

4 二次涂裝房總體布置

4.1 按結構型式

1) 車 庫 式 即 噴 砂 房 、漆 房 并 列 布 置 ,設 備 為 后置 機 房 或 部 分 中 置 機 房 。 分 段 噴 砂 結 束 后 ,從 噴 砂 房轉移至噴漆房,見圖 1。其優點是分段運輸方便,占地利用率高(門口前 面就是分段暫放場地 ),新風 提供方便 ,設備和噴涂房 的分隔有利于設備免遭粉 塵侵害 ;缺點是雨天不能進行分段運輸工 作 ,室內恒 溫恒濕空氣 隨分段 的運輸流失率高 ,對節能不利。

2) 串 聯 式 即 噴 砂 房 、噴 漆 房 串 列 布 置 ,設 備 為側機房。分段噴砂結束后 ,從噴砂房直接移至噴漆房 ,見 圖 2。與 車 庫 式 相 比 ,其 優 點 是 更 為 節 能 ,分 段可隨時進 出;缺點是新風的提供 困難 ,機房揚灰較大,不利于設備維護。

3)對開車庫式即噴砂房、噴漆房分兩邊并列布置,門對門,中間為過道,設備為后置機房或部分中置機房。分段噴砂結束后,經過過道從噴砂房轉移至噴漆房,見圖3。這種結構結合了車庫式和串聯式的優勢,既新風提供方便;設備和噴涂房分隔,有利于設備免遭粉塵侵害;維修方便;分段運輸方便;節能也良好(都在一個大棚下),對粉塵和廢氣處理也好集中。其缺點是要求場地方正,這在海邊一般很難做到,但從合理性來說這種方式是值得推薦的。

4)對開復合式即噴砂房、噴漆房分兩邊并列布置,門對門,中間為過道,其中噴漆房是噴砂房的2倍,前后或中間都有門,設備為后置機房或部分中置機房,分段噴砂結束后,經過道從噴砂房轉移至噴漆房,見圖4。這是一個根據工藝流程,噴漆干燥時間長,需放置并有充足場地的實例;其缺點是運輸不便,新風供應不足。

4.2 按功能

1)同噴同涂式即噴砂和噴漆在同一個房間內,噴砂作業完成后,直接進行噴漆作業。這在MO規范實施以前采用較多,因其投資小、占地小,現在小規模的船廠仍大多采用這種方式進行噴涂作業,但具有高科技含量的和大規模的船廠已不再使用這種方式。

2)噴涂分開式即噴砂和噴漆在不同房間內,噴砂作業完成后,將分段轉移至噴漆房進行噴漆作業。這種方式滿足IMO規范,目前具有一定規模的船廠都采用這種方式。

4.3實際噴涂房圖片

船舶分段噴砂房外景
船舶分段噴砂房外景
噴砂涂裝
噴砂涂裝

5 噴砂房、噴漆房的主要系統

5.1 噴 砂 系 統

噴砂設備是表面清理的關鍵設備 ,它對能否在 6~8 h 內 完 成 分 段 噴 砂 并 且 符 合 質 量 要 求 起 著 決 定 性作用 。本系統采用 目前國際上最先進的雙缸連續 加 砂 噴 砂 機 , 可 比 常 規 單 缸 噴 砂 機 提 高 效 率 20% , 噴 砂 面 積 可 達 1 8 m 2/h 以 上 。

1 每個噴砂間一般配置36支噴砂槍。

2 每 天 在 8h 內 ,滿 足 生 產 綱 領 所 要 求 的 處 理 能 力。

3 噴砂機選用連續加砂型噴砂機,以滿足連續 作業的要求。

4 配有下料倉低料位感應器 和上料倉 高料位 感 應 器 ,并 與 儲 砂 箱 加 料 閥 、進 氣 電 氣 控 制 聯 動 ,以 保證 當下料倉無料時 ,始終能得到補充 ;當上料倉 料 滿 時 ,加 料 閥 會 自 動 關 閉 。 控 制 系 統 中 設 置 延 時 繼 電器 ,可按 照實際工作情況 ,延時繼電器可調 ,以 滿足各種工況條件下使用 。噴砂機均配有 電氣遙控 裝置、無線遙控開關。

5 磨料閥出口后的連接,采用內插式快速接 頭 ,通 徑 為 32 mm 。同 時 要 求 當 某 一 支 槍 發 生 故 障 時 ,通 過 關 閉 進 氣 閥 和 手 控 磨 料 閥 ,即 可 進 行 檢 修 , 不影響其他槍的工作。

6 墻體上安裝快卸接口模板,配有打砂管輸出 接口、照明燈接口、操作人員呼吸面具接口、吸砂機 通道、電焊機輸出線通道等。

設備包括 :主機 、控制箱 、電纜線、遙控操縱器 , 并配有低壓電源供噴砂燈使用。

5.2 回 砂 系 統

地坪回砂采用人工或掃砂車推至地坑 ,由皮帶輸 送機送 至斗式提升機 ,并進入塵丸分離器 ,經篩 選分離的磨料進入儲砂箱。皮帶輸送機在涂裝房兩 側設置 ,皮帶寬 50mm,長度根據噴砂房尺寸而 定 。地坑料斗在進人皮帶輸送機前 ,設置鋼板 網,以 防止鋼砂 沖擊壓 死皮帶機 ,并在下料 口設置限料口 。

1 每個噴砂 間的回砂能力為 3h內完成 回砂。

 2 地面上的砂采用人工與掃砂車推至地坑。地坑料斗上有鋼板網,由皮帶輸送機送至斗式提升 機 ,進入塵丸分離器 ,經篩選除塵的磨料進 入儲砂箱。塵丸分離器的除塵率應達到 85%以上。

3 配置磨料分配、自動加砂儲料裝置,以保證在任意狀態下都有磨料供操作使用 。

4 提 升 機 、 皮 帶 輸 送 機 通 過 PLC 達 到 自 動 控制。提升機、皮帶輸送機選用國內優質產品。

設備包括 :格柵 、地坪料斗 、皮帶輸送機 、斗式提升機 、塵丸分離器、儲砂箱和放料閥等 。

5 .3 分 段 回 砂 系 統

噴砂作業完成后 ,要對 留在分段 內的鋼砂進行回收 ,大部分鋼砂采用人 工 回收方式 ,底部殘 留部 分則采用真空吸砂機進行回收 ,由真空吸砂機吸出 的砂經儲 砂筒放 至沙坑 皮帶輸 送機 。

1 分段內部的砂采用真空吸砂機清砂,每個分 段配置 12臺吸砂機。

2 采用分體式真空吸砂機,其中真空泵系統用 隔聲房隔離,除塵系統抬高 ,便于清灰 。

3 一些設備是多國制造的,如真空泵由日本 ANLET 公 司 制 造 ;濾 筒 由 美 國 BHA 公 司 制 造 ,它 可 耐水沖洗 ;吸砂管、吸塵管由韓國制造 。

設 備 包 括 :分 體 真 空 吸 砂 機 、儲 砂 簡 、放 料 閥 及 管 系 等。

5 .4 局 部 除 塵 系 統

鋼砂經斗式提升機后 ,進入塵丸分離器 。在進行塵丸分離 時,會有大量粉塵通過除塵機抽出 ,局 部 采 用 二 級 除 塵 :第 一 級 為 旋 風 除 塵 ,可 除 去 70% 灰塵 ;第二級為濾筒除塵 ,經除塵后排放的空氣可 達 9 9 .9 9 9 % 的 凈 化 。 同 時 對 地 坑 中 的 各 揚 塵 點 進 行 除塵 ,且除塵要滿足環境要求。

設備包括 :旋風除塵器、濾筒除塵器 、風機和管系等。

5 .5 全 室 通 風 除 塵 系 統

噴砂作業時 ,會在涂裝房 內產生大量的粉塵 ,故對整個噴砂房應進行通風除塵設置 ,以保證噴砂 房 內粉塵低于一定 的濃度。

根 據 噴 砂 房 的 設 計 要 求 , 除 塵 通 風 量 按 1O-15次/H計算。為了保證涂裝房內有較好 的濕度 ,可將經過處理后 的風重新 回進涂裝房 ,這對于設有除濕機的房間,可大大提高其經濟性。同時,保證除塵器 的 過 濾 效 率 ,顯 得 相 當 重 要 。 故 本 系 統 中 推 薦 使 用 美國 D O N A L D S O N 公 司 濾 筒 , 對 于 0 .5 Ix m 的 粉 塵 其 過 濾效率可達 9.9%。除塵管 系 的吸塵 口布置 在噴 砂 房 兩 側 離 地 1.5 m 高 處 ,回 風 管 系 設 置 在 頂 部 ,并 均 布風 口,除濕機的送風并人回風管系。

設備包括 :濾筒 除塵器 、風機 、除塵管系 、循 環 風管系及閥件等 。

5.6 漆霧及有機廢氣處理系統

噴漆作業時會產生漆霧及溶劑 ,漆霧經過過濾材料吸附后 ,一半 風量采用有機廢氣處理凈化裝 置 ,另一半風量經漆霧過濾后 ,與經凈化處理的風量 并 入 同 一 煙 囪 排 放 ,煙 囪 高 25 m 。 根 據 噴 漆 房 設 計 要求,通風量按 6~8~2,Jh計算,其中噴漆狀態時風 量全部開啟,固化狀態時開啟一半風量每套 系統 中設置漆霧預過濾材料及活性炭吸 附裝置 ,熱空氣還原 ,催化燃燒 ,確保有機廢氣 的排 放 濃 度 符 合 國 家 標 準 : 二 甲 苯 排 放 量 < 70 mg/mz,甲 苯 排 放 量 < 40 m g/ m 。
每 間 房 配 置 4 個 自 動 廢 氣 濃 度 報 警 探 頭 ,安 裝 到位 ,性能可靠 。漆霧排風管系的吸 口布置在噴砂房 兩側離地 1.8m的高度。

設備包括 :漆霧過濾吸附箱 、有機廢氣處理凈 化裝置 、風機、廢氣濃度報警器、管系和煙 囪等。

5.7 除濕加熱系統

除濕系統采用轉輪加冷凍加熱型除濕機,適宜全天候 作業 ,加熱系統采用蒸汽加熱方式 ,具有安 全 、干凈、方便等特點 。將除濕系統及風機組合在一 起 ,可組成整體的除濕熱風機組。在其控制系統中 只要設置 出口濕度和溫度 ,機器內的電腦控制系統 就會 自動平衡 、開啟不 同的除濕方式。除濕系統冷 凍采用分體式風冷機組。

1 加熱采用蒸汽加熱。在冬天室外一8ocn,-j-,噴 漆 房 內 的 最 低 溫 度 (1.8 m 高 度 以 上 )> 15 °C 。

2 除 濕 為 四 季 型 , 夏 季 的 最 高 溫 度 < 28°C ,噴 漆房 相 對濕 度<75%。

3 每間按需配置4個自動溫度和濕度探頭,且應安裝到位。除濕加熱送風管系分兩部分布置 ,一部分從頂部均勻送人,另一部分從噴漆房兩側 1.5m處送入, 并 在 出 風 口 處 設 置 閥 門 ,根 據 需 要 開 啟 ,同 時 ,可 加接軟風管 ,將熱風送到更遠處或分段內部。

設備包括 :除濕加熱組 合機組 、溫濕度 探頭 、管系和 閥 門等 。

5 .8 吸 塵 系 統

為 使 清 砂 后 的 表 面 清 潔 度 滿 足 IM O 要 求 的 2級 標 準 ,每 個 噴 漆 房 配 置 2 臺 工 業 用 吸 塵 器 。

5 .9 電 氣 控 制 系 統

由于本系統較為龐大 ,設 備數量多 ,耗用功率大 ,因 此 可 采 用 中 央 控 制 系 統 實 行 監 控 和 管 理 。
1 控 制 系 統 采 用 PLC 加 電 腦 , 各 設 備 系 統 的 操作 、運行狀況將在顯示屏上 以設備形狀相似的圖形反映。
2 有較高的自動化程度,保證設備和系統的操作可靠性和安全性。
3 通 過 PLC 對 主 要 設 備 、閥 件 進 行 全 面 控 制 :噴 砂 間 、噴 漆 間 設 備 都 為 相 對 獨 立 的 系 統 ,可 以 獨 立 開啟 ;除塵風機 、漆霧風機等在控制室控制 ,每間都 可以獨立開啟 ;皮帶輸送機、斗式提升機 、塵丸分離 器 、局部除塵風機等在控制室控制 ,并按程序操作聯 鎖;吸砂機、噴砂機等現場控制 ,控制室監控。所有 設備都有故障顯示器 、緊停開關 ,故障顯示帶 有蜂 鳴器。

5.10 柔性大門

柔性大 門是二次涂裝房系統 中的一個關鍵設備 ,必須選用高 品質起升機構 ,以確保大 門的質量 ; 且應采取安全 的防護措施 ,以確保 大門的萬無一 失。

1 起升機構:該系統包括電動機、主電機制動 器 、行星齒輪系、滾柱離合器、繩盤 、繩盤制動器 、鋼 絲繩和減速器限位開關等。其結構緊湊 ,體積小 ,承 載力大 ,運行平穩 ,安全可靠 ,是 目前最先進的起重機械。
2 柔 性 大 門 鋼 絲 繩 的 安 全 系 數 n≥ 5,以 確 保 安全。
3 柔 性 大 門 要 有 良 好 的 安 全 保 護 系 統 :當 鋼 絲繩松弛斷裂時 ,大門必須有防止下滑的結構 ,以確 保施工安全。同時 ,系統必須設有上 、下 限位感 應 器 ,當 大 門 升 至 上 、下 限 位 時 ,能 自 動 停 止 升 、降 ;另外在大門升、降時,要有聲光報警裝置。
4 柔 性 大 門 的 抗 風 強 度 I> 6 6 6 . 9 ~ 7 3 5 . 5 P a ( 6 8 ~75kgf/m )。
5 大門開關采用點觸式。

6 實例

根據噴砂房 、噴漆房的技術性能 、設計要求和 工 藝 舉 措 ,浙 江 沿 海 某 造 船 公 司 在 4 年 內 按 程 序 投 資 、設 計 和 建 造 了 3 座 噴 砂 、噴 漆 房 ,廠 房 尺 寸 如 下 :第 一 座 噴 砂 、噴 漆 房 是 建 造 在 80 0 00 t級 船 臺 和立體分段預裝,總裝平臺處的大笠山船舶大型立 體分段組裝 、船 臺合攏 的造船 區域 ,其結構 型式為 串 聯 式 ,廠 房 尺 寸 (長 X寬 X高 )為 32 m x 24 m X 16 In , 兩 問 , 中 置 機 房 ( 長 X 寬 ) 為 7 1 m x 1 0 m , 3 2 m x 18mX16m,兩間(圖 2)。第二座噴砂、噴漆房在該 公司新開辟的第二期的造船基地 ,其結構型式為對 開 車 庫 式 (圖 3 ),廠 房 尺 寸 (長 x寬 x高 )為 30 m X 18 m x 16 m ,共 6 間 ,機 房 為 8 m ,主 要 用 于 制 造 小 型 船舶的海洋工作船 。第三座噴砂 、噴漆房是在原有 車庫式的地基上重新修建的,其結構型式為對開復 合 式 (圖 4),分 成 下 列 幾 個 廠 房 ,其 尺 寸 (長 ×寬 X高 ) 為 A一噴砂房 35m X21mx16m,B一噴砂房 35m x 2 7 m X 1 6 m ,C 一 噴 漆 房 3 5 m X 2 1 m X 1 6 m , D 一噴漆房 601/1x27rex16I1,E一噴漆房 351×27m x 1 6 n l , A — B 間 中 置 機 房 和 C — E 間 中 置 機 房 3 5 m x 8mx16m,D間側置機房 60mx6InX16Il。

該公 司 自從建造 了第一座 串聯式噴砂 、噴漆 房 ,在 80 0 0 0 t級 船 臺 和 分 段 預 裝 、總 裝 平 臺 處 的 大笠山大型船舶造船 區域開始批 量建造 大箱 位系 列 集 裝 箱 船 和 大 型 系 列 散 貨 船 ,如 3 50 0 TEU 集 裝 箱 船 和 4 250 TEU 集 裝 箱 船 、57 0 0 0DV(F散 貨 船 和 大型 180DwT散貨船等。同時建造了第二座對 開車庫式噴砂、噴漆房 ,由于設計合理 ,報檢合格率 大為提高 ,使得年產量從每年計劃生產 24條海洋 工 作 船 提 高 到 36 條 。

由于這些噴砂、噴漆房設計 的合理性 、有效性 , 不僅能如期和高質量完成所有分段的噴砂除銹 、噴 漆 涂 裝 作 業 , 有 的 還 縮 短 了 施 工 周 期 , 提 前 完 成 了 作 業任務,并且船體建造中的涂裝質量 ,得到船東和船 檢的認可。為加快分段合攏 、船體建造、縮短船臺建 造周期和提高建造質量提供了有力的保證 ,得到 了 船東和船檢的高度評價。

國內一些造船企業 的大部分噴砂 、噴漆房 的設 計都如上所述 ,設備配制可依據生產工藝要求適 當 作 一 些 調 整 。 在 整 體 布 置 設 計 上 ,對 開 車 庫 式 噴 砂 、 噴漆房 的設計 能較好地滿足 當前環保和節能降耗 的要求 。

我司專業設計船舶分段式噴砂房、噴漆房涂裝系統,歡迎來廠參觀考察。

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