超高压水除锈在修船作业中的应用

李德朝

摘    要：随着社会经济发展和人民生活水平的不断提高，人们的环保意识也不断增强，环境保护是修造船企业面对的迫切课题。由于船舶修理中的船壳喷砂除锈作业对环境污染很大，为了减少污染各企业均采用了不同的降低污染的除锈方法，主要有：喷砂+防尘网;水雾+喷砂;水砂混合;超高压水除锈等几种方法。本文就上述几种除锈方法进行比较，得出各种除锈方法的优缺点，供修造船企业在选择除锈方法时参考。

关键词：环境保护;喷砂除锈;水雾喷砂除锈;水砂混合除锈;超高压水除锈

中图分类号：U671.1                                文献标识码：A

Abstract： With the social and economic development and the improvement of people's living standards， people's awareness of environmental protection is also increasing. Environmental protection is an urgent issue faced by shipbuilding enterprises. Because ship hull sandblasting derusting operation in ship repair is very pollutant to the environment， in order to reduce pollution， enterprises have adopted different derusting methods to reduce pollution， such as sandblasting +anti-dust nets， vapor sandblasting， wet sand blasting， ultrahigh pressure hydroblasting. In this paper， the above rust removal methods are compared， and the advantages and disadvantages of the various rust removal methods are obtained， which can be used for ship repair and shipyard enterprises to choose rust removal methods.

Key words： Environmental protection; Sandblasting derusting; Vapor sandblasting; Wet sand blasting; Ultrahigh pressure hydroblasting

1     前言

綠色制造和环境保护是建立创新型国家、转变发展模式的重要组成部分，淘汰和关闭高污染企业，还人民一个洁净的空气和水源是人民具有幸福感的重要内容。

目前我国许多船舶企业在修理过程中的大舱和船壳除锈，基本上都是使用铜矿砂除锈的方式，这种除锈方式会产生较大扬尘飘到大气中，对大气造成严重污染;同时其产生的废砂也会对水质产生污染。为了改变这种传统的打砂除锈方式，国际上发达国家早就开始研究和应用传统除锈的替代方法。下面就几种改进的环保除锈方法进行比较。

2    几种改进的环保除锈方法

2.1   喷砂+防尘网除锈

该方法是在使用传统铜矿砂进行除锈基础上，在打砂除锈区域临时拉设一层或多层防尘网将打砂区域围闭起来，以阻止和减少砂尘的漂散，从而减少对大气的污染。该方法的防尘效果与防尘网的拉设质量有着较大的关联，增加了人工﹑材料﹑时间成本。

2.2  水雾+喷砂除锈

该方法是利用原有打砂除锈设备和装置进行改装的一种方法。具体就是对砂枪进行改造，设计加工一个有一定数量喷嘴和水腔的零部件安装在砂枪上，再连接上自来水管，在打砂除锈的同时在砂枪的外围形成水雾，通过水雾与砂尘结合阻止和减少砂尘漂散到大气中，减少对大气的污染。该方法存在着返锈和二次除返锈的问题。

2.3   水砂混合除锈

该方法是设计制造一套新的设备，将矿砂和水在设备中进行混合后通过相关联的阀和泵将砂和水调节到一定比例，然后输送到砂枪中进行打砂除锈。由于是水砂混合，除锈过程中产生的砂尘会随水一起飞溅流下，阻止和减少了砂尘漂散，从而减少对大气的污染。该方法也存在着二次返锈问题，除锈效率低且砂管易被堵塞。

2.4   超高压水除锈

该方法是设计制造一套新型设备，其核心部件是超高压泵组。由于是使用水替代传统铜矿砂，故在除锈过程中没有砂尘产生，不会对大气造成污染。同时使用过的水可以过滤后循环使用，减少对水源的污染。该方法存在着设备采购成本高和维护保养较难等问题。

3    几种改进的环保除锈方法的优缺点

通过对上述几种改进的环保除锈方法的环保性、经济性、效率、成本及施工难度等因素进行分析，得出几种除锈方法的优缺点比较如表1所示。

在实际使用时，船厂比较看重运行成本。表2是通过调研某些船厂得来的实际使用成本比较。

另外，实际使用效率也是船厂重点考虑的方面。表3是几种除锈方法的施工效率对比表。

目前，不同船厂都在摸索使用不同的环保除锈方法，超高压水除锈是运行成本和使用效率最好的一种船舶除锈方法，符合对涂装环保方面的要求。超高压水除锈目前在欧美发达国家使用较多，国内也有超高压水除锈设备生产厂家，国产设备的使用效果已达到与进口设备一致，国外设备的采购和维修成本较高，国产设备的性价比更高。

4    超高压水除锈设备配置

4.1   超高压泵

超高压泵是超高压水除锈最为核心的设备。超高压泵压力一般在2 000～3 000 kg/cm?，压力不同除锈效果也有差异，压力越高除锈效果越好。实际使用效果证明，选用压力2 500～3 000 kg/cm?之间除锈效果最好（SA2级时）。

4.2   其他配置

超高压水除锈设备一般由超高压泵组、进水管、超高压出水管、超高压水枪及收集盘、高空车或机器人、水枪固定伸缩装置、废水回收管、压缩空气控制管、废水和油漆皮回收过滤处理装置等，不同厂家产品可能会有一些不同，可根据需要选用。

目前有较多的国外厂家开发了超高压水除锈设备，其产品质量各有差异。主要表现在同样的性能参数下，故障率不一样，零部件质量也不一样，选用时要认真考虑产品的零部件使用寿命和维修成本。

5    结语

超高压水除锈与传统干砂除锈和水砂混合除锈相比，具有不使用矿砂、不产生砂尘、除锈产生的废水和锈皮可以回收处理，是一种较为环保的除锈方法。使用机器人或水枪固定在高空车上进行作业，在很大程度上减轻了工人的劳动强度和作业环境。超高压水除锈是船舶修理中船板除锈的发展趋势，也符合国家的环保政策。