摘要：本文介紹一種自主研制的除銹設備，能更好的完成小口徑管材、型鋼的外表面除銹工作，達到省時省力，安全環(huán)保，保證了防腐質量。

0 、前言：

在油田產(chǎn)能建設項目中，小口徑管材、型鋼等需用量較大，防腐前須進行表面ST3*除銹。以往采用人工手持磨光機除銹，存在效率較低，除銹不徹底情況，影響防腐質量。例如：小口徑管材的除銹、屋面鋼結構鋼材的表面除銹以及鋼平臺施工材料的表面除銹。為了保證管材、鋼材表面外防腐的質量，防腐前的表面除銹工作尤為關鍵，鋼材表面除銹質量的好與壞，直接決定鋼材表面的外防腐層防腐質量的高低。結合以往施工經(jīng)驗，通過研發(fā)半自動除銹設備，并推廣應用于28個工程項目小口徑管材、屋面鋼結構的表面除銹工作，獲得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

1、除銹方法的對比分析：
在油田產(chǎn)能建設及改造工程施工中，對于小口徑管材及角鋼進場后除銹多為人工或機械除銹，人工除銹所需作業(yè)空間小、靈活機動，不需要較大的施工場地，除銹設備的投入也較少。但操作人員操作方法不一致，導致不同程度的返工返修。而現(xiàn)場噴砂（拋丸）除銹往往需要較大場地和專用設備，對于大口徑管道容易達到質量要求，對于小口徑管道很難實現(xiàn)除銹均勻徹底。
1.1、大口徑管道除銹方法：
通常施工現(xiàn)場采用機械除銹主要針對管徑DN100以上的管材而言，一般該類管材需要設置較大的防腐場地，將管材整齊擺放，然后利用噴砂除銹設備進行噴砂除銹。
1.2、小口徑管材、型鋼除銹方法：

目前對于小口徑、型鋼比較常用的的表面除銹可以采用拋丸除銹，該種除銹方法除銹質量較好，且對環(huán)境污染較小，但需購進不同型號的拋丸除銹設備。此種設備適合于同一種規(guī)格的管材、板材批量除銹工作，對于多種規(guī)格的管材及角鋼實際利用率不高。這種除銹方式在固定場所工廠內(nèi)對于批量較大的材料應用較為合理，但對于野外施工且批量較小的情況下沒有優(yōu)勢。現(xiàn)場多采用手持式角向磨光機配以鋼絲刷進行打磨。此種方法勞動強度大，安全風險高。
綜上分析，對于施工現(xiàn)場管徑＜100的管材及角鋼等鋼材的除銹方式如采用噴砂除銹，存在的主要問題為：

（1）需要較大的施工場地進行管材的擺放、人工翻轉和防腐后的轉運；
（2）作業(yè)期間會產(chǎn)生較大范圍的粉塵污染、高強度噪聲等影響環(huán)境因素；
（3）噴砂所用的石英砂等廢料收集工作量較大，耗費人工；
（4）需要多次挪動、變換鋼材位置和角度，進而造成實際除銹時間較短，擺放物料時間較長，效率低。


2 、自動除銹設備的研制：

我單位經(jīng)過管材機械除銹的施工經(jīng)驗積累和研究，自行研制了自動管材、角鋼除銹機，能夠更好的解決上述問題，在降低成本、提高質量、降低污染的前提下，大范圍推廣應用，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

2.1、除銹設備構成：

本除銹機的外部框架使用50×5角鋼制作，內(nèi)部采用電機傳動的方式，將多片鋼絲刷與傳動裝置連接，固定在設備內(nèi)部支架上，通過電機的轉動帶動鋼絲刷旋轉，當管材、鋼材通過設備兩側的導軌時，可多方位同時進行除銹，設備構成如圖1所示。

1.電機；2.傳動軸承；3.鋼絲刷；4.導軌

圖1除銹機結構示意圖


2.2、除銹設備優(yōu)點：

本自動除銹設備的應用，解決了以往方法存在的問題，具有以下優(yōu)點：
（1）設備體積小、靈活機動，適合于施工現(xiàn)場作業(yè)；
（2）操作空間小，無需搭設作業(yè)平臺；
（3）作業(yè)速度快、效率高，能夠達到一次合格；
（4）適用于小口徑管材、角鋼、型鋼的外表面除銹；
（5）操作安全，粉塵易回收處理，環(huán)境污染小。



2.3、設備應用效果：

自動除銹機的應用解決了人工除銹方式不徹底、效率低、人工成本高等問題，節(jié)約了施工成本，安全可靠，提高了施工效率，保證了鋼材表面除銹一次合格，達到設計要求的St3*。該自動除銹機制作成本低廉，且施工效率比原有人工除銹方式至少提高3倍，且除銹質量高，適用于大批量小口徑管材及屋面鋼結構鋼材的除銹工作，具有較好的應用和推廣價值，該成果獲得了油田技術革新一等獎。


　　拋丸除銹簡介


　　拋丸除銹

　　拋丸機拋丸技術是目前國際上對各種機器零部件進行表面清理、強化、光飾、去毛刺的一種先進工藝之一，該設備主要由拋丸器、耐磨橡膠環(huán)帶、絞龍、提升、分離器、進料輸送、除塵機、電器組合而成。目前已被很多行業(yè)廣泛采用。本機功能技術含量較高，可設計pc控制及電器自動控制，具有自動監(jiān)控，自動保護及無*變頻調速等裝置?？蛇_到一機多用的目的。其主要原理摒棄了壓縮空氣作動力做法，采用拋丸器、離心力的拋射，對工件表面進行高速投射特別對工件的內(nèi)腔死角進行拋丸清理，從而達到所需的光亮度、清潔度、粗糙度和強化工件表面的目的，大大提高零件的使用壽命和美觀性。

　　拋丸機拋丸除銹的等*分為sa2、sa1、sa2.5、sa3，一般常溫常壓管道要求為sa2.5*。

　　經(jīng)過拋丸機立體清理，使鋼材各表面銹蝕層，焊渣氧化皮等污物迅速脫落，獲得一定粗糙度的光潔表面。
　　拋丸后提高鋼材表面的附著力，并提高鋼材的抗疲勞度和抗腐蝕能力，改善了鋼材內(nèi)在質量，延長了構件的使用壽命。


　　除銹處理

　　除銹處理是鋼結構構件生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的一道重要工序，如果處理效果不好，會直接影響到鋼結構工程中的某項組成結構的品質與質量。下面對拋丸機的除銹過程及原理做簡要介紹，促進相互學習與提高。
　　鋼結構房屋拋丸機，清理過程中由電氣控制的可調速輸送輥道將鋼結構件或鋼材送進清理機室體內(nèi)拋射區(qū)，其周身各面受到來自不同坐標方位的強力密集彈丸打擊與磨擦，使之其上的氧化皮、銹層及其污物迅速脫落，鋼材表面就獲得一定粗糙度的光潔表面，在清理室外兩邊進出口輥道裝卸工件。

　　落入鋼材上面的彈丸與銹塵經(jīng)吹掃裝置吹掃，撒落下來的丸塵混合物由回收螺旋輸送到室體漏斗、縱橫向螺旋輸送機匯集于提升機下部，再提升到機器上部的分離器里，分離后的純凈彈丸落入分離器料斗中內(nèi)，供拋丸循環(huán)使用。
　　拋丸清理中產(chǎn)生塵埃，由抽風管送向除塵系統(tǒng)，凈化處理后的凈氣排放到大氣中，顆粒狀塵埃被捕捉收集。

　　特點介紹

　　特點：拋丸器布置在合適的位置(如室體下面或側面)，工件邊進給邊旋轉，可使不同管徑的鋼管拋丸效果一致。

　　生產(chǎn)過程中，丸料循環(huán)系統(tǒng)（丸砂分離器、斗式提升機、螺旋輸送器、彈丸控制器等）、拋丸器、輸送系統(tǒng)減速機電機等的狀態(tài)均可在操作界面上直觀地顯示出來。本機適用于大、中型鋼管的表面清理和強化，經(jīng)過清理后的鋼管及呈現(xiàn)出銀白色的金屬光澤，使其鋼管表面提高拉坑抗壓強度，本機為通過式拋丸機，輥道連續(xù)輸送工件，邊移動邊旋轉，不需要人工上料，技術先進，生產(chǎn)效率高，清理效果好。


3、結束語：

通過研發(fā)除銹設備，解決了施工現(xiàn)場實際問題，適用于小口徑管材、角鋼、型鋼等多種鋼材的外表面除銹，達到了管材、鋼材批量除銹、批量刷漆，降低了勞動強度，提高防腐質量，縮短了工期，創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟效益和社會效益，具有較好的應用和推廣價值。