設(shè)備與設(shè)施關(guān)于船廠(chǎng)分段涂裝工場(chǎng)的設(shè)計(jì)馬文驄(中國(guó)船舶工業(yè)第九設(shè)計(jì)研究院)提要本文是對(duì)涂裝工場(chǎng)工藝及主要參數(shù)的分析,為設(shè)計(jì)建造涂裝工場(chǎng)提供參照和借鑒。
主題詞船廠(chǎng)涂裝設(shè)計(jì)隨著我國(guó)造船產(chǎn)量飛速上升與高附加值、高難度船種的開(kāi)發(fā),涂裝作業(yè)面臨快速擴(kuò)展,從而進(jìn)入涂裝技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)期。
空前膨脹的涂裝工作量與高難度的涂裝要求,對(duì)涂裝業(yè)既是挑戰(zhàn),又是一次新的機(jī)遇分段涂裝由于土建和設(shè)備費(fèi)用的高投入、運(yùn)行時(shí)能耗驚人,因此分段涂裝工場(chǎng)的建設(shè)影響到船廠(chǎng)接船能力與經(jīng)濟(jì)利益,所以愈來(lái)愈引起業(yè)內(nèi)有識(shí)之士的重視本文從涂裝工業(yè)設(shè)計(jì)角度,對(duì)已建在建及新建的涂裝工場(chǎng)進(jìn)行分析,并提出一些個(gè)人見(jiàn)解。
1分段涂裝工場(chǎng)的工藝形式集裝箱、機(jī)電、輕工等行業(yè)涂裝生產(chǎn)線(xiàn)基本采用流水線(xiàn)形式,除銹涂裝固化分設(shè),并呈串聯(lián)形式。造船分段涂裝工件龐大,運(yùn)輸不便,因此世界各國(guó)涂裝工場(chǎng)基本采用車(chē)庫(kù)式涂裝工場(chǎng),有少數(shù)工場(chǎng)采用串聯(lián)形式。常見(jiàn)的有以下三種主要形式。
(1)車(chē)庫(kù)式涂裝工場(chǎng)。主要分為噴涂合一與噴涂分設(shè)兩種噴涂分設(shè)是指噴砂除銹工序與涂裝固化工序分開(kāi),各自在一間工作間內(nèi)獨(dú)立完成噴涂分設(shè)雖然避免了噴砂與涂裝各設(shè)備之間的相互影響問(wèn)題,但其工序連接需靠平板車(chē)運(yùn)輸,受天氣因素約束較多,不具備全天候涂裝的優(yōu)勢(shì)。
噴涂合一形式在實(shí)際生產(chǎn)中是一次噴砂與一次涂裝固化合一,而不是一次噴砂與二涂、三涂(甚至五涂)合在一間工作間中,因此,分段再次運(yùn)至其他涂裝間仍不可避免可見(jiàn),噴涂合一的形式,關(guān)于減少分段運(yùn)輸避免工作間內(nèi)空調(diào)空氣的破壞、減少能耗等等優(yōu)點(diǎn)并不存在;在噴砂間內(nèi)進(jìn)行涂裝,漆霧對(duì)磨料及對(duì)除塵設(shè)備的影響,粉塵對(duì)環(huán)保有機(jī)溶劑處理裝置的影響,也仍然在所難免但是,在噴砂間內(nèi)完成一次涂裝,可以避免下雨對(duì)分段運(yùn)輸工作的影響之優(yōu)點(diǎn)卻是明顯的。
(2)串聯(lián)式涂裝工場(chǎng),即噴砂間與涂裝固化間串聯(lián)串聯(lián)式涂裝工場(chǎng)兼有全天候涂裝與噴涂分設(shè)之優(yōu)點(diǎn),但在分段涂裝工作中,若遇階段驗(yàn)收不順利時(shí)就有可能引起分段堵塞,此時(shí)除非噴砂間與涂裝間設(shè)有多個(gè)通道,否則將給生產(chǎn)組織帶來(lái)較大難度。
當(dāng)然,在串聯(lián)方向上將涂裝固化與分段噴砂車(chē)間面積之比大體定為1:1,完成一涂,而二涂另找出路,這對(duì)清堵是有利的(3)屋頂開(kāi)啟式。隨著國(guó)外造船模式的引進(jìn),在大型分段涂裝工場(chǎng)中出現(xiàn)了一種新的運(yùn)輸工件形式屋頂開(kāi)啟式。
南通船務(wù)按川崎重工造船模式,采用了部分屋頂開(kāi)啟式。屋頂開(kāi)啟之必要條件是工場(chǎng)處在大噸位起重機(jī)下方,分段可以用起重機(jī)吊入或吊出屋頂開(kāi)啟式適合于曲形分段占較高比例的場(chǎng)合。縱觀國(guó)內(nèi)外船廠(chǎng)已建工場(chǎng),超大型船廠(chǎng)不采用屋頂開(kāi)啟式可見(jiàn),噴涂合一、噴涂分設(shè)以及串聯(lián)式涂裝工場(chǎng)各有千秋。應(yīng)綜合考慮消防安全和勞動(dòng)保護(hù)規(guī)范,以及噴砂與涂裝間的隔離等,因地制宜地合理選甩2涂裝工場(chǎng)主要工藝參數(shù)分析2.1噴砂壓力噴砂壓力是提高噴砂效率的主要參數(shù)之一,其*終表現(xiàn)為噴砂槍口的壓力。
船廠(chǎng)有相當(dāng)一部分產(chǎn)品除銹要求達(dá)到Sa3.0級(jí),部分涂料亦要求分段涂裝前達(dá)到Sa3.0級(jí)。采用1MPa空壓機(jī)總體來(lái)講是有益的各船廠(chǎng)應(yīng)從產(chǎn)品發(fā)展的角度,權(quán)衡是否選取lMPa的空壓機(jī)近年來(lái),應(yīng)用lMPa空壓機(jī),在噴砂膠管不超過(guò)30m長(zhǎng)的情況下,達(dá)到了噴砂的高效率與高質(zhì)量,個(gè)別廠(chǎng)已開(kāi)始探討高壓力與全鋼砂情況下出現(xiàn)的設(shè)備膠管磨損嚴(yán)重與質(zhì)量超標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題除銹質(zhì)量高、效率高本是好事如果除銹質(zhì)量超過(guò)Sa2.5級(jí)時(shí),可適當(dāng)減小磨料粒徑,降低沖擊力,提高噴砂效率??傊呖梢缘途?,相反,低了而要提高卻很難。
選擇適當(dāng)?shù)哪チ掀贩N與磨料粒徑、噴砂壓力,從而使噴砂效率提高,帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)膠管加快磨損帶來(lái)的損失2.2全室通風(fēng)除塵與去濕系統(tǒng)為了提高噴砂間的能見(jiàn)度,在噴砂間配置了大風(fēng)量的濾筒除塵器,部分廠(chǎng)使用后反映,其效果達(dá)到噴砂間在噴砂結(jié)束后長(zhǎng)時(shí)間灰塵滿(mǎn)目的現(xiàn)象不復(fù)存在。與大風(fēng)量的濾筒除塵器相配合使用的大風(fēng)量離心風(fēng)機(jī),如4-7216B或4~6812.5C功率都很大隨之產(chǎn)生了一個(gè)噪聲治理的問(wèn)題如何在經(jīng)濟(jì)允許的條件下,占用場(chǎng)地又不影響該設(shè)備的維修空間,是涂裝工場(chǎng)設(shè)計(jì)者和籌建人員都必須考慮的課題轉(zhuǎn)輪去濕與冷凍脫水組合去濕機(jī)兼有全天候去濕與節(jié)能之效果,現(xiàn)為諸多分段涂裝工場(chǎng)所接受如果經(jīng)過(guò)去濕機(jī)處理后的空氣白白地讓通風(fēng)除塵風(fēng)機(jī)排入煙囪未免可惜。而如今由于經(jīng)高效的濾筒除塵器處理后的空氣含塵量大大降低,可以作為去濕機(jī)的進(jìn)風(fēng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為循環(huán)風(fēng)),這使室外新鮮空氣占進(jìn)風(fēng)總量的比例大大降低,解決了去濕機(jī)能耗大的問(wèn)題,使中小船廠(chǎng)可以在較低投入的情況下,也有配置去濕機(jī)的可能適當(dāng)調(diào)節(jié)通風(fēng)除塵風(fēng)機(jī)出口的直徑與進(jìn)入風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處的風(fēng)量,在合理配置去濕機(jī)時(shí)就可以達(dá)到7(%或65%以下的去濕效果冬天利用燃油汽熱風(fēng)機(jī)組升溫快能耗低這一特點(diǎn),在短時(shí)間內(nèi)大大降低了工作間的相對(duì)濕度。這些設(shè)備形成了涂裝工場(chǎng)溫濕度控制不可缺少的硬件設(shè)施。
合理地利用循環(huán)風(fēng),去濕機(jī)的轉(zhuǎn)輪與熱交換器便于拆卸和利于清除積灰,達(dá)到封閉循環(huán)的程度,或至少滿(mǎn)足船廠(chǎng)遇到軍品的要求,或其他產(chǎn)品除銹周期超過(guò)24h的工況下偶然使用。這一課題應(yīng)該是去濕機(jī)設(shè)備供應(yīng)商新一輪競(jìng)爭(zhēng)的方向,以利于船廠(chǎng)與設(shè)計(jì)方采用去濕新工藝2.3砂塵分離系統(tǒng)滾動(dòng)篩幕簾式砂塵分離系統(tǒng),目前已在鋼板預(yù)處理設(shè)備和分段涂裝工場(chǎng)中普遍使用,效果較好的砂塵分離設(shè)備與工藝配置,大大改善了噴砂間鋼砂除塵的面貌,使噴砂槍“噴灰”已成歷史。
*新國(guó)內(nèi)研究投產(chǎn)的砂塵分離設(shè)施兼具振動(dòng)分離砂塵雜物和幕簾分離的效果。這一設(shè)施的出現(xiàn),使砂塵分離工藝又有了新的突破,達(dá)到砂中基本無(wú)塵的程度3涂裝工場(chǎng)主尺度的選擇涂裝工場(chǎng)土建造價(jià)較高,尤其是地坪處理費(fèi)用。工作間主尺度的確定直接影響到噴砂效率除塵去濕、暖風(fēng)排風(fēng)等各系統(tǒng)配套的裝機(jī)容量與造價(jià)(1)工作間主尺度確定需考慮的因素。
①船廠(chǎng)目前主要產(chǎn)品以及今后發(fā)展產(chǎn)品的分段尺寸;②工作間的端部與兩側(cè),甚至少數(shù)船廠(chǎng)四周墻設(shè)有除塵、暖風(fēng)、去濕、排風(fēng)的總、支風(fēng)管引起的工作間有效面積的減小;③分段四周必須留有腳手架位置,以及搭置時(shí)所必須留有的空間,尤其是舷側(cè)高分段;④分段的水平運(yùn)輸由液壓平板車(chē)運(yùn)入工作間,一般不可能準(zhǔn)確對(duì)中,因此前后兩側(cè)應(yīng)留有余地;⑤分段回收容積分離器有的設(shè)在工作間內(nèi),它所占去的有效面積及高度;⑥另需考慮各船廠(chǎng)建造分段的習(xí)慣尺寸,不能千廠(chǎng)一律,這與鋼板預(yù)處理流水線(xiàn)的板寬船塢起吊設(shè)備的起重量相關(guān)(2)噴砂間機(jī)房主尺度確定需考慮的因素①設(shè)備裝機(jī)容量與型號(hào)確定后,根據(jù)設(shè)備尺寸定機(jī)房尺度時(shí)應(yīng)考慮各系統(tǒng)管道的設(shè)置與安裝留有空間,并對(duì)所有閥件除塵器濾筒、風(fēng)機(jī)軸承和漆霧過(guò)濾器的濾網(wǎng)留有維修和更換空間;②近年來(lái),涂裝工場(chǎng)大型化,使用很多大功率設(shè)備,由此而帶來(lái)噪聲治理問(wèn)題,確定機(jī)房尺度時(shí)需考慮降噪設(shè)備的安裝位置及面積;③涂裝工場(chǎng)大型化,加大了涂裝工場(chǎng)的維修負(fù)荷,設(shè)計(jì)需為設(shè)備維修、部件吊運(yùn)留有一定余地;④?chē)娡亢弦恍蛧娚伴g機(jī)房在空間上均需考慮工藝、環(huán)保兩大套管系安裝空間(3)涂裝工場(chǎng)外場(chǎng)占用尺度的確定與工作間配套的空壓站、變配電間、熱力站房等輔助設(shè)施的廠(chǎng)房面積及排氣囪、貯氣罐所占的室外部分的位置、面積需恰當(dāng)。
分段涂裝工場(chǎng)是造船總裝廠(chǎng)主要生產(chǎn)車(chē)間之一,它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣將直接影響造船質(zhì)量,因此涂裝工馬文驄門(mén)座式起重機(jī)電纜卷線(xiàn)器改造謝慧(大連造船廠(chǎng))提要經(jīng)過(guò)對(duì)門(mén)座式起重機(jī)卷線(xiàn)器的改造,消除了由此而產(chǎn)生的設(shè)備故障,事故隱患,使居修量減輕,居修費(fèi)用降低。
主題詞門(mén)座式起重機(jī)改進(jìn)造船企業(yè)的主要起重設(shè)備是門(mén)座式起重機(jī),其利用率很高它的運(yùn)行情況、操作安全性直接關(guān)系到船廠(chǎng)生產(chǎn)的完成,同時(shí)也關(guān)系到企業(yè)效益的增長(zhǎng)我廠(chǎng)作為一個(gè)百年老廠(chǎng),起重設(shè)備已十分陳舊,病患多、操作難安全性差、維修量大、維修費(fèi)用高為此,根據(jù)門(mén)座式起重機(jī)的實(shí)際使用情況,決定對(duì)其電纜卷線(xiàn)器進(jìn)行改造,以解決所存在的主要問(wèn)題原門(mén)座式起重機(jī)的電纜卷線(xiàn)器為力矩電機(jī)式電纜卷線(xiàn)器,該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率是依據(jù)外負(fù)載的情況調(diào)定的在外負(fù)載超過(guò)10kg的拉力時(shí),方可帶動(dòng)卷線(xiàn)器電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)這就導(dǎo)致在門(mén)座式起重機(jī)啟動(dòng)時(shí),因還沒(méi)有負(fù)載,電纜卷線(xiàn)器電機(jī)不轉(zhuǎn),此時(shí)門(mén)座式起重機(jī)已經(jīng)行走,結(jié)果是門(mén)座式起重機(jī)拽著電纜線(xiàn)行走在這種情況下,極容易將電纜線(xiàn)扯斷而導(dǎo)致發(fā)生事故另外,這種卷線(xiàn)器由于結(jié)構(gòu)的不合理,使得電纜卷線(xiàn)器電機(jī)在工作時(shí)溫度偏高,可達(dá)到100°c以上為使門(mén)座式起重機(jī)運(yùn)行,必須配備一個(gè)冷風(fēng)機(jī)供卷線(xiàn)器電機(jī)降溫,這就增加了門(mén)座式起重機(jī)的耗電量,使成本增高,也不利于門(mén)座式起重機(jī)的操作與安全運(yùn)行。另一方面,力矩電機(jī)式電纜卷線(xiàn)器所配備的卷線(xiàn)盤(pán)的卷線(xiàn)槽是寬型,容易造成電纜在卷線(xiàn)時(shí)相互擠壓、交錯(cuò),使得在放線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生不均勻的放線(xiàn),電纜內(nèi)部受力不均衡,增加了電纜的軸向拉力,加大了電纜的磨損程度隨著造船業(yè)的發(fā)展,造船噸位的增加,門(mén)座式起重機(jī)的使用率越來(lái)越高,而這種門(mén)座式起重機(jī)的電纜卷線(xiàn)器已不再適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要,因此必須進(jìn)行改進(jìn)我們所改裝的新電纜卷線(xiàn)器名為磁滯離合器式電纜卷線(xiàn)器該電纜卷線(xiàn)器,是由電動(dòng)機(jī)將動(dòng)力傳至磁滯離合器,電動(dòng)機(jī)總是順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)當(dāng)門(mén)座式起重機(jī)行走是纏線(xiàn)時(shí),電機(jī)通電就順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)開(kāi)始纏繞電纜線(xiàn);若門(mén)座式起重機(jī)行走是放線(xiàn)時(shí),電機(jī)靠離合器的作用使卷線(xiàn)器與電機(jī)脫離開(kāi),卷線(xiàn)器空轉(zhuǎn),這樣就不會(huì)產(chǎn)生門(mén)座式起重機(jī)拽著電纜行走的現(xiàn)象,不使電纜產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,對(duì)電纜的磨損也減小。磁滯離合器電纜卷線(xiàn)器,所配備的電纜卷筒卷線(xiàn)槽為單排纏繞,不會(huì)使電纜線(xiàn)在纏繞時(shí)相互擠壓,放線(xiàn)時(shí)也就不至于硬拽電纜線(xiàn)原電纜卷線(xiàn)器由于在外力的作用下才能運(yùn)行,需要操作人員經(jīng)常調(diào)整,而其調(diào)整量很難掌握。電纜卷線(xiàn)器所安裝的位置距地面又較高,所以調(diào)整時(shí)很困難,安全性也保障不了。由于電纜線(xiàn)損壞率高,造成維修人員經(jīng)常加班加點(diǎn)地?fù)屝薅赂难b的磁滯離合器電纜卷線(xiàn)器,不用調(diào)整,使用方便,延長(zhǎng)了電纜的使用壽命,故障率少,安全可靠,又減輕了操作人員、維修人員的工作量。
原電纜卷線(xiàn)器電機(jī)經(jīng)常損壞,電纜線(xiàn)經(jīng)常被拽斷,年故障率要達(dá)到4%為此而造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失,僅一臺(tái)門(mén)座式起重機(jī)一年更換電纜的費(fèi)用就高達(dá)4萬(wàn)元由于電纜線(xiàn)經(jīng)常被拽斷,門(mén)座式起重機(jī)必須停臺(tái)搶修,為此也給造船的生產(chǎn)帶來(lái)了很大的影響,使船臺(tái)的建造周期延長(zhǎng),年建造噸位減少。因?yàn)殚T(mén)座式起重機(jī)是船臺(tái)上造船的命脈,門(mén)座式起重機(jī)停止運(yùn)行,就等于船臺(tái)上的分段組裝焊接停工,使造船的整個(gè)制造工序受阻因此保障門(mén)座式起重機(jī)正常運(yùn)行,是直接關(guān)系造船生產(chǎn)的重大問(wèn)題經(jīng)過(guò)改裝后的門(mén)座式起重機(jī),工作性能良好,沒(méi)有出現(xiàn)拽斷電纜線(xiàn)的現(xiàn)象場(chǎng)是造優(yōu)質(zhì)船的重要質(zhì)量保障措施而影響涂裝工參與多個(gè)船廠(chǎng)涂裝工場(chǎng)的設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試工作場(chǎng)建設(shè)質(zhì)量的因素甚多,本文僅是根據(jù)筆者幾年來(lái)的實(shí)踐、體會(huì),總結(jié)的幾點(diǎn)看法,謹(jǐn)供同行。