半自动转轮支架喷枪探讨

摘 要：简单的介绍了电弧喷涂技术及其特点，在经过改造后的喷枪在管内壁热喷铝施工时，方便了作业人员施工，大大的提高了喷涂的效率，减少了工时的投入。

关键词：电弧喷涂技术 设备 喷枪

Abstract：a simple electric arc spraying technology and its characteristics are introduced，and the spray gun after modified on the inner wall of the tube，thermal spraying aluminum construction，convenient operation personnel construction，greatly improved the efficiency of the spray，reduced working hours.

Key words：electric arc spraying technology；Equipment；Spray gun；

一、设备、工艺情况概述

目前国内热喷铝主要采用的是电弧喷涂技术，其工艺设备主要由电弧喷涂设备、喷砂设备及辅助设备等组成。

喷枪是电弧喷涂设备中重要的组成设备之一，它是通过控制线、空气皮管、电缆线和电弧喷涂机相连接的。喷枪的主要作用是通过压缩空气将雾化的金属细滴喷涂至工件的表面，进而形成铝层。

图1 热喷铝作业

图1为施工工人在荔湾3-1导管架MEG罐内壁热喷铝作业，采用常规的喷枪作业存在以下的问题：第一、热喷铝的喷枪大约有3kg，其上附带的电缆线和空气皮管的重量约2kg，总的重量约5kg，这样给施工人员作业带来了很大的不便；第二、由于喷涂的表面为一圆管，且喷涂的面积较大，工人在进行手工喷涂的时候，即使里面搭设有脚手架跳板，喷涂的速率也较慢（大约6m2/d），这样涂装车间资源占用的时间较长。因此，为了提高喷涂的效率、保证热喷铝作业快速有效的进行，对喷涂设备中的喷枪进行改造是非常必要的。

二、项目情况

自2011年10月份开始，为解决管内壁热喷铝所面临的问题，舾装部同深圳远鸣实业有限公司热喷铝相关人员总共七人就该问题进行了深入的研究。经过双方1个月的努力，终于研制出了适合管内壁热喷铝的半自动转轮支架喷枪。如图2所示，该喷枪主要是由带有滑轮的四腿支架、可伸缩的喷枪杆、铝丝滚轮、风带滚轮、电机等组成。在进行热喷铝时，施工人员可通过转动喷枪杆的另一端实现圆管内壁一圈的喷涂，需要喷涂下一段时只需要移动喷枪到需要喷涂的地点即可。

图2 半自动转轮支架喷枪

该半自动转轮喷枪的主要优点如下：

1.成功的解决了管内壁施工人员作业不方便的问题；

2.大大提高了施工的效率。改进前施工人员的喷涂效率为6m2/d，改进后施工的效率约25m2/d，施工效率提高了约4.2倍；

3.比起常规的手工喷涂，采用半自动转轮喷枪喷涂更能够保障喷枪到喷涂表面的距离，进而保障喷涂的质量。

4.提高了施工的安全性。

三、节能减排技术创新及亮点

该半自动转轮支架喷枪是在原有的喷枪的基础上，针对管内壁热喷铝施工的特点而设计的，在国内圆管内壁热喷铝方面具有独特之处。

1.喷枪是可拆卸的，这样在喷涂带有人孔封板的圆管内壁时，可以到圆管内进行现场组装，具有很大的灵活性；

2.现场施工人员再设定好喷涂参数之后，只需要转动喷枪杆和移动喷枪支架即可实现喷涂；

3. 提高了喷涂的效率，减少了人工时的投入，缩短了热喷铝工件在涂装车间的占用时间。

四、节能减排效果情况

改造后的热喷铝喷枪的效果主要从安全性、工时以及能耗等三个方面来体现。

1.安全性

一直以来安全都是现场生产的前提，对喷枪的改造也是“安全第一”的一种体现。热喷铝操作人员在管内壁喷涂时，只需要站在管内转动喷枪即可，避免了长时间站在管内脚手架跳板上进行手工喷涂，降低了发生摔伤、碰伤等不安全事件的几率。

2.工时

为了验证改造后的工时，这里对改造前后的工时进行了对比，对比的结果见表1。

注：工时=喷涂总面积*t/（喷涂效率*3），t为设备每天工作的时间，根据1#涂装厂房的设备运转记录可知，设备每天的平均运转时间为16h。

由表1可以看出，改造后喷涂需要工时由3022h减少到725h，人力投入由12人减少到9人，节约了约82%的人工时，说明了这项改革带来的丰硕成果。

3.能耗

热喷铝的能耗主要是电决定的，这里以1#涂装厂房C间为例进行说明，耗电情况见表2。

由表2可计算出总的电耗为1393.255kW/h，则改造后节约的电如下：

ΔQ=1393.255×2297≈3.2×106度

根据1万度电=1.229吨标准煤的换算关系可知，改造后相当于节约39.33吨标准煤。

可见改造后能耗得到了降低，同时也说明了改造后的效果显著。

五、推广价值及推广情况

该半自动转轮支架喷枪由于制作简单、现场组装和拆卸方便，故其能够适应不同环境的管内壁热喷铝施工。更为重要的是经过改造后的喷枪在管内壁热喷铝施工时，方便了作业人员施工，大大的提高了喷涂的效率，减少了工时的投入，因此其在圆管内壁热喷铝方面具有广泛的推广价值。

结束语

该半自动转轮支架喷枪已在荔湾3-1项目导管架MEG罐内壁热喷铝上得到了成功的应用。