船体外板大拼接焊缝高效无尘喷砂除锈器

作     者：颜乐 张轲 薛士枚 张弛 张宇辉 YAN Le;ZHANG Ke;XUE Shimei;ZHANG Chi;ZHANG Yuhui

作者机构：沪东中华造船(集团)有限公司上海200129 上海交通大学焊接与激光制造研究所上海200240 上海江南长兴造船有限责任公司上海201913 

出 版 物：《造船技术》 (Marine Technology)

年 卷 期：2022年第50卷第1期

页      面：57-63页

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：工信部船舶企业节能环保制造体系及关键工艺技术研究项目(工信部装函614号) 工信部船舶绿色涂装关键技术与装备研发专项(工信部装函359号) 上海市科委“科技创新行动计划”(编号:19511105100)。 

主　　题：船体外板 大拼接焊缝 无尘喷砂除锈 除锈爬壁机器人 旋转喷砂 

摘      要：为适应船体外板大拼接焊缝大范围高效环保喷砂除锈,开发大腔室多枪旋转高效无尘喷砂器,并对其气固两相流特性进行研究。将整个喷砂过程置于一个直径100.0 mm以上的密闭腔室,采用单/双喷砂枪通过电机高速旋转喷枪对工件表面进行喷砂,并基于真空负压对反弹的磨料和冲蚀掉的铁锈、油污、粉尘等进行回收、分离和循环再利用。采用基于欧拉-拉格朗日法的离散相颗粒模型对不同工况条件下的气固两相流场进行数值模拟,分别对弯管接头的磨损、工件表面的冲蚀效果、磨料的淤积和回收效果进行评估。仿真和实船除锈应用表明:当喷砂距离在100.0 mm以上,磨料粒径在0.6~1.2 mm,采用0.50 MPa以上的气压、-0.05 MPa以上的负压,除锈宽度在100.0 mm以上的大拼接焊缝内均可得到较好的除锈效果,且除锈质量满足涂装Sa 2.5级要求。