超高压水在船舶除锈上的应用
超高压水在船舶除漆除锈上的应用
现在国内修船行业在船外壳去漆除锈上通常使用喷砂喷丸的方法，这种传统的工艺往往会造成大量的粉尘污染，甚至在2.5公里高的空气层里仍有灰沙，是造成PM 2.5大面积污染的众多因素之一。欧洲发达国家从禁止白天喷砂到全面禁止喷砂，将修船大客户拱手让给了环保规则尚不健全的国家和地区，喷砂工序过渡性地转移到用环境换经济效益的发展中国家。
与喷砂相比国内的修船厂无一例外地畏惧超高压水射流的高昂费用。“喷砂成本低，超高压水太贵”成为国内修船行业拒水射流的共同论据。超高压水为什么比喷砂贵，到底贵在哪里？
在不考虑环保和废弃物回收处理的情况下，超高压水射流设备去漆除锈的成本的确要比传统的喷砂喷丸要高。但是，综合各方面因素，采用超高压水不仅简单易行的，而且综合成本低于传统工艺。
修船厂在做成本核算的时候，只计算砂子的采购价格，而不把砂料的采购的运输和堆放，及废砂废丸的回收和处理计算在总成本内。欧盟有明确的规定，废砂必须与废油漆分离之后由有关部门收费统一处理，其一吨废砂的环保费用远远高于砂子的采购费用。而漫天飞扬的沙尘和不断袭击各省市的雾霾，到底由谁来买单呢？
实际上，欧洲许多发达国家许多年前已经开始使用超高压水射流设备去漆除锈。发展中国家，波兰甚至北非的一些修船厂已经进入到超高压水与喷砂工艺并行的过度阶段。刨除环保的原因，超高压水还有许多优越性值得一提。
首先，船舶停留在干船坞，时间就是金钱。采用超高压水去除漆锈可以同机械类的修理工作平行进行，没有扬尘沙粒，不会对气缸等传动机构造成损害，只要进行简单的遮苫工作，甚至可以省略不做。
其二，采用超高压水替代喷砂抛丸，无需砂料吊装运输，保持干燥地堆放以及费砂收集等多重烦累，混杂油漆碎片的废水可以通过网筛过滤，排污简单，环保等等。
其三，晴天，雨天，风雨无阻，白天黑夜可连续施工。当漆，锈层很薄的情况下，喷砂和高压水去漆除锈的效率区别不大，但在船舶多层厚重油漆的涂层区域，与喷砂相比，超高压立即彰显出卓越的功效。喷砂是通过层层研磨来去除漆层的，油漆覆盖的层次越多，漆层越厚，相同面积的基面清理所需要的时间和耗砂量就越多。而超高压水则能够多数层油漆，一次撕抓爆破，效率大大高于喷砂和抛丸。
关于超高压水设备的介绍和选型：一般海船的表面油漆有5～7层，如果需要去锈除漆的效果达到Sa 2.0-2.5或以上的话，设备工作实际压力需要达到2500Bar,根据欧盟水射流相关规定，可以选用20L/M，26 L/M 或者3000bar 22 L/M等125KW的设备，可以达到3～5分钟去除1平方米多层油漆的效率。 如果使用压力低于2000Bar，驱动低于100KW的超高压设备话，效率和效果相差就会相去甚远，去除1平方米的油漆需要花费10分钟以上的时间，清洁度无法达到Sa 2.0，一般不符合金属防腐涂装标准。由于船体巨大，设备需要频繁移动，多台100千瓦以上的电源很难得以提供，船厂一般选用柴油发动机驱动的机型。鉴于修船厂工作条件相当艰苦，最后选用封闭的柜式设计，减少各类滤芯的损坏同时也降低工作环境的噪音。
设备的柴油发动机：好的发动机具有良好的动力性能，转速高、功率大、扭矩大、运转平稳、振动小、噪音低，还要有良好的经济性和排放控制，长期使用，油耗指标非常重要，一定要选用油耗小，排放污染要少的发动机。柴油发动机最好使用符合欧标Ⅲ以上的排放，发动机的指标应该是同等的功率下，油耗为最低。一般来说，德系的发动机的油耗普遍低于美系柴油发动机，噪音等级也明显优越。柴油发动机的另一个重要指标是同等的使用时间里故障率。最新的高压共轨式电控燃油喷射系统技术可以满足上述要求。
设备的水泵： 水泵的形式有卧式和立式两种，卧式水泵明显优于立式水泵，主要是是卧式水泵的维修方便。水泵的柱塞，最初采用金属柱塞，优点是不易折断。科技创新给超高压水泵带来变化，复合陶瓷柱塞正在逐步取代金属柱塞，轻便，导热性良好的铝铸水泵在引领了水泵生产行业新潮流。
超高压水的质量评判主要是取决于设备的故障率，设备使用的方便性，设备是否能够24小时连续运转，设备压力和水量能否达到设备生产厂家宣传的技术参数。这方面可以通过设备可承受的24小时连续最大工作压力和水量来衡量超高压水射流设备的实际功率，根据设备生产厂家提供的设备实际压力，水量和水泵的功率后，您可以通过下面的等式验证该技术参数是否合理： 500 x kw = bar x L/m。假如设备厂家提供的参数为工作压力2800bar, 水量为25升/分钟，而水泵的功率只有90千瓦，那么就可以断定厂家给出的参数虚高，该设备是无法按照给出的工作压力和水量长时间运转的，设备只能降级使用。 优良的超高压设备还体现在整机的整合性和检测测试方面。由于国内在该领域没有完善的生产和装配标准，许多组装厂家没有完整设计和研发，只是把各个零部件通过管路连接组合在一起，作为整个系统缺乏兼容性，故障和不合理的匹配往往在客户使用后才一一暴露，这也是很多组装设备使用一两年后就报废的的主要原因。
为了最大利益化，组装厂往往省却了各种检测和测试，或者是本身没有能力进行各种检测和测试。甚至，为了节省成本往往把一些安全必备的设置也省略了。这些都会给客户日后的使用带来隐患。
超高压水设备的附件：现在欧洲的枪一般分为线控枪和溢流枪。线控枪只是用来传递信号，阀门没有安装在枪把上，所以枪体本身重量轻，便于操作。松开扳机时，发动机就处于惰转（500转/分）状态，节省燃油，正真实现了机电一体化(节能型)。而溢流枪系统通过按动扳机直接控制枪把上的阀门，扣动扳机时操作人员的手一直处于用力状态，长时间容易手指酸痛，甚至有的施工人员为了减轻工作强度，索性用线绳绑住扳机，让扳机始终处于开启状态，这种设计为实际操作埋下隐患，会有伤人的危险。另外，安装在溢流枪上的机械阀门，只能做成体积较小的类型，磨损严重，寿命不长。德国的超高压设备已经具备了线控枪系统和溢流枪系统的一键式按钮切换功能，操作者可以根据需要在模块中自由选用线控枪模式或者溢流枪模式，在没有特殊要求的工作地点，操作者会选用操作简便，劳动强度较小的线控枪，在一些特殊的情况下，如强制要求防爆或水下喷射的工作环境下，一键切换到溢流枪模式，这种灵活多变的设计方式越来越收到使用客户和操作者的欢迎，成为使用者采购设备时遵循的一个重要选型依据。
在手持枪喷射仍然占据主导地位的同时，在船舶维修行业已经出现更多减轻操作者劳动轻度的附件，通过弹簧钩悬吊等方式抵抗一部分反作用力，实现了水射流的半机械化操作。近几年欧美还渐渐出现了爬壁机器人来清除船舶的旧油漆和铁锈，爬壁机器人除了极大地提高效率之外，还能边除漆去锈边回收废水废渣。随着我国对的环保要求越来越高，修船厂使用超高压水设备的除漆去锈的情况一定会有所改善，从船东指定的小面积使用水射流，到限制和禁止露天喷砂，超高压水设备在修船行业的使用会越来越多。
