淺談礦山機械輸送設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)的涂裝

1.礦山輸送鋼結(jié)構(gòu)及其涂裝概述

礦山開采出的礦石在輸送過程中，按照輸送的方向可分為向上輸送平行輸送和向下輸送。大角度(包括垂直)向上輸送可通過斗式提升機進行提升涉及的鋼結(jié)構(gòu)為料斗等大角度(包括垂直)向下輸送可通過滑道進行涉及的鋼結(jié)構(gòu)為滑道鋼結(jié)構(gòu)等小角度的向上、向下和平行輸送通過傳送帶、滾筒等進行涉及的鋼結(jié)構(gòu)為傳輸鋼結(jié)構(gòu)。為了保證鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定輸送裝。

置鋼結(jié)構(gòu)需要固定在地面上，并對鋼結(jié)構(gòu)與地面接觸的部分澆筑混凝土以充分固定，和混凝土相接觸用于固定的部分稱之為基座，礦山機械輸送裝置的基座為平板形狀外觀類似散貨船的艙口蓋因此國外稱其為pontoon(船)而不是 pedestal或 base(設(shè)備基座)。為了將不同外觀和功能的鋼結(jié)構(gòu)都組成一個整體，這些鋼結(jié)構(gòu)的外部還有析架與它們相連，稱之為主架鋼結(jié)構(gòu)除了上述主體鋼結(jié)構(gòu)外輸送裝置還有絞車等散件鋼結(jié)構(gòu)。

鐵制傳送帶、滾筒、電機等電氣設(shè)備等不屬于鋼結(jié)構(gòu)范疇對它們的表面處理及涂裝不做介紹礦山機械在采礦過程中產(chǎn)生的大量粉塵將形成惡的腐蝕環(huán)境，因此礦山機械宜采用重防腐涂層配套同時面漆還要具有一定的耐化學性能;故防腐性能和耐化學性差的涂料不宜選用。礦山機械在運營過程中涂層破損后的維修成本較高，故礦山機械鋼結(jié)構(gòu)一般不選用壽命較短需要頻繁修補的涂料，涂層配套選用“環(huán)氧富鋅底漆+環(huán)氧中間漆+聚氨酷面漆”的常規(guī)配套總膜厚在200~300um之間。

一些鋼結(jié)構(gòu)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜難以施工或因處于特殊的部位或為滿足特殊的要求需要特殊涂裝如不涂裝或僅涂裝部分涂層這些部位在礦山機械輸送鋼結(jié)構(gòu)上普遍存在，下面分別進行介紹。

2.基座鋼結(jié)構(gòu)的涂裝

基座鋼結(jié)構(gòu)用于將整個傳輸裝置鋼結(jié)構(gòu)固定在地面上是連接主體鋼結(jié)構(gòu)和地面的樞紐 和地面相接觸的部分需要澆筑混凝土。基座上需要特殊涂裝的部位有3種高強螺栓摩擦結(jié)合面(以下簡稱摩擦面)精加工面和混凝土接觸面。

建筑鋼結(jié)構(gòu)上的摩擦面通常不做涂裝任其生銹常規(guī)涂裝會降低摩擦面的抗滑移系數(shù)”,但不涂裝不利于摩擦面的防腐蝕。礦山機械所處的腐蝕環(huán)境較為惡劣，如煤礦礦井陰暗潮濕，因滲水等原因還可能淋水并且礦井內(nèi)的水質(zhì)成分復(fù)雜含有各種復(fù)雜的能引起腐蝕的離子，采煤時產(chǎn)生的粉塵還會吸附到礦山機械上，加重腐蝕，腐蝕環(huán)境遠比常規(guī)的建筑鋼結(jié)構(gòu)惡劣，在這種環(huán)境下為了保證摩擦面的防腐性能應(yīng)當涂裝底漆。為防止涂裝引起的抗滑移系數(shù)下降，可在摩擦面涂裝無機富鋅底漆，它相對環(huán)氧富鋅有更高的抗滑移系數(shù)。

為防止摩擦面被涂料污染需對其進行保護常見的保護材料是紙膠帶3若某一規(guī)格的摩擦面大量存在也可使用磁性橡膠進行保護4。摩擦面的無機富鋅底漆涂裝有2種方法，第1種是先對摩擦面進行保護，完成環(huán)氧富鋅底漆涂裝后拆除摩擦面的保護并在摩擦面涂裝無機富鋅底漆，無機富鋅底漆干燥后再重新保護摩擦面開始后續(xù)涂裝;第2種方法是先保護摩擦面，涂裝完成并拆除保護后再對摩擦面進行除銹全部涂裝完成需要幾天時間 摩擦面會銹蝕)再涂裝無機富鋅底漆。

鋼結(jié)構(gòu)的摩擦面分為承壓型和摩擦型 ,摩擦型摩擦面相對承壓型摩擦面的抗滑移系數(shù)要求要高?；系哪Σ撩嬉猿袎盒蜑橹鲗够葡禂?shù)要求不高可以涂裝環(huán)氧富鋅底漆 這樣摩擦面上的環(huán)氧底漆可在整體噴涂時一并完成對摩擦面的涂裝前保護工作在底漆涂裝完成后進行省時省力。

業(yè)主在制定工藝時 通常會對所有摩擦面的抗滑移系數(shù)做統(tǒng)一要求并不會單獨列出不同摩擦面的抗滑移系數(shù)要求 因此需和業(yè)主確認是否可以降低承壓型摩擦面的抗滑移系數(shù)要求基座鋼結(jié)構(gòu)上的精加工面通常無需噴砂和涂裝在噴砂前需進行保護，噴砂完成后需要在精加工面上涂抹黃油這是為了防止生銹和涂層附著。涂裝完成后需將黃油連同附著的涂層一并鏟除，而后在精加工面上涂抹硬膜油硬膜油在涂抹后會固化變硬比黃油有更好的保護作用;但噴砂完成后不宜直接涂抹硬膜油硬膜油涂裝完成后不易鏟除。

建筑鋼結(jié)構(gòu)上與混凝土接觸的部分通常覆蓋栓釘并且大多不進行涂裝 這樣建筑鋼結(jié)構(gòu)能和混凝土結(jié)合得更加牢固而在礦山機械輸送裝置鋼結(jié)構(gòu)上很少有覆蓋栓釘?shù)耐ǔＲ残柰垦b但僅涂裝底漆或中間漆這樣對防腐有利卻不利于與混凝士結(jié)合。傳輸裝置鋼結(jié)構(gòu)不像建筑鋼結(jié)構(gòu)那樣需要和混凝士結(jié)合得那么牢固同時它所面臨的腐蝕環(huán)境通常比建筑鋼結(jié)構(gòu)要惡劣 故采用更偏向于防腐的結(jié)構(gòu)和涂層設(shè)計。圖1為輸送裝置的基座鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)下部黑色部位即為與混凝土相連接的部位該部位僅涂裝至中間漆。

3、主體架鋼結(jié)構(gòu)的涂裝

基座下方與混凝土相連，上方通過摩擦面和精加工面與析架鋼結(jié)構(gòu)等連接，不同外觀和功能的鋼結(jié)構(gòu)通過主體析架鋼結(jié)構(gòu)連接成一個整體。因此架上也存在摩擦面和精加工面 除了與基座相連的摩擦面外架上的摩擦面多為摩擦型摩擦面，對抗滑移系數(shù)要求較高需涂裝無機富鋅底漆。除了摩擦面和精加工面外架的側(cè)面還存在大量的螺紋孔方便一些散件的安裝架復(fù)雜的結(jié)構(gòu)也不利于噴涂容易造成膜厚不均勻和涂料浪費故相對基座來說架更難涂裝圖2(a)為完成面漆涂裝的主架鋼結(jié)構(gòu)。

摩擦面和精加工面涂裝前的保護方式與基座上的一樣但架上存在一種特殊的摩擦面需要特別注意如圖2(b)所示被摩擦面所包圍的中間區(qū)域是需要涂裝的圖中該區(qū)域涂裝至面漆,但一般也可僅涂裝至中間漆同時摩擦面上存在一個窄而深的漕溝這個潛溝內(nèi)部也是需要涂裝的;這種形式的摩擦面主要用于架之間的連接，其他部位鋼結(jié)構(gòu)上的類似形式的摩擦面也按此處理。

架側(cè)面存在許多螺紋孔，孔內(nèi)部是不能噴砂或沾染涂料的問。螺紋孔在噴砂前就要進行保護 保護方法是將和螺紋孔規(guī)格相匹配的螺栓擰入后再進行噴砂噴砂完成后將螺栓取出否則螺栓的存在會影響噴涂。螺栓孔過去的涂裝前保護方法是抹黃油后發(fā)現(xiàn)該方法存在諸多弊端為達到保護效果栓孔內(nèi)需涂抹大量的黃油，涂裝完成后清理螺紋孔內(nèi)的大量黃油以及附著的涂層比較困難，并且容易將用于螺紋孔保護的黃油污染到涂層上 對黃油污染的涂層進行修補若污染的黃油未及時去除，修補的涂層將會發(fā)生剝落等弊病。

為此對螺栓孔保護方法進行了改進涂裝前先將珍珠棉裁成一個個小長方形，長方形的寬度等于螺紋孔的深度，長度要求是將珍珠棉沿長度方向卷起正好能塞入螺紋孔將珍珠棉塞入螺紋孔后進行涂裝涂裝全部完成后取出保護用的珍珠棉;保護用珍珠棉拆下后將對應(yīng)不同規(guī)格的螺紋孔分類回收，以便多次重復(fù)使用，這樣保護起來方便快捷，且不會造成涂層污染。保護拆除后使用回絲工具對螺紋孔進行回絲以除去螺紋孔內(nèi)的銹蝕、金屬氧化物等 最后涂抹少量黃油或防銹油即可 螺紋孔內(nèi)不宜涂硬膜油會影響螺栓的擰入。

對于主體析架鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜造成的涂裝困難應(yīng)做好架鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)涂工作予以應(yīng)對，預(yù)涂的重點是反口、架內(nèi)側(cè)、架中各個弦桿以及腹桿之間的夾角涂裝過程中增加刷涂工作量減少噴涂工作量并使用小槍嘴進行噴涂。

3、料斗和滑道的涂裝

料斗和滑道的涂裝是礦山機械輸送裝置中最特殊的部分，礦石放入料斗的過程中以及在滑道中滑落的過程中料斗和滑道內(nèi)壁需要承受礦石的沖擊而礦石的沖擊將對涂層造成破壞，故料斗和滑道內(nèi)壁的涂裝不同于其外部的涂裝，一些輸送裝置的鋼結(jié)構(gòu)雖然不叫滑道但有部分區(qū)域履行滑道的功能這部分區(qū)域的涂裝與滑道涂裝相同。

料斗和滑道內(nèi)壁會在礦石的沖擊下遭到破壞，破壞的速度遠超過紫外線和化學污染物對漆膜的破壞速度用于增加耐候性、耐化學品等的面漆無需涂裝只需涂裝至中間漆，底漆和中間漆推薦涂裝耐磨環(huán)氧涂料以增加內(nèi)壁涂層的壽命即使涂裝耐磨環(huán)氧，料斗和滑道的內(nèi)涂層也會因礦石的沖擊而逐步破壞隨著涂層的破壞內(nèi)壁的鋼材也會受到腐蝕破壞;內(nèi)壁涂層在破壞后需要進行修補修補過程中需要停機，修補完成后涂層需固化一定時間才能投入使用(涂層未充分固化時硬度不夠 難以承受沖擊)造成設(shè)備長時間停工。

現(xiàn)代礦山機械通過在料斗和滑道內(nèi)壁安裝耐磨板來解決這一問題，耐磨板代替料斗和滑道內(nèi)壁來承受礦石的沖擊，同時耐磨板上的涂層也會逐步遭到破壞在生產(chǎn)任務(wù)飽和的情況下對耐磨板上涂層的修補可以將耐磨板從料斗和滑道上拆下進行拆下后立即換上同規(guī)格的耐磨板停機時間短經(jīng)濟損失小;若耐磨板在腐蝕和礦石沖擊的雙重作用下報廢只需更換新的耐磨板即可。

如圖3(a)所示料斗或滑道內(nèi)部并不是所有區(qū)域都安裝耐磨板的，而是僅在容易被礦石沖擊到的區(qū)域安裝這樣可以節(jié)約制造成本耐磨板通過螺栓的形式連接,以方便拆卸,圖3(b)鋼結(jié)構(gòu)上的小孔就是用來安裝耐磨板的，耐磨板背面與之相連的螺柱插入小孔后用螺母固定即可如圖3(c)所示業(yè)主為了美觀將伸出鋼結(jié)構(gòu)的螺柱和螺母又涂裝了一道面漆。

在安裝耐磨板前除需特殊涂裝的部位外要全部涂裝至面漆內(nèi)壁使用與輸送裝置相同的涂裝配套，包括覆蓋耐磨板的部位，因為易受到礦石沖擊的部位都已安裝耐磨板，內(nèi)壁的涂層不易遭到破壞并且內(nèi)壁涂層暴露在外需要有一定的耐候性。耐磨板無需涂裝面漆，只需涂裝至中間漆即可為增加耐磨效果建議涂裝耐環(huán)氧涂料耐磨板背面(與鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)壁相連的一面)只需涂裝普通環(huán)氧涂料就可滿足要求為施工方便也可將整個耐磨板都涂裝耐磨環(huán)氧涂料。

耐磨板背面螺柱上的螺紋是不能噴砂的，也很難進行噴砂前的保護，建議耐磨板在安裝螺柱前進行噴砂，噴砂完成后用螺柱焊機(一種專門焊接螺柱的設(shè)備效率很高)焊接螺柱焊接完成后用打磨和溶劑清除焊接殘留物。耐磨板上的螺紋也是不能涂裝的，涂裝前需進行保護本次調(diào)研的企業(yè)均采用紙膠帶法或抹油法進行保護，這種保護方法費時費力可將內(nèi)徑與螺柱外徑相同的塑膠管剪成小段套在螺柱上保護操作方便且材料能重復(fù)利用7。

5、結(jié)語

礦山機械輸送裝置鋼結(jié)構(gòu)是礦山機械中大量存在的鋼結(jié)構(gòu)且制造難度和門檻低在當前船市低迷的背景下，國內(nèi)許多重工企業(yè)均大量承接該產(chǎn)品以期度過船市的“寒冬”但它的涂裝有一定的特殊性 本文探討了礦山機械涂裝的特殊性 具有一定的指導(dǎo)意義。

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