Hoàn thiện công nghệ, chế tạo, lắp ráp và đưa vào sử dụng dây chuyền làm sạch và sơn kết cấu tổng quan đoạn phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100 000 t

Công việc xử lý bề mặt phụ thuộc vào: - Chất nền – loại kim loại cần bảo vệ: thép các-bon, thép không gỉ, thép hợp kim … - Loại sơn phủ: sơn tự nhiên, sơn tổng hợp, bề dày lớp sơn, giới

TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP TÀU THUỶ VIỆT NAM

CÔNG TY THIẾT KẾ VÀ ĐÓNG TÀU PHÀ RỪNG

DỰ ÁN KH&CN: PHÁT TRIỂN KH &CN PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU CHỞ DẦU THÔ 100.000DWT

BÁO CÁO TỔNG KẾT DỰ ÁN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC

Tên Dự án:

HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO, LẮP RÁP

VÀ ĐƯA VÀO SỬ DỤNG DÂY CHUYỀN LÀM SẠCH

VÀ SƠN KẾT CẤU TỔNG ĐOẠN ĐỂ PHỤC VỤ ĐÓNG TÀU

CHỞ DẦU THÔ 100.000DWT

Mã số: 05 DA/HĐ - DAKHCN

Chủ nhiệm đề tài: KS TRẦN QUÝ KÔI

7976

09/6/2010

HÀ NỘI- 2009

Bản quyền thuộc về Công ty Thiết kế và Đóng tàu Phà Rừng

Tập đoàn Công nghiệp Tàu thủy Việt Nam (VINASHIN)

THÔNG TIN CHUNG VỀ DỰ ÁN

1- Tên Dự án:

“Hoàn thiện công nghệ chế tạo, lắp ráp và đưa vào sử dụng dây chuyền làm sạch và sơn

kết cấu tổng đoạn để phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100.000DWT”

* Mã số: 05 DA/HĐ - DAKHCN

2- Thuộc chương trình:

Dự án KH&CN “Phát triển KH&CN phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100.000 DWT”

3 - Chủ nhiệm dự án:

Họ tên chủ nhiệm dự án : Trần Quý Kôi

Học vị : Kỹ sư vỏ tàu thuỷ

Chức vụ : Phó Tổng giám đốc

Cơ quan công tác : Công ty đóng tàu Phà Rừng

Điện thoại : 031.3875205 - Fax: 031.3875067

4 - Tổ chức chủ trì dự án: Công ty TNHH NN một thành viên đóng tàu Phà Rừng

Tên viết tắt : CÔNG TY ĐÓNG TÀU PHÀ RỪNG

Địa chỉ : Thị trấn Minh Đức - Huyện Thuỷ Nguyên – Thành phố Hải Phòng

Điện thoại : 031.3875066 Fax: 031.3875067

5- Thời gian thực hiện dự án: 27 tháng (từ tháng 1/2007 đến tháng 12/2008 ), dự án được

gia hạn đến hết tháng 3/2009

Kinh phí thực hiện : 28.238 triệu đồng

Trong đó, từ ngân sách sự nghiệp khoa học : 3.807 triệu đồng

6- Cơ quan phối hợp chính:

- Ban Khoa học Công Nghệ & Nghiên Cứu Phát Triển - Tập đoàn CNTT Việt nam

Địa chỉ : 109 - Quán Thánh - Ba Đình - Hà Nội

Điện thoại : 04 – 7339697 Fax : 04.7330167

- Ban CBSX Công ty TNHH công nghiệp tàu thuỷ DUNG QUẤT :

Địa chỉ : Thôn Tân Hy - Bình Đông - Bình Sơn - Quảng Ngãi

Điện thoại : 055.3620055

DANH SÁCH CÁ NHÂN THAM GIA THỰC HIỆN

(Họ, tên, học vị, chuyên môn của các cá nhân tham gia chính)

B Cán bộ tham gia nghiên cứu

BÀI TÓM TẮT

Dự án sản xuất thử nghiệm “Hoàn thiện công nghệ chế tạo, lắp ráp và đưa vào sử

dụng dây chuyền làm sạch và sơn kết cấu tổng đoạn để phục vụ đóng tàu chở dầu thô 100.000DWT” thuộc Dự án KH&CN “Phát triển KH&CN phục vụ đóng tàu chở dầu

thô 100.000 DWT” Đây là Dự án thực hiện một số phần thiết kế tổng thể của dây chuyền,

dự án này thể hiện khả năng chế tạo và hoàn thiện các bước công nghệ chế tạo, phù hợp với

thực tế sản xuất của Công ty đóng tàu Phà Rừng và năng lực ngành cơ khí trong nước,

từng bước tiến tới chế tạo nhiều hạng mục hơn nữa trong dây chuyền và đến toàn bộ dây chuyền Dự án cũng tạo thế chủ động trong việc sản xuất các phần, các bộ phận thay thế tại chỗ nhằm đảm bảo để dây chuyền hoạt động liên tục, phát huy hiệu quả, giảm chi phí thuê chuyên gia và mua phụ tùng nước ngoài và góp phần tăng hàm lượng nội địa hoá, giảm dần giá thành đóng mới tàu thuỷ tại Việt Nam

Việc thực hiện dự án dựa trên những kinh nghiệm trong lĩnh vực chế tạo, phân tích những khả năng chế tạo và xây dựng mới những quy trình công nghệ phù hợp với tình hình sản xuất của Công ty và trong nước Dự án thực hiện chế tạo một số hạng mục và hoàn thiện công nghệ chế tạo đồng thời với tổng thể dây chuyền theo tiến độ chung, đảm bảo dây chuyền đi vào phục vụ sản xuất ổn định, phát huy những ưu việt trong việc làm sạch và sơn trong buồng kín, hoàn toàn chủ động việc làm sạch và sơn theo tiến độ chung đóng mới tàu

mà không phụ thuộc nhiều vào diễn biến của thời tiết Đảm bảo độ làm sạch theo tiêu chuẩn Quốc tế ISO 8501(SA2; SA2,5; ) và tiêu chuẩn môi trường trước, trong và sau khi sơn theo tiêu chuẩn của từng hãng sơn và Tổ chức hàng hải Quốc tế (IMO) Kéo dài thời gian

sử dụng của vỏ tàu

Mục lục Trang

Thông tin chung về dự án 1

Bài tóm tắt 3

Mở đầu 6

Phần I: Tổng quan 8

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về công nghệ dây chuyền làm sạch và sơn tổng đoạn 8

1 Tại sao làm sạch bề mặt kim loại trước khi sơn lót 9

2 Các loại vật liệu được sử dụng để làm sạch bề mặt kim loại 10

3 Các loại thiết bị phun bị làm sạch bề mặt kim loại 15

4 Giá thành tổng quát 24

5 Hạt mài tương ứng 24

6 Xác định mật độ làm sạch 25

7 Nâng cao hiệu quả phun bi kim loại 26

8 An toàn lao động trong làm sạch về mặt 29

9 Một số khái niệm về làm sạch bề mặt 31

10 Các tiêu chuẩn về bề mặt theo quy định của I 80 33

Chương 2: Khảo sát, phân tích nhu cầu làm sạch và sơn tổng đoạn trong nhà kín 52 I Lựa chọn quy mô dây chuyền đồng bộ làm sạch và sơn kết cấu tổng đoạn 53

1 Tự động toàn bộ 54

2 Thủ công kết hợp với tự động 54

II Một số yêu cầu về cụm thiết bị nhập khẩu .55

1 Bộ phận gom bụi .55

2 Bộ lọc bụi .56

Phần II Các nội dung hoàn thiện công nghệ chế tạo, lắp ráp và đưa vào sử dụng dây chuyển làm sạch và sơn kết cấu tổng đoạn 57

Chương I Phân tích những vấn đề mà dự án yêu cầu 59

Chương II: Các bước thực hiện dự án 59

1 Những vấn đề chung 59

2 Tiến hành thiết kế, chế tạo và lắp ráp các thiết bị sản xuất trong nước .61

Chương 3: Kết quả của dự án 89

I Công việc thiết kế và lắp đặt thiết bị nhà xưởng 89

1 Buồng làm sạch 89

2 Buồng sơn 90

3 Thiết bị chế tạo trong nước 90

4 Các cụm thiết bị mua theo dự án 91

II Công việc xây dựng các quy trình .92

III Hội bảo rút kinh nghiệm 93

IV Sản phẩm thử nghiệm 95

Phần III Kết luận và kiến nghị 117

Phần IV Lời cảm ơn 119

Phần V Các tài liệu kèm theo báo cáo 120

Trên cơ sở kế hoạch đóng mới của Tập đoàn công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam thì lượng tàu xuất khẩu rất nhiều, hàng năm nhu cầu làm sạch và sơn phân tổng đoạn lên tới hàng chục triệu mét vuông Do vậy công việc làm sạch và sơn tổng đoạn không thể thực hiện theo phương pháp truyền thống như trước đây, vì phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết, các thiết

bị làm sạch và sơn đơn lẻ mà đảm bảo được tiến độ giao tàu cho chủ tàu là rất khó khăn Mặt khác chất lượng làm sạch và sơn khi thực hiện theo phương pháp này còn có nhiều hạn chế khó được chủ tàu và Đăng kiểm nước ngoài chấp nhận Hiện nay một số Công ty đóng tàu tại khu vực Hải Phòng như Nam Triệu, Hạ Long cũng đã có nhà làm sạch và sơn tổng đoạn trong nhà kín, nhưng chưa hoàn thiện từ khâu đưa sản phẩm vào làm sạch và sơn, thu hồi vật liệu phun xử lý bụi công nghiệp bụi sơn Hiện tại Công ty đóng tàu Phà Rừng đang triển khai đóng seri tàu hàng khô 34.000 DWT, mỗi tàu có 160 tổng đoạn được làm sạch và sơn (tương đương 127.000m2 cần làm sạch và sơn )

Do vậy nhu cầu cần thiết phải đầu tư hoặc nghiên cứu thiết kế chế tạo nhiều dây chuyền đồng bộ làm sạch/sơn kết cấu tổng đoạn phục vụ đóng mới tàu thuỷ là rất cấp bách Với kinh nghiệm của các cán bộ khoa học kỹ thuật của Công ty đóng tàu Phà Rừng, kết hợp với một số cán bộ khoa học của Tập đoàn công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam, nếu được đầu tư thích đáng, hợp lý thì khả năng thiết kế chế tạo thành công dây chuyền làm sạch và sơn kết cấu tổng đoạn là rất thiết thực và hoàn toàn có khả năng

Khi dây chuyền làm sạch và sơn tổng đoạn đi vào khai thác, sẽ rút ngắn rất nhiều thời gian so với lao động thủ công, đơn lẻ trước đây, chất lượng sản phẩm được nâng cao đạt tiêu chuẩn quốc tế Sự ảnh hưởng của thời tiết đến các công việc trên sẽ được giảm hẳn, tiến độ đóng mới tàu sẽ được kiểm soát chặt chẽ và thời gian giao tàu sẽ được thực hiện theo đúng

uy tín của Tập đoàn công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam nói chung và Công ty đóng tàu Phà Rừng nói riêng trong lĩnh vực đóng mới tàu, thu hút khách hàng đến với ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam Ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam sẽ ngày càng khẳng định được mình trên thị trường quốc tế với nền sản xuất công nghệ cao

Ngoài ra dự án còn góp phần vào mục tiêu đạt tỉ lệ nội địa hoá ngành công nghiệp đóng tàu thuỷ Việt Nam là 60% vào năm 2010 theo đúng quyết định phê duyệt của Thủ tướng chính phủ và quyết tâm phấn đấu của toàn thể cán bộ công nhân viên Tập đoàn công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam

Các đơn vị trong Tập đoàn và các đơn vị sản xuất khác có thể đến học hỏi, rút kinh nghiệm để xây dựng cho bản thân đơn vị mình một dây chuyền phù hợp, hiện đại hoá dây chuyền làm sạch/sơn hiện tại

PHẦN I : TỔNG QUAN CHƯƠNG I : NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ DÂY CHUYỀN LÀM

Hiện nay trong ngành đóng tàu, do các qui định ngặt nghèo về quản lý môi trường, theo thống kê 70% công việc làm sạch và sơn tổng đoạn trên thế giới đang được thực hiện trong nhà kín, trong ca-bin hoặc trong khu vực cách ly đặc biệt Ngoài vấn đề môi trường, khi làm sạch và sơn tổng đoạn trong nhà kín còn có các ưu điểm khác như sử dụng được thường xuyên và chuyên môn hoá cao hơn, tạo thuận lợi cho quá trình tự động hóa hoặc bán tự động hóa

Buồng làm sạch được xây dựng tách rời khỏi buồng sơn và có kích thước phù hợp với kích thước của tổng đoạn mà nhà máy đóng tàu dự kiến đóng Buồng làm sạch tổng đoạn có các phần cơ bản như sau:

- Hệ thống phun bi làm sạch; Hệ thống chứa bi làm sạch - hệ thồng thu gom – vận chuyển – phân loại - vận chuyển về bồn chứa bi làm sạch; Hệ thống thu gom bụi

- Hệ thống phun sơn gồm: hệ thống khuấy sơn, máy phun sơn, bép phun, súng phun,

hệ thống gia nhiệt để sấy khô sơn, hệ thống hút bụi sơn

Thông thường buồng sơn được đặt ngay cạnh buồng làm sạch để giảm chi phí vận chuyển tổng đoạn sau khi làm sạch sang công đoạn sơn, có một số nhà cung cấp còn thiết kế cả hệ thống ray trượt để di chuyển tổng đoạn sang buồng sơn

Ví dụ về buồng làm sạch và sơn có bố trí hệ thống ray trượt của hãng Burwell Technology –

Úc áp dụng trên hình sau:

Hình 1: Buồng làm sạch và sơn có bố trí ray trượt vận chuyển tổng đoạn

1 Tại sao phải làm sạch bề mặt kim loại trước khi sơn lót

*) Tất cả các bề mặt kim loại cần sơn lót thì trước tiên bề mặt kim loại đó phải được xử lý

để đảm bảo cho lớp sơn lót đó có khả năng bảo vệ kim loại cao nhất với thời gian dài nhất Công việc xử lý bề mặt phụ thuộc vào:

- Chất nền – loại kim loại cần bảo vệ: thép các-bon, thép không gỉ, thép hợp kim …

- Loại sơn phủ: sơn tự nhiên, sơn tổng hợp, bề dày lớp sơn, giới hạn tuổi thọ …

- Loại thiết bị sử dụng để làm sạch bề mặt: văng bi bằng cánh quạt hay phun bằng dòng khí nén

- Loại bi sử dụng làm sạch: bi tròn, bi hình ngũ giác, bi khoáng …

*) Các tiêu chuẩn xử lý bề mặt kim loại thông thường được xác định theo tiêu chuẩn ISO 8501-1, bao gồm các tiêu chuẩn sau:

Sa 3 khoảng 99% (diện tích bề mặt được làm sạch)

Sa 21/2 khoảng 96% (diện tích bề mặt được làm sạch)

Sa 2 khoảng 80% (diện tíchbề mặt được làm sạch)

Tiêu chuẩn ISO tương ứng với các tiêu chuẩn khác trong bảng sau:

Sa 3 Ds 3 Chất lượng loại 1 Màu trắng kim loại

Gần trắng sáng Thương phẩm Chải qua

*) Độ nhám bề mặt là hình thể thực của bề mặt kim loại, phản ánh độ mấp mô bề mặt Có tác dụng rất quan trọng đến độ bám dính của sơn lên kim loại và phải được tính toán phù hợp với loại sơn lót sử dụng Độ nhám bề mặt được đặc trưng bởi các yếu tố sau:

- Ra: đơn vị đo là µm, biểu thị chênh lệch độ cao giữa điểm lõm nhất so với đỉnh của

điểm lồi nhất,

- R max: đơn vị đo là µm, biểu thị chênh lệch độ cao bình quân giữa điểm lõm nhất so

với đỉnh của điểm lồi nhất trong một diện tích bề mặt kim loại nhất định

- R z: đơn vị đo là µm, biểu thị giá trị trung bình chênh lệch độ cao giữa 5 điểm lõm

nhất so với đỉnh của điểm lồi nhất trong một diện tích bề mặt kim loại nhất định

- P c: Số điểm lồi trong một chiều dài bề mặt nhất định (cm hoặc inch), thể hiện độ rộng

và mật độ của các điểm lồi trên bề mặt là một yếu tố quan trọng thể hiện độ bám của sơn Số điểm lồi này càng nhiều thì càng tạo được độ nhám bề mặt cao và càng thích hợp cho độ bám dính của lớp sơn

*) Quá trình làm sạch bề mặt kim loại sẽ tạo cho bề mặt kim loại sạch sẽ và có độ nhám nhất định Như vậy lớp sơn lót bảo vệ bề mặt kim loại sẽ có độ bám cao hơn và chất lượng bảo vệ của lớp sơn cao hơn rất nhiều Để quá trình làm sạch bề mặt kim loại trong nhà kín đạt hiệu quả cao nhất, một tổ hợp thiết bị cần được lựa chọn hợp lý, có sức tiêu hao năng lượng thấp nhất mà độ bám dính của lớp sơn cao nhất Các thiết bị của tổ hợp dây chuyền phải được lắp đặt một cách chắc chắn, ổn định và được cung cấp bởi nguồn điện ổn định Công tác kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên cần được đặc biệt quan tâm, chú ý đến việc kiểm tra chất lượng bề mặt kim loại sau khi làm sạch phảiđược thực hiện thường xuyên để kịp thời điều chỉnh các chế độ hoạt động của các thiết bị

2 Các loại vật liệu được sử dụng để làm sạch bề mặt kim loại

Một số loại bi thông dụng thường được sử dụng để phun làm sạch bề mặt kim loại hiện nay đang dùng rộng rãi có các tính chất như ở bảng sau:

Vật liệu

phun Hình dáng

Độ cứng (MOHS) Mật độ (lbs/ft3) Số lần sử dụng

Đa giác Khoáng

90-Crystalline

Silica

(SiO 2 )

96% <5.0% <0.8% <0.3% <1.0% <1.0% 0.1% <0.1%

0.07-(Na 2 O) 0.12% Oxide

15-Thành phần hóa học của một số loại bi dùng làm sạch bề mặt kim loại (tỷ lệ % theo trọng lượng)

* Thành phần khác của bi cát silic còn gồm có nước, trọng lượng độ ẩm và sự mất nhiệt

** Thành phần hóa học của dioxide silic bao gồm cả silic tinh thể và không tinh thể

*** Số liệu này theo catalogue công ty và bảng số liệu về an toàn vật liệu của các nhà cung cấp

So sánh hiệu quả kinh tế giữa loại bi dùng một lần và bi dùng nhiều lần:

So sánh chi phí hàng năm: Loại bi xỉ không tái sử dụng được so với bi kim loại có thể tái sử dụng

Thời gian làm việc

(6hrs/ngày x 250 ngày/năm) 1500 MH/năm/người 1500 MH/năm/người

Hạt mài/năm

(Không tái sinh)

1500 lb/giờ x 1500 giờ/năm + (2000 tấn/lb) =

ng-1125 tấn/năm

3500 lb/giờ x 1500 giờ/năm + (2000 tấn/lb) =

ng-2625 tấn/năm

Sử dụng hạt mài/năm với hệ

thống thu hồi SABAR

1125 tấn/năm (không thu hồi)

17.5 tấn/năm

Giá thành hạt mài/tấn (Đơn

người/năm 1125 tấn x 50/tấn=$56,250 17.5 tấn x $450/tấn=$7,875

Tổng cộng giá thành phun hạt mài tiết kiệm hàng năm: $56,250 - $7,875= $48,375

Thêm $50/tấn cho việc giảm giá & chiết khấu:

$48,375 + (1125 tấn - 17.5 tấn) x $50/tấn=$103,750 Tiết kiệm hàng năm

Bảng này chỉ ra lợi thế về chi phí hàng năm khi sử dụng bi kim loại cùng với hệ thống

SABAR (Hệ thống làm sạch bề mặt kim loại bằng bi kim loại có thu hồi tái sử dụng) Hệ

thống SABAR là một hệ thống phun bi kim loại làm sạch bề mặt kim loại có thu hồi tái sử

dụng trong điều kiện làm việc bình thường Công việc so sánh này dựa trên quá trình hoạt

động khi sử dụng vòi phun có đường kính ½ inch trong điều kiện áp suất 100 psi và 330

CFM

Trong điều kiện này, mỗi lần thử nghiệm dùng khoảng 681 Kg cát hoặc bi xỉ khoáng trong một giờ phun, hoặc 1.589 Kg bi kim loại trong một giờ phun Đánh giá này thực hiện

trong khi phun liên tục 6 giờ x 250 ngày/năm = 1.500 giờ/năm đối với mỗi lần thử nghiệm

Chi phí lao động không tính được đến trong việc so sánh chi phí này:

So sánh hiệu quả kinh tế giữa làm sạch bằng cát và bi kim loại:

So sánh chi phí hàng năm: Loại bi cát so với bi kim loại có thể tái sử dụng

Nguồn: Steel Grit - Supplemental Reference Section XV Clemco Industries Corporation

6.5 tấn/năm (200 chu kỳ/ton)

Lao động sử dụng cho việc bốc xếp 346 giờ/năm

(40 phút/tấn)

13 giờ/năm (15 phút/tuần)

Giá thành vật liệu hạt mài trên cơ

sở giá bình quân

$20,800 ($40/tấn)

$3,900 ($600/tấn)

Tổng giá trị tiết kiệm hàng năm khi sử dụng hệ thống thu hồi Clemco 3x3: $21,985

Bảng so sánh này được thực hiện khi phun làm sạch bề mặt kim loại trong nhà kín, có sử

dụng hệ thống thu hồi bi tự động

Các chi phí trong bảng này giảm khi số lần tái sử dụng bi kim loại tăng lên Khoản tiết kiệm so sánh khi sử dụng cát silic một lần và bi kim loại tái sử dụng 200 lần Khi sử dụng bi kim loại, chi phí giảm từ 4-5 lần so với sử dụng cát silic Đơn giá cát silic tùy thuộc vào từng vùng của quốc gia nhưng trung bình là 24 $/tấn vào năm 1996 Tuy nhiên đơn giá cát silic sẽ vào khoảng 15 – 45 $ /tấn

Các loại bi cấm sử dụng để phun làm sạch tổng đoạn:

Căn cứ theo Bộ luật An toàn và Sức khỏe nghề nghiệp năm 1996 của Mỹ, các loại bi sau đây không được sử dụng để phun làm sạch bề mặt kim loại được qui định tại Mục 3.107,5.14 và khoản 5.2 Các qui định này cũng được qui định tại Mỹ, thực hiện đối với An toàn: Online (Úc)

* Bất cứ loại vật liệu nào có chứa 2% hoặc cao hơn trọng lượng khô của tinh thể dioxide silic coi như là chất gây ô nhiễm Bao gồm:

* Bất cứ loại vật liệu nào có chứa chất phóng xạ

* Bất cứ loại vật liệu nào sử dụng để phun ở trạng thái ẩm có chứa:

- Chromate

- Nitrate; hoặc

- Nitrite

* Bất cứ loại vật liệu tái sử dụng nào chưa được kiểm tra xác định độ bụi tạo ra,

* Bất cứ loại vật liệu nào có khả năng tạo nguy hiểm cho tính mạng con người

Một số tính chất của bi thép dùng phun làm sạch bề mặt kim loại:

Các loại bi thép (các-bon cao, các-bon thấp, cắt từ dây thép) được đặc trưng không chỉ về hình dáng, kích thước hoặc là độ cứng Chất lượng của các loại bi ảnh hưởng đến chất lượng, hiệu quả và chi phí của quá trình phun bi, có thể được đánh giá thông qua một số yếu tố:

- Thành phần hóa học: Các-bon (C) tương tự như Silic (Si), mangan (Mn), lưu huỳnh (S) và phốt pho (Ph) là những nhân tố hóa học cần phải được kiểm soát chính xác về

tỷ lệ trong cấu thành của vật liệu để đảm bảo chất lượng của việc thực hiện làm sạch

bề mặt kim loại

+ Tỷ lệ Các – bon xác định chủng loại hạt thép,

+ Silic làm tăng khả năng thép khi tôi luyện, mangan làm tăng hiệu ứng đề kháng, + Lưu huỳnh và phốt – pho làm yếu chất lượng thép và giảm tuổi thọ của thép

- Cấu trúc tinh thể: Độ mịn, tính đồng nhất và bất biến của cấu trúc tinh thể là các

biểu hiện chất lượng của các loại bi dùng để phun làm sạch bề mặt kim loại

- Độ cứng: Độ cứng có ảnh hưởng rất lớn đến cả hiệu quả của việc phun làm sạch bề

mặt kim loại và những thay đổi, tái sử dụng, hình thể và kích thước phân bổ trên bề mặt kim loại khi phun làm sạch Đây là yếu tố chủ yếu của quá trình phun bi làm sạch bề mặt kim loại

- Hình dáng: Những bi cứng tạo ra các vết lồi lõm sâu hơn các loại bi mềm và các loại

bi mềm dễ bị mài tròn sau quá trình tái sử dụng

- Mật độ: Đo mật độ là để đánh giá ảnh hưởng của các vết lồi lõm trên bề mặt kim loại

sau khi làm sạch Mật độ tuyệt đối được đo trong trạng thái lỏng

3 Các loại thiết bị phun bi làm sạch bề mặt kim loại

3.1 Một số loại hệ thống thiết bị dùng để phun bi làm sạch bề mặt kim loại như sau:

- Hệ thống phun bi bằng áp suất khí nén

Khí nén được dùng cả trong bình phun bi và bình trộn trong một áp suất bằng nhau Khí nén này sẽ cuốn các bi theo các họng phun Hệ thống này thường được sử dụng rộng rãi nhất và

có hiệu quả làm sạch cao nhất Sơ đồ của hệ thống như hình dưới đây:

đo áp lực Phễu

Van

- Khí nén không lẫn tạp chất, không có dầu hoặc hơi ẩm

- Có thể điều chỉnh lượng khí đưa vào trong máy phun Chú ý đến một số yếu tố ảnh hưởng đến khí nén như: đặc tính kỹ thuật của máy nén khí, lượng tổn thất do đường ống hoặc các đoạn nối ống, đặc tính kỹ thuật của họng phun

- Một số điểm chú ý quan trọng:

+ Hạn chế sụt áp, đường ống cần ngắn và nối trực tiếp với máy phun

+ Tất cả linh kiện nối phải có đường kính trong phù hợp với ống phun nhằm giảm

độ xoáy của khí và mất áp suất

+ Khi siết chặt mối nối ống, không gây lõm ống làm hạn chế đường kính trong của ống

+ Đường kính ống phun cần phải lớn hơn 3 đến 4 lần kích thước của họng phun + Để tránh thất thoát áp suất khi họng phun bắt đầu làm việc, hệ thống cung cấp khí phải có khả năng cung cấp ít nhất lớn hơn 50% lượng khí mà họng phun yêu cầu để đáp ứng được áp suất làm việc theo yêu cầu

- Chiều dài ống dài nhất và đường kính ống phù hợp với đường kính họng phun được ghi nhận như trong bảng sau:

Đường kính ống khí nén

Đường kính

bép phun

Inch mm

Chiều dài max ứng với đ/kính

Đường kính trong của ống

phun 3/16 in(#3) hoặc 5mm 3/4 19 23m - 75 ft 19 mm 3/4 in

Phễu

Khí nén

Buồng hỗn hợp chân không Khí vào

3/16 in (#3) hoặc 5mm 1 25 30m - 100 ft 19 mm 3/4 in 1/4 in (#4) hoặc 6mm 1 25 23m - 75 ft 25 mm 1 in 1/4 in (#4) hoặc 6mm 11/4 32 45m - 150 ft 25 mm 1 in 5/16 in (#5) hoặc 8mm 1 25 18 m - 60 ft 25 mm 1 in 5/16 in (#5) hoặc 8mm 1 1/4 32 30 m - 100 ft 32 mm 1 1/4 in 3/8 in (#6) hoặc 10 mm 1 1/4 32 15 m - 50 ft 32 mm 1 1/4 in 3/8 in (#6) hoặc 10 mm 1 1/2 38 30 m - 100 ft 32 mm 1 1/4 in 3/8 in (#6) hoặc 10 mm 2 51 45 m - 150 ft 38 mm 1 1/2 in 7/16 in (#7) hoặc 11 mm 1 1/4 32 5 m - 18 ft 32 mm 1 1/4 in 7/16 in (#7) hoặc11 mm 1 1/2 38 15 m - 50 ft 32 mm 1 1/4 in 7/16 in (#7) hoặc 11 mm 2 51 45 m - 150 ft 38 mm 1 1/2 in 7/16 in (#7) hoặc 11 mm 2 1/2 63 90 m - 300 ft 38 mm 1 1/2 in 1/2 in (#8) hoặc 13 mm 1 1/2 38 8 m - 25 ft 38 mm 1 1/2 in 1/2 in (#8) hoặc 13 mm 2 51 30 m - 100 ft 38 mm 1 1/2 in 1/2 in (#8) hoặc 13 mm 2 1/2 63 50 m - 170 ft 38 mm 1 1/2 in 5/8 in (#10) hoặc 16 mm 2 51 30 m - 100 ft 38 mm 1 1/2 in 5/8 in (#10) hoặc 16 mm 2 1/2 63 45 m - 150 ft 38 mm 1 1/2 in 5/8 in (#10) hoặc 16 mm 2 76 90 m - 300 ft 44 mm 1 3/4 m

- Kích thước của họng phun và áp lực của máy nén khí

Bép phun

Đ/kính

trong Số bép

Áp suất psi bar

60

4

80 5.5

100

7

140 9.5 3/16 in

5 mm

3 HP

CFM m3/h

6 mm

4 HP

CFM m3/h

16 mm

10 HP

CFM m3/h

19 mm

12 HP

CFM m3/h

3.3 Các loại bép phun bi làm sạch:

a) Lựa chọn loại bép phun

- Các mẫu bép phun: Hình dáng lỗ khoan nòng của bép phun sẽ xác định mẫu của bép phun Bép phun có lỗ khoan nòng thẳng tạo ra mẫu phun mạnh và là mẫu lý tưởng đối với việc phun ở khu vực có diện tích hẹp Bép phun có lỗ khoan mở rộng (venturi) tạo ra mẫu phun rộng và làm tăng vận tốc bi, làm cho quá trình phun bi tốt hơn khi phun ở những bề mặt kim loại rộng hơn

- Kích thước lỗ khoan nòng: Để đạt được hiệu quả cao nhất, lựa chọn kích thước lỗ khoan nòng lớn nhất có thể cung cấp đủ áp lực cho máy Khi lỗ khoan nòng nhỏ hơn thì vận tốc bi sẽ lớn hơn, tuy nhiên cần phải nhớ là tỷ lệ dòng phun cũng sẽ nhỏ lại

- Vật liệu của họng phun: Các loại họng phun các-bua Bo và các-cua silic có tác dụng chống sước cao nhưng chúng dễ vỡ và không chịu được va đập mạnh và cong vênh Họng phun các-bua volfram là lựa chọn tốt nhất để chịu được sức đề kháng tốt hơn b) Lắp ráp họng phun: Họng phun được lắp ráp với vòi phun và thường xuyên được thay thế Vì vậy việc lắp ráp cần chú ý để tránh hiện tượng rò rỉ áp suất và làm chậm vận tốc bi Kinh nghiệm cho thấy trong quá trình hoạt động, sự giảm áp thường là 10% cho 0,5 bar áp suất tại họng phun (khoảng 1,5% cho mỗi psi thất thoát áp suất)

3.4 Yêu cầu an toàn về sự phát sinh dòng điện trong quá trình phun bi :

Sự hình thành dòng điện trong quá trình phun bi kim loại do ma sát phát sinh giữa bi và bề mặt trong ống dẫn bi sẽ được truyền dẫn nhờ dòng khí nén có thể gây nên các nguy hiểm như:

- Tạo tia lửa có thể gây ra nổ vì kết hợp với lớp bụi khí hoặc ngọn lửa ở gần đó,

- Tuy là năng lượng tạo ra của quá trình tích điện rất nhỏ nhưng đôi khi làm cho người công nhân giật và ngã,

- Các thiết bị điện ở gần khu vực làm sạch có thể bị hỏng

Vậy cần phải chú ý nối mát xuống đất cho tất cả các thiết bị sử dụng trong buồng làm sạch

Bép hướng dòng Bép kiểu Venturi

3.5 Một số các hệ thống phụ trợ trong buồng làm sạch:

a) Hệ thống phân loại bi kim loại để tái sử dụng

Bi kim loại thu hồi trước khi đưa vào tái sử dụng cần phải chạy qua hệ thống phân tách và lọc bụi Nguyên lý làm việc của hệ thống phân tách và lọc bụi như hình vẽ dưới đây Toàn

bộ bụi sẽ theo đường dẫn tới máy hút bụi, chỉ những bi kim loại sạch mới được đưa vào tái

sử dụng

Hệ thống phân tách và lọc bụi

b) Hệ thống phân tách khí

Hệ thống phân tách khí có hai chức năng:

- Đảm bảo cho khí nén sạch (loại bỏ các chất ô nhiễm gây bẩn như cát, dầu, các bi đã

sử dụng)

- Giữ cho cỡ hạt bi đồng đều đảm bảo kích thước theo yêu cầu (loại bỏ các bi quá mòn

có kích thước nhỏ hơn tiêu chuẩn)

Các chức năng này thực hiện được nhờ có luồng khí sạch thổi qua lớp bi đang rơi Vận tốc của luồng khí thổi vào lớp bi đang rơi đủ để thổi được lớp ô nhiễm và các bi có kích thước nhỏ rơi vào buồng thu bụi Vận tốc càng cao thì kích thước bi bị loại càng lớn hơn

Nguyên tắc hoạt động: Xem trên hình vẽ

Cửa xoay hoặc trượt Tấm cữ

Khay hạt mài Hạt mài có thể

sử dụng

- Lắp đặt:

Có hai điểm chú ý khi lắp đặt hệ thống phân tách bụi:

+ Lớp bi rơi xuống phải kín Nếu lớp bi này hở hoặc mở, dòng khí theo vào sẽ chạm vào các bi đang rơi với vận tốc cao hơn, như vậy sẽ loại bỏ cả các bi có kích thước lớn hơn mà vẫn còn có thể tái sử dụng tiếp theo

+ Điều chỉnh tốc độ luồng khí Vận tốc luồng khí tạo nên chất lượng hỗn hợp phun làm sạch, được điều chỉnh bằng cửa trượt trên đường ống dẫn khí

c) Hệ thống thu gom bụi

Hệ thống thu gom bụi tạo ra môi trường chân không trong quá trình lắp ráp và thu hút bụi được tạo ra bởi các bi đã phun và các loại hợp chất ô nhiễm trong quá trình phun bi kim loại

- Các loại thu gom bụi

Các loại thu gom bụi được phân biệt qua các loại thiết bị lọc như sau:

+ Thu gom bụi bằng túi lọc: Nguyên lý hoạt động như trong hình dưới đây

Nối với mặt làm sạch

Nối với mặt bụi bẩn

20 mm cột nước

Thùng gom bụi

Màng ngăn

Tấm xoay hoặc cửa trượt

Phễu gom bụi phải trống

Hiệu suất của bộ

phân ly với chiều

rộng thực tế

+ Thu gom bụi bằng phin lọc: Nguyên lý hoạt động như trong hình vẽ sau

Cả hai loại thu gom bụi trên đều cần phải được làm sạch thường xuyên để bộ phận tách bụi thường xuyên được làm việc trong điều kiện dòng khí không thay đổi (bộ phận lắc túi đựng bụi hoặc bộ phận duy trì rung động của phin lọc)

- Kiểm tra bộ phận thu gom bụi

Độ sạch sẽ của phin lọc được kiểm tra bằng thiết bị đo (loại đo bằng từ trường hoặc loại ống hình chữ U) để đo độ giảm áp giữa “bên không khí bẩn” trước phin lọc và “bên không khí sạch” sau phin lọc Độ giảm áp càng cao thì lọc càng bẩn và dòng khí thấp hơn Các số

động Cần phải thường xuyên kiểm tra độ chênh lệch áp suất trên thiết bị đo kiểm tra để xác định được tình trạng của dòng khí trong bộ thu gom bụi đảm bảo bộ phận thu gom bụi hoạt động trong trạng thái tốt nhất cũng như xác định được thời gian, kế hoạch làm sạch bộ thu gom bụi

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị kiểm tra bộ thu gom bụi như trong hình dưới đây:

- Các bước bảo dưỡng bộ thu gom bụi

+ Thường xuyên làm sạch đường dẫn khí – không bao giờ được sử dụng bộ thu gom bụi như một bộ phận chứa bụi

+ Kiểm tra bộ phận rung túi lọc hoặc duy trì tần số rung của phin lọc

+ Kiểm tra chế độ hoạt động của quạt gió đối với dây đai truyền động và chuẩn hướng quạt

+ Kiểm tra đường ống dẫn bi kim loại đã phun xong

+ Hàng ngày kiểm tra thiết bị kiểm tra bộ thu gom bụi

3.6 Kiểm soát trong quá trình phun bi kim loại

Thực chất là kiểm tra mức độ tiêu hao bi và tổng chi phí làm sạch bề mặt kim loại Có rất nhiều cách để xem xét mức độ tiêu hao của bi làm sạch và tính toán chi phí của quá trình làm sạch bề mặt kim loại, tuy nhiên không phải tất cả các cách đều có liên quan với nhau

- Tiêu hao bi kim loại

Một số phương pháp xác định tiêu hao:

Nối với mặt làm sạch

Nối với mặt bụi bẩn

Áp kế đọc được là khoảng cách giữa mức cao nhất và thấp nhất của cột nước

Biểu đồ được chỉ ở áp kế 2"

+ Xác định trọng lượng tiêu hao bằng gram trên một tấn bi được phun: Cách xác định này chỉ ra tốc độ của bi phun và tất nhiên là phụ thuộc vào tốc độ phun bi, chất lượng và độ cứng của bi và của máy phun bi

+ Xác định trọng lượng tiêu hao bằng ki lô gam trong một giờ: Xác định tỷ lệ cân xứng về số lượng sử dụng và tỷ số lưu lượng bi kim loại Trong loại máy phun bi bằng bánh răng, đo tốc độ quay theo giờ của bánh răng sẽ kiểm tra được thời gian thực của lượng bi kim loại được phun và các thông số chỉ ra lưu lượng thực tương ứng Tỷ suất lưu lượng bi tăng sẽ làm tăng tiêu hao bi kim loại nhưng có thể làm cho năng suất làm việc của máy phun bi cao hơn

+ Xác định trọng lượng tiêu hao bằng gam trong một mét vuông bề mặt được phun: Chỉ số này xác định trực tiếp được hiệu quả của công việc phun bi làm sạch bề mặt kim loại

4 Giá thành tổng quát

Có một vài phương pháp để tính giá thành phun sạch như sau:

Giá của một tấn hạt mài

Đây chính là sự so sánh khác biệt của loại hạt mài này so với loại khác

Giá thành tổng quát cho việc phun làm sạch

Việc tính toán giá thành khi phun một giờ hoặc là tốt hơn hết cho một bộ phận, cho một m2 hoặc cho mỗi tấn thép bao gồm:

Giá thành hạt mài,

Giá thành chất thải

Giá thành thiết bị,

Giá thành năng lượng,

Giá lao động ( phun và bảo dưỡng )

Điều này được tính toán để so sánh theo 2 quan điểm ở 2 phương pháp phun khác nhau Hầu hết các chi phí phun hạt mài ($/tấn) có thể được phân chia thành giá thành phun bình quân thấp nhất nếu như ở các chỉ số tiêu thụ khác nhau và hiệu suất là đủ lớn

5 Hạt mài tương ứng

Một vài phương pháp ý nghĩa giảm phun hạt mài có tương ứng được dùng trong chu kỳ phun:

Điều chỉnh độc lập các tham số để đảm bảo kích thước loại bỏ là thích hợp: Nếu kích thước hạt quá lớn nghĩa là giá thành phế thải tăng

Khả năng thu hồi hạt tràn ra ngoài,

Khả năng tiết kiệm hạt trong quá trình phun

Kiểm tra độ rò rỉ của các thùng chứa

6 Xác định mật độ làm sạch:

Phương pháp xác định cường độ phun

Trong một vài trường hợp, như hướng bắn, mật độ hạt bắn là yếu tố quyết định ảnh hưởng tới chất lượng làm sạch

Nhưng nếu như không có các số liệu về mật độ hạt theo yêu cầu, các biện pháp xác định năng lượng hạt phun vào các bộ phận tại các điểm khác nhau được sử dụng để kiểm tra đều đặn và thường xuyên Các biện pháp kiểm tra thường xuyên là bình thường kiểm tra trong quá trình vận hành phun hạt mài và thường xuyên kiểm tra các thông số phun làm sạch

Các thông số có ảnh hưởng

Một vài thông số ảnh hưởng tới cường độ phun và mức độ được phản ánh trên các bộ phận

- Cường độ bắn hạt

Các biện pháp xác định cường độ thông thường

Có thể sử dụng ba loại dải khác (N, A và C) Những dải này có độ dày khác nhau và được chỉnh tới 3 dải mật độ

Tiêu chuẩn SAE lựa chọn cho việc đo mật độ là : 0.335 mm A hoặc 0.0132 inch A, mà dấu hiệu được đọc trên đồng hồ Almen trên dải A là 0.335 mm or 0.0132 inch

Dải đo sử dụng:

- Dải A (dùng phổ biến): 0.100 mm A đến 0.600 mm A (0.004 inch A đến 0.024 inch A)

- Để mật độ dưới 0.100 mm A -> sử dụng dải N

- Để mật độ trên 0.600 mm A (0.024 inch A) -> sử dụng dải C

Dải tiêu chuẩn kim loại, có tên là dải Almen, được giữ cố định và được đặt tại nơi mật độ làm sạch được xác định Trong suốt quá trình vận hành máy làm sạch, phải đưa ra

Sự biến dạng của dải (độ cao cung tròn) là độ lớn mật độ

của hạt mài Nó được đo bằng đồng hồ đo (đồng hồ đo

Almen) và được dùng để đánh giá mật độ làm sạch

- Độ nhám bề mặt sau phun bi

Đặc tính của bề mặt kim loại và các tham số bề mặt

Bề mặt được phun hạt mài được phản ánh bằng hai loại thông tin: độ làm sạch và độ nhám,

cả 2 đều cần thiết nhưng về cơ bản là khác nhau, mặc dù đôi khi có nhầm lẫn giữa chúng

Độ sạch phản ánh mức độ có mặt của tạp chất còn dư lại trên bề mặt kim loại Mặt khác nó được dùng được đánh giá và mô tả trong các tiêu chuẩn quốc tế: các tiêu bản ảnh mô tả chi tiết gỉ sắt và tỉ lệ 1/1000 trên thép (ISO 8501-1), thiết bị đo màu phản ứng hòa tan muối (ISO 8502-1,-2), độ bám dính của bụi (ISO 8502-3)

Độ nhám kể đến phép đo độ mấp mô bề mặt, hay còn gọi là biên dạng bề mặt Nó có thể được đánh giá bằng những cách khác nhau với các dụng cụ tinh vi và chính xác khác nhauKim đo được dùng để đánh giá chính xác và in ra hình dạnh bề mặt (hình dạng bề mặt theo

mặ cắt ngang ngang) và tính toán giới hạn một vài thông số của bề mặt

Giới hạn:

Giá trị "giới hạn" có thể thay đổi từ một dụng cụ đo này tới một dụng cụ khác hoặc khi điều chỉnh lại, có ảnh hưởng mạnh mẽ tới cả hai kích thước độ dài và giới hạn bề mặt tính toán Hai giới hạn phổ biến được dùng là : 0.8 mm (0.031 inch) and 2.5 mm ( 0.098 inch)

Dụng cụ đo độ nhám được làm trên hai bề mặt giống nhau với giới hạn 2.5mm (biên dạng bên trái) và giớ hạn 0.8mm (biên dạng bên phải)

Các giới hạn bề mặt: Ra, Rmax, Rz, Rt và Pc

Các thiết bị đo được dùng trong các lĩnh vực cơ khí khác nhau và cung cấp nhiều thông tin hơn những thứ chúng ta thực sự cần để đánh giá bề mặt được phun Các thông số bề mặt có liên quan lựa chọn cẩn thận

7 Nâng cao hiệu quả phun bi kim loại

Các biện pháp tối ưu hoá, kiểm tra chất lượng, giảm giá thành

Hệ thống này được phát triển bởi trung tâm kiểm tra, đảm bảo nhanh, quản lý có hiệu quả cho quá trình làm sạch của khác hãng

Các biện pháp dễ dàng, nhanh chóng và đáng tin

Máy so mẫu có thể tự động định

vị và có sự hỗ trợ của các dải, loại bỏ những rủi ro làm sai lệch thông số trong quá trình đọc

Trang bị cần thiết để kiểm tra chung

Vùng hoạt động được định nghĩa là phần trăm của bề mặt phun hạt mài với tổng diện tích

bề mặt Điều này quan trong trong quá trình vận hành phun

Vùng hoạt động được đánh giá thông qua dải được làm sạch dưới kính hiển vi và so sánh

nớ với hình ảnh mẫu

Trang bị cần thiết bao gồm tất cả các thiết bị cần thiết để tiến hành các phép đo

Mô tả hộp WA

Kiểm tra cường độ làm sạch

- Một máy điện so mẫu với pin dự

phòng và dải đo

- Các dải đo Almen: 100 A or 100 N

or 50oC (được xác định khi có yêu

cầu)

Máy so mẫu và các dải đo kết hợp với

tiêu chuẩn MIL S-13165C, SAE J-442

- Một hộp giữ các giải vùng hoạt động

Máy điện so mẫu để kiểm tra chính cường độ làm sạch

Chức năng Sử dụng

Các phụ kiện

Biện pháp đo độ sạch

- Cố định dải điều khiển trên vòng kẹp

- Đặt vòng kẹp dải đo lên trên một phần hoặc toàn bộ tại các điểm cần đo

- Đưa phần vừa kiểm tra qua máy làm sạch

Hiệu chỉnh máy so mẫu

- Đặt dải hiệu chỉnh lên trên thiết bị

- Khởi động lại bằng cách ấn nút khởi động lại

Đo độ mấp mô bề mặt

- Đặt dải hiệu chỉnh ra khỏi thiết bị

- Đặt dải đo vào trong thiết bị ở bên cạnh phần

được làm sạch

- Giá trị mấp mô được hiển thị trên màn hình

Giá trị rõ ràng Giá trị phủ định chỉ ra dải đo

được đặt phía dưới cạnh

Lựa chọn kiểu hiển thị

Chuyển đổi mm/inch

- Cố định dải đo trên thanh kẹp (hướng

về phía dòng phun)

- Đặt thanh kẹp dải đo trên một phần

hoặc toàn bộ điểm cần đo

- Gửi phần đo qua máy làm sạch

- Đánh giá tỉ lệ vùng hoạt động thông

qua dải đo dùng trong kính hiển vi và

tiêu bản tham khảo

- Việc xác định, với bảng giá trị, thời

gian làm sạch yêu cầu dựa vào tỉ lệ

vùng hoạt động đã đặt ra

Ví dụ: Nếu một lần chạy cung cấp tỉ lệ

vùng hoạt động là 65%, 3 lần chạy cần

kiểm tra vùng hoạt động là 96%

Tự động nhập dữ liệu và chạy kết quả trên máy tính thông qua phần mềm WA

Máy đo mẫu có thể được bàn giao cùng với dữ liệu chạy phần mềm WA Pack và giao diện Opto RS 232 kèm theo có thể tự động ghi lại và phân tích trên máy tính để

- Cố định dải đo điều khiển trên thanh kẹp

- Đặt thanh kẹp dải đo lên một phần hoặc toàn điểm cần đo

- Đưa phần thực hiện qua máy làm sạch

Tự động ghi lại và phân tích kết quả

(đưa ra lựa chọn)

- Phần mềm WA

- 1 Giao diện Opto RS 232

8 An toàn lao động trong làm sạch tổng đoạn

Các nguy cơ khi phun làm sạch có thể xảy ra

Tiến hành làm sạch sử dụng thiết bị bắn hạt mài hiện nay có một vài rủi ro cho sức khỏe và

sự an toàn của công nhân, đặc biệt là hạt mài lẫn trong không khí Tuy nhiên có thể đưa ra một số biện pháp phòng tránh

Mặc dù hạt mài được dùng trong việc làm sạch không gây nguy hiểm (mạt thép, gang, quặng corundum, ) nhưng công dụng của chúng có thể gây nguy hiểm cho người vận hành

như gây bỏng do các hạt bắn ra (làm tổn thương da hoặc mắt), trơn ngã do dẫm phải mạt thép bắn ra, tiếp xúc với bụi độc hại, tạo ra khoảng không dễ cháy nổ, bị ô nhiễm tiếng ồn

Cả hai khu vực làm sạch và thiết bị làm sạch đều được thiết kế để tránh những nguy hiểm này gây ra

8.1 Các rủi ro liên quan tới bụi

Sự tích tụ của bụi kim loại hoặc chất tổng hợp trong nhà làm sạch dẫn đến rủi ru cho việc cháy nổ Chỉ cần rất ít năng lượng (chỉ 10mJ) để gây nổ Một ngọn lửa có thể được bùng lên, nó có thể lan rộng khi cháy âm ỉ (cháy chậm) và dẫn đến cháy nổ nếu tập trung đủ lượng bụi (lượng bụi từ 20 tới 30g/m3 với kích thước đường kính nhỏ hơn 200 micron), ví

dụ khi hệ thống thông gió đã đang hoạt động

Các điểm quan trọng để hạn chế rủi ro do nổ

- Giảm bụi bằng cách duy trì tốc độ dòng khí nhỏ nhất là 25cm/s trong buồng làm sạch,

- Lắp các cửa sập trong ống làm việc để có thể giữ ở điều kiện làm việc tốt nhất,

- Loại bỏ các nguồn lửa, các tia lửa và các thiết bị cơ hoặc điện quá nhiệt,

Không để bụi hoặc hạt mài rò ra ngoài buồng làm sạch Ở bên trong đó, hệ thống thông gió hút bụi khi có bụi, bảo đảm đầy đủ, và nhanh chóng làm sạch không khí khi việc làm sạch kết thúc, phù hợp với tỉ lệ làm sạch không khí từ 50 đến 60 trị số/giờ Kênh dẫn bụi phải dễ dàng kiểm tra và làm sạch Tình trạng của quạt và bộ lọc phải được kiểm tra định kỳ

Việc bảo vệ các khu vực làm việc lân cận phải được đảm bảo thông qua sự kín khí của buồng điều khiển, những chỗ hở phải được bịt kín Vì các lỗ thủng dẫn đến việc hao hụt hạt mài và gây nguy hiểm bắn vào mắt và có thể là lý do gây trượt gã (khi mảnh vụn bắn vào chân) Đó là lý do nền phải được giữ sạch sẽ

8.3 Trang bị cho thợ phun

Trang bị cần thiết để phun là:

Mũ bảo hộ với bộ chụp làm sạch khí

- Găng tay đặc biệt

- Tấm chắn bảo vệ và áo bảo hộ chống bụi sơn

Thiết bị phun hạt mài:

Bất kì thiết bị nào dùng để phun làm sạch bằng hạt mài

Mặt nạ phòng độc khi phun hạt mài:

Mặt nạ với đường khí liên tục được kết cấu để bảo vệ đầu, cổ và vai để tránh bị ảnh hưởng của hạt mài

Buồng làm sạch:

Là một không gian kín tách biệt nhằm tiến hành các công việc làm sạch, mọi thao tác của người vận hành đều bên trong buồng như sử dụng vòi phun trực tiếp hướng dòng hạt mài vào bề mặt cần làm sạch

Carborundum

Vật liệu mài mòn chủ yếu gồm silicon cacbon

Shot được làm lạnh:

Các hạt gang (thép) được chế tạo bằng nấu chảy kim loại rồi chuyển qua khu vực làm lạnh, tạo thành các hạt thép gọi là hạt mài

Khoáng chất Corundum: (Corundum )

Aluma tự nhiên, hoặc ôxit nhôm, Al2O3, ở dạng tinh thể và các hạt nhỏ có màu khác nhau Cụ thể loại không trong suốt được dùng như là hạt mài Khoáng chất corundum

và vật liệu nhân tạo tương tự là các hạt mài đặc biệt phù hợp với việc mài kim loại

Buồng xoáy (bộ góp ly tâm)

Trong bộ kiểm tra khí ô nhiểm, một dòng xoáy điều chỉnh đi xuống được tạo ra để đẩy khí và bụi xuống đáy của ống góp khí

Buồng xoáy trực tiếp:

Trong bộ điều khiển khí ô nhiễm, dòng chất lỏng xoay tròn (dùng nước) được đưa vào dòng xoáy để đễ dàng gom các hạt nhỏ lại

Cạo sạch cặn:

Cạo cặn từ bề mặt của thép hoặc xỉ cháy từ bề mặt vật đúc

Sự phóng điện hoặc khí thải:

Sự giải phóng hoặc chuyển động của chất thải hoặc các cặn bẩn gây ô nhiễm

Hỗn hợp của silicat cùng các kim loại khác như canxi, magie, nhôm, săt Sử dụng như là vật liệu mài và cũng dùng làm khuôn cát

Hệ thống làm sạch bằng hỗn hợp khí nén kết hợp với nước bên trong dòng làm sạch

10 Các tiêu chuẩn về bề mặt theo quy định của ISO

Tiêu chuẩn ASTM

Tất cả các tiêu chuẩn ASTM liên quan đến phun làm sạch, chuẩn bị bề mặt, sơn hoặc

các chỉ tiêu kỹ thuật có liên quan

Tiêu chuẩn BS

Tất cả các tiêu chuẩn của Vương quốc Anh liên quan đến phun làm sạch, chuẩn bị bề

mặt, sơn hoặc các chỉ tiêu kỹ thuật có liên quan

Tiêu chuẩn ISO

Tất cả các tiêu chuẩn ISO liên quan đến phun làm sạch, chuẩn bị bề mặt, sơn hoặc các chỉ tiêu kỹ thuật có liên quan

Tiêu chuẩn NACE

Tất cả các tiêu chuẩn NACE liên quan đến phun làm sạch, chuẩn bị bề mặt, sơn hoặc

các chỉ tiêu kỹ thuật có liên quan

Tiêu chuẩn SAE

Tất cả các tiêu chuẩn SAE có liên quan đến làm sạch, chuẩn bị bề mặt kể cả bằng gõ

D1730-67(1998): Tiêu chuẩn thực tế đối với việc chuẩn bị bề mặt nhôm và hợp kim

nhôm trước khi sơn

10.1.2 Xét nghiệm các loại vật liệu

D1312-93(1998): Các phương pháp xét nghiệm tiêu chuẩn phenol tự do trong nhựa

phenolic tổng hợp hoặc với mục đích hòa tan lớp sơn phủ

D1639-90(1996)e1: Phương pháp xét nghiệm tiêu chuẩn nồng độ axit của vật liệu

Guide D6577-00a: Hướng dẫn tiêu chuẩn cho việc kiểm tra lớp sơn phủ công nghiệp

10.1.3 Kiểm tra trên lớp mỏng (film)

D2967-96: Phương pháp tiêu chuẩn xét nghiệm mức độ bao phủ của bột phủ

D4060-95: Phương pháp tiêu chuẩn xét nghiệm khả năng chống mài mòn của lớp

phủ hữu cơ bằng phương pháp Taber Abraser

D4145-83(1996)e1: Phương pháp thử tiêu chuẩn xét nghiệm lớp phủ mềm của phần

sơn lại

D4213-96e1: Phương pháp thử tiêu chuẩn việc bám dính của sơn bằng việc giảm

cường độ hạt mài

D4939-89(1996): Phương pháp thử tiêu chuẩn xét nghiệm lớp sơn chống gỉ hàng hải

để Biofouling và lực cắt trong môi trường nước biển tự nhiên

D5162-91: Tiêu chuẩn thực tế kiểm tra sự không liên tục của lớp phủ bảo vệ trên chất

nền metallic D5702-95: Tiêu chuẩn thực tế cho việc lấy mẫu của lớp màng phủ để phân tích kim

loại nặng

D6206-97: Tiêu chuẩn thực tế cho mẫu thử của lớp màng bao phủ

D968-93: Phương pháp thử tiêu chuẩn đối với khả năng chống lại ăn mòn của lớp

phủ hữu cơ bằng phun hạt

G6-88(1998): Phương pháp thử tiêu chuẩn khả năng chống lại ăn mòn của lớp phủ

đường ống

10.1.4 Sơn và đo độ dày lớp sơn phủ

B487-85(1997): Phương pháp thử tiêu chuẩn việc đo độ dày kim loại và lớp oxit

bằng kính hiển vi trên mặt cắt

B499-96 Standard: Phương pháp kiểm tra đối vớ việc đo độ dày lớp phủ bằng

phương pháp từ tính mà không làm từ hóa lớp phủ trên kim loại từ tính cơ bản

B530-96: Phương pháp thử tiêu chuẩn việc đo độ dày lớp phủ bằng phương pháp từ tính các lớp phủ niken được làm bằng phương pháp điện phân trên chất nền nhiễm từ

D714-87(1994)e1: Phương pháp thử tiêu chuẩn bằng việc đánh giá mức độ phồng rộp của lớp sơn

D1654-92: Phương pháp thử tiêu chuẩn bằng việc đánh giá lớp sơn hoặc lớp phủ mẫu

để đặt trong môi trường gỉ

5108-90(1996): Phương pháp thử tiêu chuẩn bằng phương pháp tỉ lệ giải phóng của

hệ thống sơn chống gỉ trong nước biển

D5367-94: Tiêu chuẩn thực tế cho việc đánh giá lớp sơn phủ trên bề mặt với việc dùng các chất ngăn ngừa để tránh gỉ cho thép trong nước hoặc phun hạt mài ướt G33-99: Tiêu chuẩn thực tế cho việc ghi lại dự liệu từ việc kiểm tra các chất ăn mòn trong không khí của kim loại - mẫu thép được sơn phủ

G55-88(1998): Phương pháp xét nghiệm tiêu chuẩn để đánh giá vật liệu sơn phủ đường ống

10.1.6 Đánh giá đặc tính lớp phủ kim loại

A239-95: Tiêu chuẩn thực tế cho việc xác định vị trí điểm mảnh trong kẽm (được mạ kẽm) bao phủ trên sắt hoặc thép

A428/A428M-95: Phương pháp thử tiêu chuẩn bằng trọng lượng lớp mạ nhôm - phủ lên sắt hoặc chi tiết thép

A90/A90M-95a : Phương pháp thử tiêu chuẩn bằng trọng lượng của lớp mạ kẽm hoặc kẽm hợp kim trên sắt hoặc thép

B893-98: Đặc tính kỹ thuật của lớp phủ cứng anot magie dùng trong ngành cơ khí D5861-95: Ý nghĩa tiêu chuẩn hướng dẫn đối với việc đo kích thước của lớp bột phủ D5965-96: Phương pháp thử chuẩn để phân loại lực bám của bột phủ

E1659-00: Phương pháp thử chuẩn trọng lượng lớp phủ và phân tích thành phần hóa học của lớp mạ kẽm - hợp kim nikel trên dải tôn

F1160-91: Phương pháp thử chuẩn đối với việc kiểm tra biên độ mỏi của kim loại xốp - vật liệu phủ kim loại

Đặc tính tiêu chuẩn cho ống, thép, nhúng nóng phủ kẽm, hàn, cho kết cấu lan can

10.1.8 Cấp chứng chỉ có liên quan đến người kiểm tra và giám sát

D4228-99: Tiêu chuẩn thực tế cho việc phân loại vật liệu lớp phủ lên bề mặt thép D4286-90(1999): Tiêu chuẩn thực tế xác định nhà thầu cung cấp lớp phủ bề mặt cho nhà máy điện hạt nhân

D4537-91(1996): Tiêu chuẩn hướng dẫn qui trình phân loại chất lượng và chứng chỉ người giám sát công việc sơn phủ trong nhà máy nguyên tử

D5161-96: Tiêu chuẩn hướng dẫn các yêu cầu cho việc phân loại giám sát cho công việc sơn phủ

D5498-94(1999): Tiêu chuẩn hướng dẫn cho việc phát triển chương trình đào tạo đối với giám sát sơn trong nhà máy nguyên tử

F941-99: Tiêu chuẩn thực tế cho giám sát việc chuẩn bị bề mặt cho sản phẩm hàng hải và áp dụng việc sơn phủ

F1130-99: Tiêu chuẩn thực tế cho giám sát hệ thống sơn phủ trên tàu

10.1.9 Các tiêu chuẩn khác

A1004/A1004M-99: Tiêu chuẩn thực tế cho việc thiết lập sự tương thích độ gỉ thấp nhất của kim loại, kim loại đã được sơn và phi kim phủ lên dải thép để sử dụng như các thép hình

B851-94: Đặc tính tiêu chuẩn để tự động kiểm soát việc tẩy sạch mép kim loại trước khi mạ niken, tự xúc tác với niken hoặc lớp crom hoặc như là sự kết thúc cuối cùng D4242-91(1995)e1: Phương pháp thử tiêu chuẩn cho tấm kính với bột bao phủ phản ứng nhiệt

D4538-95: Thuật ngữ tiêu chuẩn liên quan tới lớp phủ bảo vệ và lớp lót cho các thiết

bị phát điện

D5063-90(1998): Tiêu chuẩn hướng dẫn sử dụng mẫu chứng chỉ lớp phủ bề mặt D5144-00: Tiêu chuẩn hướng dẫn sử dụng lớp bảo vệ tiêu chuẩn trong nhà máy năng

10.2 Tiêu chuẩn BS

10.2.1 Chuẩn bị nền thép trước khi sơn và các sản phẩm liên quan

BS 7079-A : Đánh giá độ sạch bề mặt bằng mắt thường

BS 7425-1:1991 (ISO 9136:1989): Xác định mật độ hạt mài bằng phương pháp tế vi

BS 7425-2:1991 (ISO 9137:1990): Phương pháp xác định khả năng mao dẫn

BS 7425-3:1993 (ISO 9138:1993): Phương pháp lấy mẫu và phân nhóm

BS 7425-4:1993 (ISO 9284:1992): Đặc tính kỹ thuật để thử - Máy sàng

10.2.4 BS 3900: Phương pháp kiểm tra sơn

BS 3900-A: Kiểm tra sơn lỏng

BS 3900-C: Sự hình thành màng sơn và độ dày

BS 3900-E: Đặc tính của lớp màng sơn khô

BS 3900-F & G: Kiểm tra độ bền

BS 3900-H: Đánh giá lớp sơn và độ bóng

BS 3900-J: Kiểm tra lớp bột phủ

10.2.5 Phương pháp xét nghiệm lớp bao phủ

BS M 40:1972: Phương pháp đo độ dày lớp phủ bằng kiểm tra không phá hủy

BS 5411-8:1991 ( ISO 3497:1990): Đo độ dày lớp phủ kim loại bằng phương pháp chụp ảnh X-ray