浅谈矿山机械输送设备钢结构的涂装

2023-05-08 16:55 作者:酥慕糖腻歪腻歪 0人读过 | 我要投稿

浅谈矿山机械输送设备钢结构的涂装

1.矿山输送钢结构及其涂装概述

矿山开采出的矿石在输送过程中，按照输送的方向可分为向上输送平行输送和向下输送。大角度(包括垂直)向上输送可通过斗式提升机进行提升涉及的钢结构为料斗等大角度(包括垂直)向下输送可通过滑道进行涉及的钢结构为滑道钢结构等小角度的向上、向下和平行输送通过传送带、滚筒等进行涉及的钢结构为传输钢结构。为了保证钢结构的稳定输送装。

置钢结构需要固定在地面上，并对钢结构与地面接触的部分浇筑混凝土以充分固定，和混凝土相接触用于固定的部分称之为基座，矿山机械输送装置的基座为平板形状外观类似散货船的舱口盖因此国外称其为pontoon(船)而不是 pedestal或 base(设备基座)。为了将不同外观和功能的钢结构都组成一个整体，这些钢结构的外部还有析架与它们相连，称之为主架钢结构除了上述主体钢结构外输送装置还有绞车等散件钢结构。

铁制传送带、滚筒、电机等电气设备等不属于钢结构范畴对它们的表面处理及涂装不做介绍矿山机械在采矿过程中产生的大量粉尘将形成恶的腐蚀环境，因此矿山机械宜采用重防腐涂层配套同时面漆还要具有一定的耐化学性能;故防腐性能和耐化学性差的涂料不宜选用。矿山机械在运营过程中涂层破损后的维修成本较高，故矿山机械钢结构一般不选用寿命较短需要频繁修补的涂料，涂层配套选用“环氧富锌底漆+环氧中间漆+聚氨酷面漆”的常规配套总膜厚在200~300um之间。

一些钢结构因结构复杂难以施工或因处于特殊的部位或为满足特殊的要求需要特殊涂装如不涂装或仅涂装部分涂层这些部位在矿山机械输送钢结构上普遍存在，下面分别进行介绍。

2.基座钢结构的涂装

基座钢结构用于将整个传输装置钢结构固定在地面上是连接主体钢结构和地面的枢纽和地面相接触的部分需要浇筑混凝土。基座上需要特殊涂装的部位有3种高强螺栓摩擦结合面(以下简称摩擦面)精加工面和混凝土接触面。

建筑钢结构上的摩擦面通常不做涂装任其生锈常规涂装会降低摩擦面的抗滑移系数”,但不涂装不利于摩擦面的防腐蚀。矿山机械所处的腐蚀环境较为恶劣，如煤矿矿井阴暗潮湿，因渗水等原因还可能淋水并且矿井内的水质成分复杂含有各种复杂的能引起腐蚀的离子，采煤时产生的粉尘还会吸附到矿山机械上，加重腐蚀，腐蚀环境远比常规的建筑钢结构恶劣，在这种环境下为了保证摩擦面的防腐性能应当涂装底漆。为防止涂装引起的抗滑移系数下降，可在摩擦面涂装无机富锌底漆，它相对环氧富锌有更高的抗滑移系数。

为防止摩擦面被涂料污染需对其进行保护常见的保护材料是纸胶带3若某一规格的摩擦面大量存在也可使用磁性橡胶进行保护4。摩擦面的无机富锌底漆涂装有2种方法，第1种是先对摩擦面进行保护，完成环氧富锌底漆涂装后拆除摩擦面的保护并在摩擦面涂装无机富锌底漆，无机富锌底漆干燥后再重新保护摩擦面开始后续涂装;第2种方法是先保护摩擦面，涂装完成并拆除保护后再对摩擦面进行除锈全部涂装完成需要几天时间摩擦面会锈蚀)再涂装无机富锌底漆。

钢结构的摩擦面分为承压型和摩擦型 ,摩擦型摩擦面相对承压型摩擦面的抗滑移系数要求要高。基座上的摩擦面以承压型为主对抗滑移系数要求不高可以涂装环氧富锌底漆这样摩擦面上的环氧底漆可在整体喷涂时一并完成对摩擦面的涂装前保护工作在底漆涂装完成后进行省时省力。

业主在制定工艺时通常会对所有摩擦面的抗滑移系数做统一要求并不会单独列出不同摩擦面的抗滑移系数要求因此需和业主确认是否可以降低承压型摩擦面的抗滑移系数要求基座钢结构上的精加工面通常无需喷砂和涂装在喷砂前需进行保护，喷砂完成后需要在精加工面上涂抹黄油这是为了防止生锈和涂层附着。涂装完成后需将黄油连同附着的涂层一并铲除，而后在精加工面上涂抹硬膜油硬膜油在涂抹后会固化变硬比黄油有更好的保护作用;但喷砂完成后不宜直接涂抹硬膜油硬膜油涂装完成后不易铲除。

建筑钢结构上与混凝土接触的部分通常覆盖栓钉并且大多不进行涂装这样建筑钢结构能和混凝土结合得更加牢固而在矿山机械输送装置钢结构上很少有覆盖栓钉的通常也需涂装但仅涂装底漆或中间漆这样对防腐有利却不利于与混凝士结合。传输装置钢结构不像建筑钢结构那样需要和混凝士结合得那么牢固同时它所面临的腐蚀环境通常比建筑钢结构要恶劣故采用更偏向于防腐的结构和涂层设计。图1为输送装置的基座钢结构钢结构下部黑色部位即为与混凝土相连接的部位该部位仅涂装至中间漆。

3、主体架钢结构的涂装

基座下方与混凝土相连，上方通过摩擦面和精加工面与析架钢结构等连接，不同外观和功能的钢结构通过主体析架钢结构连接成一个整体。因此架上也存在摩擦面和精加工面除了与基座相连的摩擦面外架上的摩擦面多为摩擦型摩擦面，对抗滑移系数要求较高需涂装无机富锌底漆。除了摩擦面和精加工面外架的侧面还存在大量的螺纹孔方便一些散件的安装架复杂的结构也不利于喷涂容易造成膜厚不均匀和涂料浪费故相对基座来说架更难涂装图2(a)为完成面漆涂装的主架钢结构。

摩擦面和精加工面涂装前的保护方式与基座上的一样但架上存在一种特殊的摩擦面需要特别注意如图2(b)所示被摩擦面所包围的中间区域是需要涂装的图中该区域涂装至面漆,但一般也可仅涂装至中间漆同时摩擦面上存在一个窄而深的漕沟这个潜沟内部也是需要涂装的;这种形式的摩擦面主要用于架之间的连接，其他部位钢结构上的类似形式的摩擦面也按此处理。

架侧面存在许多螺纹孔，孔内部是不能喷砂或沾染涂料的问。螺纹孔在喷砂前就要进行保护保护方法是将和螺纹孔规格相匹配的螺栓拧入后再进行喷砂喷砂完成后将螺栓取出否则螺栓的存在会影响喷涂。螺栓孔过去的涂装前保护方法是抹黄油后发现该方法存在诸多弊端为达到保护效果栓孔内需涂抹大量的黄油，涂装完成后清理螺纹孔内的大量黄油以及附着的涂层比较困难，并且容易将用于螺纹孔保护的黄油污染到涂层上对黄油污染的涂层进行修补若污染的黄油未及时去除，修补的涂层将会发生剥落等弊病。

为此对螺栓孔保护方法进行了改进涂装前先将珍珠棉裁成一个个小长方形，长方形的宽度等于螺纹孔的深度，长度要求是将珍珠棉沿长度方向卷起正好能塞入螺纹孔将珍珠棉塞入螺纹孔后进行涂装涂装全部完成后取出保护用的珍珠棉;保护用珍珠棉拆下后将对应不同规格的螺纹孔分类回收，以便多次重复使用，这样保护起来方便快捷，且不会造成涂层污染。保护拆除后使用回丝工具对螺纹孔进行回丝以除去螺纹孔内的锈蚀、金属氧化物等最后涂抹少量黄油或防锈油即可螺纹孔内不宜涂硬膜油会影响螺栓的拧入。

对于主体析架钢结构结构复杂造成的涂装困难应做好架钢结构的预涂工作予以应对，预涂的重点是反口、架内侧、架中各个弦杆以及腹杆之间的夹角涂装过程中增加刷涂工作量减少喷涂工作量并使用小枪嘴进行喷涂。

3、料斗和滑道的涂装

料斗和滑道的涂装是矿山机械输送装置中最特殊的部分，矿石放入料斗的过程中以及在滑道中滑落的过程中料斗和滑道内壁需要承受矿石的冲击而矿石的冲击将对涂层造成破坏，故料斗和滑道内壁的涂装不同于其外部的涂装，一些输送装置的钢结构虽然不叫滑道但有部分区域履行滑道的功能这部分区域的涂装与滑道涂装相同。

料斗和滑道内壁会在矿石的冲击下遭到破坏，破坏的速度远超过紫外线和化学污染物对漆膜的破坏速度用于增加耐候性、耐化学品等的面漆无需涂装只需涂装至中间漆，底漆和中间漆推荐涂装耐磨环氧涂料以增加内壁涂层的寿命即使涂装耐磨环氧，料斗和滑道的内涂层也会因矿石的冲击而逐步破坏随着涂层的破坏内壁的钢材也会受到腐蚀破坏;内壁涂层在破坏后需要进行修补修补过程中需要停机，修补完成后涂层需固化一定时间才能投入使用(涂层未充分固化时硬度不够难以承受冲击)造成设备长时间停工。

现代矿山机械通过在料斗和滑道内壁安装耐磨板来解决这一问题，耐磨板代替料斗和滑道内壁来承受矿石的冲击，同时耐磨板上的涂层也会逐步遭到破坏在生产任务饱和的情况下对耐磨板上涂层的修补可以将耐磨板从料斗和滑道上拆下进行拆下后立即换上同规格的耐磨板停机时间短经济损失小;若耐磨板在腐蚀和矿石冲击的双重作用下报废只需更换新的耐磨板即可。

如图3(a)所示料斗或滑道内部并不是所有区域都安装耐磨板的，而是仅在容易被矿石冲击到的区域安装这样可以节约制造成本耐磨板通过螺栓的形式连接,以方便拆卸,图3(b)钢结构上的小孔就是用来安装耐磨板的，耐磨板背面与之相连的螺柱插入小孔后用螺母固定即可如图3(c)所示业主为了美观将伸出钢结构的螺柱和螺母又涂装了一道面漆。

在安装耐磨板前除需特殊涂装的部位外要全部涂装至面漆内壁使用与输送装置相同的涂装配套，包括覆盖耐磨板的部位，因为易受到矿石冲击的部位都已安装耐磨板，内壁的涂层不易遭到破坏并且内壁涂层暴露在外需要有一定的耐候性。耐磨板无需涂装面漆，只需涂装至中间漆即可为增加耐磨效果建议涂装耐环氧涂料耐磨板背面(与钢结构内壁相连的一面)只需涂装普通环氧涂料就可满足要求为施工方便也可将整个耐磨板都涂装耐磨环氧涂料。

耐磨板背面螺柱上的螺纹是不能喷砂的，也很难进行喷砂前的保护，建议耐磨板在安装螺柱前进行喷砂，喷砂完成后用螺柱焊机(一种专门焊接螺柱的设备效率很高)焊接螺柱焊接完成后用打磨和溶剂清除焊接残留物。耐磨板上的螺纹也是不能涂装的，涂装前需进行保护本次调研的企业均采用纸胶带法或抹油法进行保护，这种保护方法费时费力可将内径与螺柱外径相同的塑胶管剪成小段套在螺柱上保护操作方便且材料能重复利用7。