噴砂、丸設(shè)備的使用成本分析
一、磨料循環(huán)輸送裝置對(duì)成本的影響
磨料循環(huán)輸送裝置用于將被清理下來(lái)的鐵銹、氧化皮、雜質(zhì)、破碎的磨料等從室體送向磨料凈化裝置。
磨料循環(huán)輸送一般采用風(fēng)力循環(huán)輸送和機(jī)械循環(huán)輸送兩種方式。
機(jī)械回收方式由水平輸送裝置和垂直提升裝置兩部分組成。水平輸送的目的在于將室內(nèi)的磨料、氧化皮、鐵銹等輸送出室外，一般采用螺旋輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)和振動(dòng)輸送機(jī)。螺旋輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)占地面積小、安裝高度低，但磨損較大，易損件多，且不適用長(zhǎng)距離輸送；振動(dòng)輸送機(jī)只適用于長(zhǎng)度6米以下的磨料輸送；而皮帶輸送機(jī)易損件少，但占地面積大、安裝高度大，需要挖很深的地坑，運(yùn)行過(guò)程中皮帶易跑偏，時(shí)間長(zhǎng)了易打滑，需要經(jīng)常調(diào)整，而且由于不密封，運(yùn)行時(shí)易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵。
垂直輸送即將磨料垂直提升到砂塵分離器進(jìn)行分離凈化，一般采用斗提機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
不管采用哪種機(jī)械輸送裝置，都會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)故障。由于噴砂作業(yè)時(shí)灰塵濃度高，對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置影響較大，軸承容易過(guò)燒，小零件和砂粒對(duì)于對(duì)于螺旋輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)和斗提機(jī)的磨損和卡位不容忽視，需要經(jīng)常停機(jī)維修，維護(hù)成本高，對(duì)生產(chǎn)的影響大。
而風(fēng)力輸送就不會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題，只要設(shè)計(jì)技術(shù)過(guò)硬，嚴(yán)格按圖紙規(guī)范生產(chǎn)和安裝，輸送裝置可以做到“免維修”。
風(fēng)力循環(huán)輸送又分為負(fù)壓吸送和正壓吹送兩種方式。
負(fù)壓吸送是將風(fēng)機(jī)安裝在除塵器的出風(fēng)口下方，通過(guò)管路將磨料從噴砂房底部吸到砂塵分離器，再經(jīng)除塵系統(tǒng)將灰塵除去。正壓吹送是將風(fēng)機(jī)安裝在噴砂房底部輸砂管端頭，將磨料吹送到砂塵分離器，再經(jīng)除塵系統(tǒng)將灰塵除去。兩者比較，負(fù)壓吸送比正壓吹送消耗的電能多，萬(wàn)一分離器的分離效果不好，會(huì)有一部分碎沙礫跑到除塵器，一旦除塵器的濾筒被打壞，沙礫就會(huì)跑到風(fēng)機(jī)里面去。而正壓吹送就不會(huì)有這種情況出現(xiàn)，而且噴砂房體越長(zhǎng)，正壓輸送裝置節(jié)能效果越顯著。所以，國(guó)外的氣力輸送裝置，正壓吹送裝置的數(shù)量一般是負(fù)壓吸送裝置數(shù)量的兩倍。
對(duì)本項(xiàng)目而言，選擇磨料為鋼砂加鋼絲切丸時(shí)，若采用負(fù)壓吸送方式，壓力損失為6150pa，所需風(fēng)量為7624 m3/h；選用9-26no5.6a型高壓離心風(fēng)機(jī)，銘牌風(fēng)壓6527～7218pa,銘牌風(fēng)量7766～9500m3/h,電機(jī)y200l1-2,功率30kw。若將吸砂和吸塵合為一套裝置，壓力損失為5583pa，所需風(fēng)量為15790 m3/h；選用9-26no10d型高壓離心風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓6143pa,風(fēng)量17172m33/h,電機(jī)y250m-4,功率55kw。
本設(shè)計(jì)采用正壓吹送方式，壓力損失為7368pa，所需風(fēng)量為6872 m3/h，3條吸砂管各配置一臺(tái)9-26no4a型高壓離心通風(fēng)機(jī),銘牌風(fēng)壓3607pa,銘牌風(fēng)量2877m3/h，電機(jī)y132s1-2，5.5kw。輸送磨料的總功率為16.5kw.節(jié)能效果十分明顯.
二、磨料選擇和噴丸清理成本對(duì)比
磨料是噴丸清理作業(yè)中的消耗性材料。選擇和使用恰當(dāng)與否對(duì)清理成本有著十分重要的影響。
河砂、石英砂和剛玉砂這些非金屬磨料通稱為消耗性磨料。這類磨料雖然價(jià)格較低，但其脆性大，抗破碎能力差，破碎率可高達(dá)87%，粉塵污染嚴(yán)重。非消耗性磨料（主要是鋼制磨料）抗破碎能力強(qiáng)，粉塵少，可回收利用上百次乃至數(shù)百次。
在以消耗性磨料進(jìn)行噴丸清理的工程中，剛玉砂一類的磨料一般只能循環(huán)5～ 6次，而河砂、石英砂只能使用一次，所以，磨料消耗在清理成本中所占的比例可高達(dá)65%。若管理不善或噴砂工人的素質(zhì)低下，該比例還會(huì)進(jìn)一步提高。與消耗性磨料相比，金屬磨料由于回收利用率高，其消耗在清理成本中所占的比例要大大低于消耗性磨料，其經(jīng)濟(jì)性十分顯著。
下面從磨料選用角度出發(fā)，對(duì)噴丸清理成本進(jìn)行分析。
（1） 條件
①消耗性磨料出廠價(jià) 3600元/t（棕剛玉）
②金屬磨料出廠價(jià) 4000元/t（鋼砂/鋼絲切丸）
③電價(jià) 1元/kw.h)
④工時(shí)費(fèi) 50元/(人.日)
⑤機(jī)具及消耗件費(fèi) 120元/(臺(tái).日)
⑥工作壓力 0.7mpa
⑦清理等級(jí) sa2.5
⑧噴嘴直徑 10mm
⑨噴丸機(jī)型號(hào) ygy3.0
⑩消耗性磨料消耗量 20kg/m2
⑾金屬磨料消耗量 5kg/h
⑿清理效率 16m2/h
⒀工時(shí)利用率 60%
⒁用電量 32kw/(臺(tái).h)
（2） 噴丸清理主要成本組成
①材料
消耗性磨料
c1=3600×0.02=72元/ m2
金屬磨料
c2=4000×0.005/16=1.25元/ m2
②電耗
c3=32×1/16=2元/ m2
③工時(shí)費(fèi)
c4=50/(8×16×0.6)=0.65元/ m2
④機(jī)具及易損件費(fèi)
c6=120/(16×8×0.6)=1.56元/ m2
（3）統(tǒng)計(jì)
⑤消耗性磨料，回收4/5（表1）
費(fèi)用名稱
材料費(fèi)
電耗
工時(shí)
機(jī)具
合計(jì)
費(fèi)用/元
72
2.0
0.65
1.56
76.21
所占比例/%
94.48
2.62
0.85
2.05
100
⑥金屬磨料（表2）
費(fèi)用名稱
材料費(fèi)
電耗
工時(shí)
機(jī)具
合計(jì)
費(fèi)用/元
1.25
2.0
0.65
1.56
5.46
所占比例/%
22.89
36.63
11.90
28.57
100
（4）清理成本比較
以采用金屬磨料的清理成本為1。則消耗性磨料的清理成本為
r=76.21/5.46=13.96(倍)
（5）材料費(fèi)用之比
以采用金屬磨料的消耗為1。則消耗性磨料的消耗為
r=72/1.25=57.6(倍)
（6）以年清理10000 m2面積計(jì)算材料費(fèi)
①消耗性材料費(fèi)用 72萬(wàn)元
②金屬磨料費(fèi)用 1.25萬(wàn)元
③磨料運(yùn)輸量（清理出場(chǎng)地的廢棄磨料不計(jì)在內(nèi)）
非金屬磨料 （按80%回收循環(huán)計(jì)算） 200t(141m33)
金屬磨料 3.125t(不足1m33)
（7）結(jié)論
根據(jù)上述分析，采用非金屬磨料進(jìn)行噴丸清理的實(shí)際成本要達(dá)到采用金屬磨料進(jìn)行噴丸清理的15倍甚至更高。根據(jù)上面年清理10000 m2（40 m22/工作日）計(jì)算的材料費(fèi)，單是磨料費(fèi)用一項(xiàng)一年就相差70.75萬(wàn)元,用這些費(fèi)用又可以建兩個(gè)噴丸房了.
另外,由于使用非金屬磨料時(shí)灰塵濃度大，濾筒每隔3天就要人工清理一次，半年左右就要更換濾筒，一年更換濾筒的費(fèi)用都在一萬(wàn)元以上，使用和維護(hù)成本都高。
本設(shè)計(jì)選用鋼砂、鋼丸或鋼絲切丸，由于灰塵較少，濾筒可以間隔15～30天清理一次，使用壽命可達(dá)2年以上，使用和維護(hù)成本低得多。
因此,選用合適的、性能良好的噴丸設(shè)備和品質(zhì)優(yōu)良的磨料，是提高噴丸清理效率，降低清理成本的有效方法。除此之外，保證足夠的壓縮空氣壓力和流量，提高噴丸工人和管理人員的整體素質(zhì)，也是噴丸設(shè)備使用單位必須具備的重要條件。