噴砂、丸設(shè)備的使用成本分析
一、磨料循環(huán)輸送裝置對成本的影響
磨料循環(huán)輸送裝置用于將被清理下來的鐵銹、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)輸送一般采用風力循環(huán)輸送和機械循環(huán)輸送兩種方式。
機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、刮板輸送機、皮帶輸送機和振動輸送機。螺旋輸送機和刮板輸送機占地面積小、安裝高度低，但磨損較大，易損件多，且不適用長距離輸送；振動輸送機只適用于長度6米以下的磨料輸送；而皮帶輸送機易損件少，但占地面積大、安裝高度大，需要挖很深的地坑，運行過程中皮帶易跑偏，時間長了易打滑，需要經(jīng)常調(diào)整，而且由于不密封，運行時易產(chǎn)生二次揚塵。
垂直輸送即將磨料垂直提升到砂塵分離器進行分離凈化，一般采用斗提機來實現(xiàn)。
不管采用哪種機械輸送裝置，都會經(jīng)常出現(xiàn)故障。由于噴砂作業(yè)時灰塵濃度高，對于機械運動的傳動裝置影響較大，軸承容易過燒，小零件和砂粒對于對于螺旋輸送機、刮板輸送機和斗提機的磨損和卡位不容忽視，需要經(jīng)常停機維修，維護成本高，對生產(chǎn)的影響大。
而風力輸送就不會出現(xiàn)上述問題，只要設(shè)計技術(shù)過硬，嚴格按圖紙規(guī)范生產(chǎn)和安裝，輸送裝置可以做到“免維修”。
風力循環(huán)輸送又分為負壓吸送和正壓吹送兩種方式。
負壓吸送是將風機安裝在除塵器的出風口下方，通過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。正壓吹送是將風機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，負壓吸送比正壓吹送消耗的電能多，萬一分離器的分離效果不好，會有一部分碎沙礫跑到除塵器，一旦除塵器的濾筒被打壞，沙礫就會跑到風機里面去。而正壓吹送就不會有這種情況出現(xiàn)，而且噴砂房體越長，正壓輸送裝置節(jié)能效果越顯著。所以，國外的氣力輸送裝置，正壓吹送裝置的數(shù)量一般是負壓吸送裝置數(shù)量的兩倍。
對本項目而言，選擇磨料為鋼砂加鋼絲切丸時，若采用負壓吸送方式，壓力損失為6150pa，所需風量為7624 m3/h；選用9-26no5.6a型高壓離心風機，銘牌風壓6527～7218pa,銘牌風量7766～9500m3/h,電機y200l1-2,功率30kw。若將吸砂和吸塵合為一套裝置，壓力損失為5583pa，所需風量為15790 m3/h；選用9-26no10d型高壓離心風機，風壓6143pa,風量17172m33/h,電機y250m-4,功率55kw。
本設(shè)計采用正壓吹送方式，壓力損失為7368pa，所需風量為6872 m3/h，3條吸砂管各配置一臺9-26no4a型高壓離心通風機,銘牌風壓3607pa,銘牌風量2877m3/h，電機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。選擇和使用恰當與否對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。這類磨料雖然價格較低，但其脆性大，抗破碎能力差，破碎率可高達87%，粉塵污染嚴重。非消耗性磨料（主要是鋼制磨料）抗破碎能力強，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65%。若管理不善或噴砂工人的素質(zhì)低下，該比例還會進一步提高。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)濟性十分顯著。
下面從磨料選用角度出發(fā)，對噴丸清理成本進行分析。
（1） 條件
①消耗性磨料出廠價 3600元/t（棕剛玉）
②金屬磨料出廠價 4000元/t（鋼砂/鋼絲切丸）
③電價 1元/kw.h)
④工時費 50元/(人.日)
⑤機具及消耗件費 120元/(臺.日)
⑥工作壓力 0.7mpa
⑦清理等級 sa2.5
⑧噴嘴直徑 10mm
⑨噴丸機型號 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工時利用率 60%
⒁用電量 32kw/(臺.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工時費
c4=50/(8×16×0.6)=0.65元/ m2
④機具及易損件費
c6=120/(16×8×0.6)=1.56元/ m2
（3）統(tǒng)計
⑤消耗性磨料，回收4/5（表1）
費用名稱
材料費
電耗
工時
機具
合計
費用/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）
費用名稱
材料費
電耗
工時
機具
合計
費用/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面積計算材料費
①消耗性材料費用 72萬元
②金屬磨料費用 1.25萬元
③磨料運輸量（清理出場地的廢棄磨料不計在內(nèi)）
非金屬磨料 （按80%回收循環(huán)計算） 200t(141m33)
金屬磨料 3.125t(不足1m33)
（7）結(jié)論
根據(jù)上述分析，采用非金屬磨料進行噴丸清理的實際成本要達到采用金屬磨料進行噴丸清理的15倍甚至更高。根據(jù)上面年清理10000 m2（40 m22/工作日）計算的材料費，單是磨料費用一項一年就相差70.75萬元,用這些費用又可以建兩個噴丸房了.
另外,由于使用非金屬磨料時灰塵濃度大，濾筒每隔3天就要人工清理一次，半年左右就要更換濾筒，一年更換濾筒的費用都在一萬元以上，使用和維護成本都高。
本設(shè)計選用鋼砂、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2年以上，使用和維護成本低得多。
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。