激光除銹：激光除銹在海洋工程建設領域的應用

激光除銹在海洋工程建設領域的應用。

海上鋼結構主要用于海上油氣資源的勘探開發(fā)。在施工過程當中，傳統(tǒng)的現(xiàn)場涂裝修復表層處理方法大多采用干噴砂和電動工具拋光等。但干式噴砂拋光過程會產(chǎn)生大量粉塵，工人很容易吸入噴砂粉塵或拋光過程當中產(chǎn)生的漆渣和鐵銹粉塵，具有很大的職業(yè)危害。同時，由于噴砂拋光過程當中通常使用壓縮空氣作為動力，也存在高壓氣體傷人或磨料傷人的風險。

同時，由于我國嚴峻的環(huán)境保護形勢，各地制定了不同標準的環(huán)境保護相關法律法規(guī)。嚴苛的環(huán)保要求使得干式噴砂的使用越來越受到限制，這給總裝現(xiàn)場的漆面修復表層處理帶來了非常大的挑戰(zhàn)。為了緩解傳統(tǒng)表層處理方法的弊端，越來越多的公司開始研究新技術、新工藝在海洋工程平臺建造過程當中的應用。近年來，激光除銹技術和高壓水射流技術得到應用。本文探討其在海洋工程建設領域的應用。

設備介紹

本次實驗測試使用的儀器為激光清洗設備。

激光清洗設備的應用領域。

(1)去除金屬或玻璃表層的涂層，快速去除油漆；

(2)快速除銹，去除各種氧化物；

(3)清除油脂、樹脂、膠水、灰塵、污漬和生產(chǎn)殘留物；

(4)粗糙化金屬表層；

(5)焊接或粘接前的脫漆、除銹、去油污，焊接后的氧化和殘渣處理；

(6)模具清洗，如輪胎模具、電子模具、食品模具；

(7)精密零件生產(chǎn)加工后的油污去除；

(8)核電部件維修快速清洗；

(9)航空航天武器、船舶在生產(chǎn)或維修過程當中的氧化物處理、脫漆除銹；

(10)狹窄空間內(nèi)的金屬表層清理。

激光除銹原理

激光清洗技術是指利用高頻高能激光脈沖照射工件表層，涂層能瞬間吸收積累的激光能量，使表層的油污、銹斑或涂層瞬間蒸發(fā)或剝離，高速有效去除表層附著物或涂層的清洗方法。然而，在適當?shù)膮?shù)下，作用時間短的激光脈沖不會對金屬基底造成傷害。

激光清洗是基于激光與物質(zhì)相互作用的新技術。與傳統(tǒng)的機械清洗、化學清洗、超聲波清洗(濕法清洗工藝)不同，它不需要任何破壞臭氧層的CFC有機溶劑，無噪音，對人體和環(huán)境無害。它是一種“綠色”清理技術。

除銹試驗

在結構預制車間，挑選一塊未經(jīng)噴砂等表層處理的原鋼板進行實驗操作，挑選15 cm×10 cm的區(qū)域作為激光清洗區(qū)域。

原鋼板經(jīng)激光除銹操作，達到檢驗標準后，對處理區(qū)域的粗糙度、油漆附著力等參數(shù)進行測試。過的區(qū)域涂Intersheild300底漆，待底漆干燥后，挑選一半?yún)^(qū)域涂中性漆，然后放置兩周。待完全干燥后，進行拉伸試驗。

從拉拔試驗結果可以看出，底漆的拉拔應力為10 MPa，底漆與基材完全剝離，滿足工程對機械拉拔應力大于4 MPa的要求。

從中間漆拉伸試驗結果可以看出，拉伸應力為7 MPa，中間漆和底漆完全剝離，滿足工程要求的機械拉伸應力大于4 MPa。

此外，還進行了油漆燃燒位置的除銹試驗。

結論語言

激光除銹儀器采用高頻高能激光脈沖照射工件表層，涂層可瞬間吸收積累的激光能量，使表層的油污、銹斑或涂層瞬間蒸發(fā)或剝落，基本不改變基體表層的微觀形貌，但激光除銹后的涂層與基體表層附著力大，經(jīng)測試可滿足本項目機械制圖不低于4MPa的要求；

本次實驗使用的激光除銹儀器功率相對較低，對燃燒位置返銹區(qū)域的處理效率較高，可達2.52m2/人日，但對原始鋼材表層完整涂層和氧化膜的處理效率相對較低，建議采用效率較高的激光除銹儀器。

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