论钢型材玻璃钢防腐的设备及方法

冯岩亮 王芸 刘蕊

摘要：环保行业中的废气处理设备体积较大，内部需有足够的钢结构支撑，这些钢结构型材表面需包裹足够厚度和强度的有机玻璃钢用以防腐——钢型材玻璃钢防腐。传统的防腐加工方法为人工糊制，存在效率低下、质量欠缺、浪费严重和安全隐患等问题。本方案是结合了传统机加工车床以及玻璃钢风管缠绕设备的部分原理，设计了一种全新的加工设备，其实施方案为将钢型材装夹（类似于车加工零件的装夹）于设备上，通过旋转拉动玻璃纤维在钢型材表面缠绕，由于玻璃纤维在抽动过程中会经过玻璃钢树脂的浸渍，因此可以牢牢缠绕在钢型材表面。缠绕过程会在钢型材长度方向上做往复运动，由变频电机或伺服电机传动控制，因此可精确保证均匀性。同时，设备设有同步加热机构，以促进玻璃钢树脂的快速固化。

关键词：环保设备;水处理;废气处理;生物滴滤

引言

目前，环保行业中，污水厂臭气、废气处理设备多采用生物降解法，此种工艺是根据特定生物菌种可以分解对应废气成分的特性，创造出事宜菌种繁殖、生存的环境，菌种分解对应成分的过程需要有足够的时间，因此生物除臭设备必须能容纳对应的气体停留时间。如此一来该类设备的体积一般较大，内部自然就需要有足够的钢结构支撑。而废气中多含有硫化氢和氨气等腐蚀性气体，尤其是硫化氢溶于水后，设备内运行水的PH值最低能降到2以下。常规的钢结构无法经受长期的腐蚀性气体和液体的腐蚀，因此在设备加工过程中，内部框架所使用的钢结构型材表面需包裹足够厚度和强度的有机玻璃钢用以防腐——钢型材玻璃钢防腐。传统的防腐加工方法为人工糊制，即铺一层玻纤布后再刷一层树脂，如此反复叠加，直至达到需求厚度。这种手工糊制的方式效率极其低下，且质量不稳定，容易产生厚度不均匀、局部漏糊等情况，生产过程中有大量树脂滴落，造成浪费。另外由于人员近距离接触，树脂中的有害挥发性气体会对人体健康造成严重影响。

本文所介绍的防腐设备及方法相较于传统工艺，具有以下优势：设备配有足够的感应器等安全配置，稳定可靠;成本低廉，结构简单，较易实现;生产效率高，大量节省人工成本;防腐包裹均匀可控，提高产品质量;人员与产品无直接接触，极大降低了安全隐患。

1设备结构描述

1.1底座，用以承载该设备所有结构。主体厚重且易于加工，上表面需加工平整以利于传动设备的精确安装。

1.2钢型材装夹及驱动机构。该机构包含有驱动减速机、驱动转盘、从动转盘、拉紧气缸、从动端移动导轨、快速拆卸锁紧头。快速拆卸锁紧头根据需包裹的钢型材端面结构及尺寸定制，前端可快速锁紧钢型材一端，后端可装夹在驱动、从动转盘的夹头上;从动端底部是导轨滑动结构，装夹后可由拉紧气缸拉动，从而保证较长的钢型材具有较高的直线度，更利于旋转;驱动减速机带动转盘和工件旋转。

1.3玻璃纤维束浸渍机构。包含玻璃纤维束支架、玻璃钢树脂浸渍槽、驱动及滑动结构、加热固化单元。玻璃纤维束卷筒在支架上排放，可随纤维束抽离而转动，纤维束经由浸渍槽内的树脂浸渍后缠绕在钢型材表面，浸渍槽前设置纤维束弹性涨紧机构，用以保持恒定涨紧力。玻璃纤维束浸渍机构在驱动及滑动结构的作用下可顺着钢型材长度方向做往复运动，从而保证包裹的均匀性。随浸渍槽往复运动的还有加热固化单元，使包裹后的玻璃钢树脂快速固化。

1.4控制系统。根据不同型号的钢型材，设置好相应参数的程序，采用全自动操作的运转模式，保证旋转及浸渍槽运动的协调性。

2运行方法

2.1准备。根据钢型材的规格选择对应的快速夹头，安装好钢型材，校准无误后启动拉紧气缸将型材拉紧。钢型材的表面也需要同常规加工工艺一样，必须保证表面无锈蚀，否则极易造成玻璃钢包裹不严密、空鼓等现象，最终给设备质量带来巨大的影响。

2.2放置玻璃纤维，将纤维束的一端分别传入涨紧机构、浸渍槽，随后绕在钢型材一端的外表面。配制足量的玻璃鋼树脂倒入浸渍槽内。玻璃钢树脂的倒入必须要把控好时间，不能放置过长时间，否则会造成提前固化，因此准备必须严格按照规定时间进行。

2.3选择对应的程序开动机器，浸有玻璃钢树脂的纤维束会沿着钢型材外表面均匀缠绕，直至设定好的厚度。在缠绕过程中，加热固化单元启动，促进固化。

2.4待表面的玻璃钢初步固化以后，松开拉紧气缸，拆除固定夹头，将缠绕好的成品转移至指定区域做自然固化。

3设备生产应用举例

以某20000m³/h生物除臭设备的加工举例，其内部框架需使用100x50矩形管16根，50x50方管20根。其中所有钢材均需要做玻璃钢防腐处理。在生物除臭设备进行其它外部结构的制作同时，仅需一个操作人员进行如上条运行方法的操作，仅需花费1个工时便可完成，极大提高了生产效率，有力保证了制作周期。

4综合比较

4.1生产效率比较

从第3条生产应用举例可以看出，其相当的工作量在1个工时内即可完成。传统的手工糊制工艺对于等量的工作，需2人以上协助完成，加工过程中还要专门对玻纤布进行裁切加工，折算下来至少需要5个工时才能完成。二者从生产效率上相比，新式的加工设备和方法是传统手工工艺的5倍。

4.2产品质量比较

传统的人工糊制工艺由于是纯手工操作，很难控制防腐层的厚度，对于较长的型材来说，极易出现厚薄不均的情况，而且对于人员的技能要求过高，工人的技术水平也是影响产品质量的重要因素。新式的设备则可完全消除由于人员的客观因素而造成的质量影响，预设程序可以实现一键式操作，产品质量高且稳定。

5结语

本钢型材玻璃钢防腐设备及方法以传统车床与玻璃钢风管缠绕机械为参考，以较为简单的机构实现了全自动操作，在生产效率、产品质量及人员健康安全等方面较之传统手工工艺有了极大的提升，在环保设备的加工领域有着有力的推动作用。

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