喷砂房的使用成本计算
风力循环喷砂房的使用成本计算
一、磨料循环输送装置对成本的影响
磨料循环输送装置用于将被清理下来的铁锈、氧化皮、杂质、破碎的磨料等从室体送向磨料净化装置。
磨料循环输送一般采用风力循环输送和机械循环输送两种方式。
机械回收方式由水平输送装置和垂直提升装置两部分组成。水平输送的目的在于将室内的磨料、氧化皮、铁锈等输送出室外，一般采用螺旋输送机、刮板输送机、皮带输送机和振动输送机。螺旋输送机和刮板输送机占地面积小、安装高度低，但磨损较大，易损件多，且不适用长距离输送；振动输送机只适用于长度6米以下的磨料输送；而皮带输送机易损件少，但占地面积大、安装高度大，需要挖很深的地坑，运行过程中皮带易跑偏，时间长了易打滑，需要经常调整，而且由于不密封，运行时易产生二次扬尘。
垂直输送即将磨料垂直提升到砂尘分离器进行分离净化，一般采用斗提机来实现。
不管采用哪种机械输送装置，都会经常出现故障。由于喷砂作业时灰尘浓度高，对于机械运动的传动装置影响较大，轴承容易过烧，小零件和砂粒对于对于螺旋输送机、刮板输送机和斗提机的磨损和卡位不容忽视，需要经常停机维修，维护成本高，对生产的影响大。
而风力输送就不会出现上述问题，只要设计技术过硬，严格按图纸规范生产和安装，输送装置可以做到“免维修”。
风力循环输送又分为负压吸送和正压吹送两种方式。
负压吸送是将风机安装在除尘器的出风口下方，通过管路将磨料从喷砂房底部吸到砂尘分离器，再经除尘系统将灰尘除去。正压吹送是将风机安装在喷砂房底部输砂管端头，将磨料吹送到砂尘分离器，再经除尘系统将灰尘除去。两者比较，负压吸送比正压吹送消耗的电能多，万一分离器的分离效果不好，会有一部分碎沙砾跑到除尘器，一旦除尘器的滤筒被打坏，沙砾就会跑到风机里面去。而正压吹送就不会有这种情况出现，而且喷砂房体越长，正压输送装置节能效果越显著。所以，国外的气力输送装置，正压吹送装置的数量一般是负压吸送装置数量的两倍。
对本项目而言，选择磨料为钢砂加钢丝切丸时，若采用负压吸送方式，压力损失为6150pa，所需风量为7624 m³/h；选用9-26no5.6a型高压离心风机，铭牌风压6527～7218pa,铭牌风量7766～9500m³/h,电机y200l1-2,功率30kw。若将吸砂和吸尘合为一套装置，压力损失为5583pa，所需风量为15790 m³/h；选用9-26no10d型高压离心风机，风压6143pa,风量17172m³³/h,电机y250m-4,功率55kw。
本设计采用正压吹送方式，压力损失为7368pa，所需风量为6872 m³/h，3条吸砂管各配置一台9-26no4a型高压离心通风机,铭牌风压3607pa,铭牌风量2877m3/h，电机y132s1-2，5.5kw。输送磨料的总功率为16.5kw. 节能效果十分明显.
二、磨料选择和喷丸清理成本对比
磨料是喷丸清理作业中的消耗性材料。选择和使用恰当与否对清理成本有着十分重要的影响。
河砂、石英砂和刚玉砂这些非金属磨料通称为消耗性磨料。这类磨料虽然价格较低，但其脆性大，抗破碎能力差，破碎率可高达87%，粉尘污染严重。非消耗性磨料（主要是钢制磨料）抗破碎能力强，粉尘少，可回收利用上百次乃至数百次。
在以消耗性磨料进行喷丸清理的工程中，刚玉砂一类的磨料一般只能循环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达65%。若管理不善或喷砂工人的素质低下，该比例还会进一步提高。与消耗性磨料相比，金属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，其经济性十分显著。
下面从磨料选用角度出发，对喷丸清理成本进行分析。
（1） 条件
① 消耗性磨料出厂价3600元/t（棕刚玉）
② 金属磨料出厂价 4000元/t（钢砂/钢丝切丸）
③ 电价 1元/kw.h)
④ 工时费 50元/(人.日)
⑤ 机具及消耗件费 120元/(台.日)
⑥ 工作压力 0.7mpa
⑦ 清理等级 sa2.5
⑧ 喷嘴直径 10mm
⑨ 喷丸机型号 ygy3.0
⑩ 消耗性磨料消耗量 20kg/m²
⑾金属磨料消耗量 5kg/h
⑿清理效率 16m²/h
⒀工时利用率 60%
⒁用电量 32kw/(台.h)
（2） 喷丸清理主要成本组成
① 材料
消耗性磨料
c1=3600×0.02=72元/ m²
金属磨料
c2=4000×0.005/16=1.25元/ m²
② 电耗
c3=32×1/16=2元/ m²
③ 工时费
c4=50/(8×16×0.6)=0.65元/ m²
④ 机具及易损件费
c6=120/(16×8×0.6)=1.56元/ m²
（3）统计
⑤ 消耗性磨料，回收4/5（表1）
费用名称
材料费
电耗
工时
机具
合计
费用/元
72
2.0
0.65
1.56
76.21
所占比例/%
94.48
2.62
0.85
2.05
100
⑥ 金属磨料（表2）
费用名称
材料费
电耗
工时
机具
合计
费用/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）清理成本比较
以采用金属磨料的清理成本为1。则消耗性磨料的清理成本为
r=76.21/5.46=13.96(倍)
（5）材料费用之比
以采用金属磨料的消耗为1。则消耗性磨料的消耗为
r=72/1.25=57.6(倍)
（6）以年清理10000 m²面积计算材料费
① 消耗性材料费用72万元
② 金属磨料费用1.25万元
③ 磨料运输量（清理出场地的废弃磨料不计在内）
非金属磨料（按80%回收循环计算） 200t(141m³³)
金属磨料 3.125t(不足1m³³)
（7）结论
根据上述分析，采用非金属磨料进行喷丸清理的实际成本要达到采用金属磨料进行喷丸清理的15倍甚至更高。根据上面年清理10000 m²（40 m²²/工作日）计算的材料费，单是磨料费用一项一年就相差70.75万元,用这些费用又可以建两个喷丸房了.
另外,由于使用非金属磨料时灰尘浓度大，滤筒每隔3天就要人工清理一次，半年左右就要更换滤筒，一年更换滤筒的费用都在一万元以上，使用和维护成本都高。
本设计选用钢砂、钢丸或钢丝切丸，由于灰尘较少，滤筒可以间隔15～30天清理一次，使用寿命可达2年以上，使用和维护成本低得多。
因此,选用合适的、性能良好的喷丸设备和品质优良的磨料，是提高喷丸清理效率，降低清理成本的有效方法。除此之外，保证足够的压缩空气压力和流量，提高喷丸工人和管理人员的整体素质，也是喷丸设备使用单位必须具备的重要条件。
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一、磨料循环输送装置对成本的影响
磨料循环输送装置用于将被清理下来的铁锈、氧化皮、杂质、破碎的磨料等从室体送向磨料净化装置。
磨料循环输送一般采用风力循环输送和机械循环输送两种方式。
机械回收方式由水平输送装置和垂直提升装置两部分组成。水平输送的目的在于将室内的磨料、氧化皮、铁锈等输送出室外，一般采用螺旋输送机、刮板输送机、皮带输送机和振动输送机。螺旋输送机和刮板输送机占地面积小、安装高度低，但磨损较大，易损件多，且不适用长距离输送；振动输送机只适用于长度6米以下的磨料输送；而皮带输送机易损件少，但占地面积大、安装高度大，需要挖很深的地坑，运行过程中皮带易跑偏，时间长了易打滑，需要经常调整，而且由于不密封，运行时易产生二次扬尘。
垂直输送即将磨料垂直提升到砂尘分离器进行分离净化，一般采用斗提机来实现。
不管采用哪种机械输送装置，都会经常出现故障。由于喷砂作业时灰尘浓度高，对于机械运动的传动装置影响较大，轴承容易过烧，小零件和砂粒对于对于螺旋输送机、刮板输送机和斗提机的磨损和卡位不容忽视，需要经常停机维修，维护成本高，对生产的影响大。
而风力输送就不会出现上述问题，只要设计技术过硬，严格按图纸规范生产和安装，输送装置可以做到“免维修”。
风力循环输送又分为负压吸送和正压吹送两种方式。
负压吸送是将风机安装在除尘器的出风口下方，通过管路将磨料从喷砂房底部吸到砂尘分离器，再经除尘系统将灰尘除去。正压吹送是将风机安装在喷砂房底部输砂管端头，将磨料吹送到砂尘分离器，再经除尘系统将灰尘除去。两者比较，负压吸送比正压吹送消耗的电能多，万一分离器的分离效果不好，会有一部分碎沙砾跑到除尘器，一旦除尘器的滤筒被打坏，沙砾就会跑到风机里面去。而正压吹送就不会有这种情况出现，而且喷砂房体越长，正压输送装置节能效果越显著。所以，国外的气力输送装置，正压吹送装置的数量一般是负压吸送装置数量的两倍。
对本项目而言，选择磨料为钢砂加钢丝切丸时，若采用负压吸送方式，压力损失为6150pa，所需风量为7624 m³/h；选用9-26no5.6a型高压离心风机，铭牌风压6527～7218pa,铭牌风量7766～9500m³/h,电机y200l1-2,功率30kw。若将吸砂和吸尘合为一套装置，压力损失为5583pa，所需风量为15790 m³/h；选用9-26no10d型高压离心风机，风压6143pa,风量17172m³³/h,电机y250m-4,功率55kw。
本设计采用正压吹送方式，压力损失为7368pa，所需风量为6872 m³/h，3条吸砂管各配置一台9-26no4a型高压离心通风机,铭牌风压3607pa,铭牌风量2877m3/h，电机y132s1-2，5.5kw。输送磨料的总功率为16.5kw. 节能效果十分明显.
二、磨料选择和喷丸清理成本对比
磨料是喷丸清理作业中的消耗性材料。选择和使用恰当与否对清理成本有着十分重要的影响。
河砂、石英砂和刚玉砂这些非金属磨料通称为消耗性磨料。这类磨料虽然价格较低，但其脆性大，抗破碎能力差，破碎率可高达87%，粉尘污染严重。非消耗性磨料（主要是钢制磨料）抗破碎能力强，粉尘少，可回收利用上百次乃至数百次。
在以消耗性磨料进行喷丸清理的工程中，刚玉砂一类的磨料一般只能循环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达65%。若管理不善或喷砂工人的素质低下，该比例还会进一步提高。与消耗性磨料相比，金属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，其经济性十分显著。
下面从磨料选用角度出发，对喷丸清理成本进行分析。
（1） 条件
① 消耗性磨料出厂价3600元/t（棕刚玉）
② 金属磨料出厂价 4000元/t（钢砂/钢丝切丸）
③ 电价 1元/kw.h)
④ 工时费 50元/(人.日)
⑤ 机具及消耗件费 120元/(台.日)
⑥ 工作压力 0.7mpa
⑦ 清理等级 sa2.5
⑧ 喷嘴直径 10mm
⑨ 喷丸机型号 ygy3.0
⑩ 消耗性磨料消耗量 20kg/m²
⑾金属磨料消耗量 5kg/h
⑿清理效率 16m²/h
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（2） 喷丸清理主要成本组成
① 材料
消耗性磨料
c1=3600×0.02=72元/ m²
金属磨料
c2=4000×0.005/16=1.25元/ m²
② 电耗
c3=32×1/16=2元/ m²
③ 工时费
c4=50/(8×16×0.6)=0.65元/ m²
④ 机具及易损件费
c6=120/(16×8×0.6)=1.56元/ m²
（3）统计
⑤ 消耗性磨料，回收4/5（表1）
费用名称
材料费
电耗
工时
机具
合计
费用/元
72
2.0
0.65
1.56
76.21
所占比例/%
94.48
2.62
0.85
2.05
100
⑥ 金属磨料（表2）
费用名称
材料费
电耗
工时
机具
合计
费用/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）清理成本比较
以采用金属磨料的清理成本为1。则消耗性磨料的清理成本为
r=76.21/5.46=13.96(倍)
（5）材料费用之比
以采用金属磨料的消耗为1。则消耗性磨料的消耗为
r=72/1.25=57.6(倍)
（6）以年清理10000 m²面积计算材料费
① 消耗性材料费用72万元
② 金属磨料费用1.25万元
③ 磨料运输量（清理出场地的废弃磨料不计在内）
非金属磨料（按80%回收循环计算） 200t(141m³³)
金属磨料 3.125t(不足1m³³)
（7）结论
根据上述分析，采用非金属磨料进行喷丸清理的实际成本要达到采用金属磨料进行喷丸清理的15倍甚至更高。根据上面年清理10000 m²（40 m²²/工作日）计算的材料费，单是磨料费用一项一年就相差70.75万元,用这些费用又可以建两个喷丸房了.
另外,由于使用非金属磨料时灰尘浓度大，滤筒每隔3天就要人工清理一次，半年左右就要更换滤筒，一年更换滤筒的费用都在一万元以上，使用和维护成本都高。
本设计选用钢砂、钢丸或钢丝切丸，由于灰尘较少，滤筒可以间隔15～30天清理一次，使用寿命可达2年以上，使用和维护成本低得多。
因此,选用合适的、性能良好的喷丸设备和品质优良的磨料，是提高喷丸清理效率，降低清理成本的有效方法。除此之外，保证足够的压缩空气压力和流量，提高喷丸工人和管理人员的整体素质，也是喷丸设备使用单位必须具备的重要条件。
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