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气凝胶:举环保旗 打节能牌

来源:华阳科技  作者:  时间:2021-02-21 21:50:50   点击:

  今起,“科技”特刊与您共同成长

首期关注《气凝胶:举环保旗 打节能牌》

创新是新材料之本,研发是新材料之根。创新的核心在科技,研发的命脉在科技。

随着华阳集团转型新材料蓝海,集团党委高度重视,将本报更名为《华阳科技》报,希望在进一步展示华阳奋进姿态、凝聚华阳转型共识的基础上,围绕聚焦“六新”谋突破、率先转型蹚新路这一征程中的科技创新、科技研发、科技成果、科技先锋等,聚焦产业前沿,普及科技知识,做好相关报道,提升科技含量,充分发挥“宣传就是生产力”的作用,更好地弘扬主旋律、传播正能量,汇聚转型发展磅礴伟力。

今日起,《华阳科技》报开设“科技”特刊,坚持实践视角、专业视角,更加生动深入系统讲述科技知识、跟进创新实践、分享科技经验、探索研发路径。首期“科技”特刊,我们共同关注《气凝胶:举环保旗 打节能牌》,带动基层单位强化新工艺、新技术、新产品应用。

材料改变生活,科技成就未来。欢迎基层各单位和广大读者踊跃投稿,让我们一起拥抱科技,共同成长,为了华阳更美好的明天!

气凝胶:举环保旗 打节能牌

——关于气凝胶材料在井巷亮化应用场景的调研报告

材料产业是战略性、基础性产业,也是未来高新技术产业发展的基石和先导。在集团公司打造世界一流“火箭级”新材料产业集团的征程中,如何发挥气凝胶材料的高性能节能优势,延伸发展链条,推动产品市场化,是当前工作的重点。

集团公司强化新工艺、新技术、新产品应用,率先在井巷亮化工程使用气凝胶材料,充分发挥其耐沾污性、耐洗刷性、耐酸碱性强和反射比高的优势,2020年9月至今,集团公司各大煤矿实施气凝胶井巷亮化工程约21万平方米,有效改善了井下巷道整体形象,提升了煤矿安全生产标准化水平,同时减少了高频次喷涂带来的浪费和对井下正常生产造成的干扰,具有良好的安全效益、经济效益、社会效益。

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井巷亮化中所使用的气凝胶涂料由AG水性多功能底漆及AG水性气凝胶绝热面漆组成,对比现有井巷亮化工程所使用的普通涂料(一般为石灰浆)具有如下优势:

1、耐沾污性

煤矿井巷亮化现用的普通涂料耐水性差且易造成煤尘堆积,而气凝胶涂料因含有耐沾污性和憎水性的成分,与普通涂料相比,经相同一段时间使用后,煤尘不容易堆积且更容易冲洗清理、二次扬尘少。

2、耐洗刷性

普通涂料耐洗刷性差,一个季度至少需喷涂一次才能保证漆面完整。而气凝胶涂料耐洗刷性达2000次以上(按照建筑工业行业产品标准JG/T235-2014测试所得),喷涂一次可以保持三至五年内漆面完整,实现“省时、省料、省人工”的同时,可减少因交叉作业造成对煤矿生产和安全管理的影响。

3、反射比高

与普通涂料相比,气凝胶涂料中含有对光有反射作用的成分,且反射太阳光比高,漆面受污染后的反射太阳光比变化率低(按照建筑工业行业产品标准JG/T235-2014测试所得),在井下照明功率不变的情况下,巷道整体更加明亮,使井下作业人员视线更好,降低了生产作业中的安全风险。

4、耐酸碱性

与普通涂料相比,气凝胶涂料中含有耐酸碱性强的成分,对锚喷巷道中外露的钢筋和锚杆可以起到防腐的作用,避免锚杆因固定效果变差引起巷道变形、顶板沉降等问题,减少了安全隐患。

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工程施工工序流程

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工程施工工序

1、基层清理(处理)

根据现场环境和实际情况,对基层进行处理。煤尘、粉尘可使用扫帚、毛刷、高压水冲洗,异常突出物采用专业工具铲除,空鼓部位进行敲除。

2、巷道防护

煤矿井下风速大,各类管道管线设备较多,气凝胶材料喷涂过程中容易对其造成污染,因此在基层处理完毕后、多功能底漆施工前需对巷道内管线及各种设施设备进行防护。

3、底漆施工

底漆施工前,先检查基层的含水率及PH值,基层含水率应≤10%;基层PH值应≤10。

然后,多功能底漆A款(乳液)和B款(环氧固化剂)按照10kg∶3.5kg的重量比现场调配,搅拌均匀后静置10分钟,最后按照重量比加清水(清水应采用井上自来水)10%进行稀释。最后进行喷(辊)涂作业。底漆应在配置好4小时之内用完,超过4个小时将凝固、硬化无法使用。

4、第一遍面漆施工

待多功能底漆完全干燥后,将绝热面漆均匀喷(辊)涂在施工作业面上。(如需稀释,添加水比例不超过用量的10%)

5、第二遍面漆施工

受喷(辊)涂工艺要求、矿井巷道风速、有限空间作业等因素影响,一遍面漆无法满足气凝胶涂料喷涂的密度和均匀度要求,且漆面耐沾污性、反光比等均无法到达产品所描述的效果,故需进行两遍喷涂。

6、养护

经实测,气凝胶材料的实干期为3至7天内,实干期内应避免硬物划伤未完全干燥的气凝胶涂料漆面。

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施工工序方面

1、基层清理作为气凝胶喷涂的基础工作,其中含水率是硬性指标,含水率高易造成喷涂时流坠、干燥后起皮等问题,因此基层检查时确保含水率≤10%。

2、底漆和面漆施工,风速是决定采用何种施工工艺的重要依据。风速<5m/s时采用喷涂,风速≥5m/s时应改用辊涂。

3、若采用喷涂工艺,应顺风向施工。同时喷枪沿喷涂表面进行喷涂时,工作人员必须通过弯曲手腕来保持喷枪始终直对喷涂表面。像扇子一样任意左右摆动喷枪,会导致涂层厚薄不均。

4、喷涂层太薄,无法覆盖喷涂表面导致无法满足喷涂效果,施工中应及时调整操作方法:减慢喷枪的移动速度、减小喷幅、缩短喷枪与喷涂表面距离。

5、若采用辊涂工艺,第一遍辊涂完毕后,第二遍应错开1/2毛滚宽进行辊涂。

6、气凝胶材料实干期内,避免煤矿日常生产和材料运输产生的煤尘、粉尘对漆面造成永久污染,导致漆面干燥后无法清理。漆面干燥后,仍需做好成品保护,正常生产作业和材料运输应采取防(消)尘措施,减少漆面污染。

■ 施工管理方面

1、煤矿井下风速大、噪音大、煤尘大、运输车辆多、作业空间有限、作业人员视线差,交叉作业安全隐患大,需安排专职把口人员,负责人员须对作业地点前后50米处进行反光路障堆敷设,施工时担任施工点里外把口警戒工作,警戒距离为距施工点50米外安全地点,防止运输车队或车辆车速过快发生安全施工事故。

2、要求施工人员必须严格遵守煤矿安全生产规定,现场安全管理人员配备防爆手机,做好相互配合,每班喷涂工作结束后,应立即清理现场,禁止留下任何杂物。

3、严格质量管控,工程配备专职的质量监管人员,对每道工序完工后的喷涂质量进行检查验收后方可进行下一道工序施工,确保工程质量。

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■ 经济效益

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■ 社会效益

气凝胶喷涂每3年只需喷涂1次,而普通石灰浆则需要涂刷12次。高频次的喷涂会对人工、器械、水、气带来了浪费,也会对井下的正常生产造成干扰;喷涂作业中不可避免的要与运输车辆、猴车系统、运输皮带等井下各生产系统产生交叉作业,高频次的喷涂会使得井下安全生产风险增大,增加安全事故的发生率。

煤矿安全生产标准化井巷亮化工程应用气凝胶涂料以后,井下整体形象得到了大幅提升,特别在兴峪公司和开元公司的国家一级安全生产标准化验收中得到了评审专家的一致好评。

■ 效果对比

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以上内容由集团节能服务公司提供。集团节能服务公司具有丰富的现场施工经验、完整的施工工序、完善的工程价格体系,提供工程“诊断”服务,承诺对所施工工程三年免费质保服务。

联系方式:张立新13935391689 李虎威13935378297