Абразивоструйная обработка поверхностей — что нужно и где применяется

Традиционно данный метод называется пескоструйной обработкой, а сам аппарат для очистки — пескоструем. Однако сегодня это не совсем правильное название. В качестве абразивного материала в настоящее время чаще всего применяется не песок, поэтому правильнее говорить именно об абразивоструйном методе. Впрочем, суть технологии от этого не меняется.

Используется абразивоструйная обработка в следующих областях:

• Чтобы снять краску и ржавчину с металлических поверхностей и деталей.
• Для подготовки кирпичных стен к нанесению краски и штукатурки.
• Для снятия старого покрытия с камня и древесины.
• Для очистки железобетона от остатков цемента.
• Для декоративного матирования стекла и зеркал.
• Для создания декоративной шероховатой поверхности.

Пескоструйные аппараты бывают разными — от самых простых ручных моделей в виде пистолета, до промышленных агрегатов, которые с огромной силой выбрасывают струю абразива на поверхность. Суть метода в том, что сухие абразивные частицы ударяют по поверхностям, снимая слой старого покрытия, оставляя мелкие насечки, удаляя всю грязь и мусор, буквально вылущивая всё лишнее.

Есть следующие разновидности пескоструев:

• Классические, работающие под давлением. Самые недорогие аппараты. Сухой абразивный материал находится в специальной ёмкости, которая герметично закрывается. Потом под давлением абразив направляется соплом на нужную поверхность.
• Инжекторный. Скорость вылета абразива существенно меньше, такие аппараты применяются для работы со стеклом и тонкими листами металла, которые под высоким давлением легко повредить.
• «Мокрый» пескоструй. В данном случае к агрегату подключается подача воды, которая смешивается с абразивом. Плюс в том, что во время работы не будет вредной пыли. Однако такие аппараты дороже, кроме того, влага, попадая на металл, будет способствовать коррозии, поэтому «мокрый» метод применяется только на неметаллических поверхностях.
• Термический или гидродинамический абразивоструй. Струя сжатого воздуха заменяется реактивной, создающейся благодаря сгоранию топлива, чаще всего керосина. Способ эффективный, но достаточно опасный.
• Среди новинок абразивоструйные аппараты, использующие частички искусственного или натурального льда. Пыли нет, но лёд быстро тает, появляется влага, поэтому на металле использовать не стоит. Кроме того, такие аппараты стоят дорого и пока встречаются достаточно редко.

Для домашних нужд подойдёт обычный пескоструйный аппарат средней мощности. Некоторые умельцы делают такие агрегаты своими руками, портал Rmnt.ru в конце статьи покажет видео на эту тему. Очень важен выбор абразивных материалов, которые могут быть следующими:

• Кварцевые. Самый доступный вариант, но и самый вредный. Кварцевый абразив при использовании выделяет пыль, которая может вызывать силикоз. Поэтому нужна эффективная система подавления пыли, а в некоторых странах кварцевые абразивы вообще запрещены к использованию.
• Никельшлак и купершлак. Такие абразивы являются побочным продуктом при выплавке меди и никеля. Кварц в них тоже есть, но не более 1%, поэтому под запрет такие абразивы не попадают и применяются в разных пескоструйных аппаратах. Обе разновидности шлака твёрже песка, поэтому эффективней очищают различные поверхности, бьют по ним сильнее.
• Металлическая дробь из чугуна и стали. Эффективный абразив, но его бывает сложно собрать для повторного использования.
• Корунд. Очень твёрдый абразив, уступающий по этому показателю только алмазу. Сам не колется, а поверхности очищает максимально эффективно. Стоит корунд для абразивоструйных аппаратов немало, но его нужно существенно меньше, чем песка. Кроме того, данный абразив можно использовать повторно.
• Гранатовый песок. Эффективный абразив, но при работе будет много пыли. Как и в случае с кварцевым песком, есть несколько фракций — от самых мелких, собственно, пылевидных, до крупинок размером в 1 миллиметр, можно выбрать вариант под свои нужды.

Даже небольшой пескоструйный пистолет помогает эффективно очищать поверхности. Советуем выбирать абразивы от проверенных производителей. Материал должен быть максимально безвредным для человека, чтобы его было разрешено использовать на открытом пространстве. Разумеется, для работы нужны защитная одежда, маска, респиратор, очки и перчатки, необходимо соблюдать все меры предосторожности.

Абразивоструйная (пескоструйная) очистка

При пескоструйной (абразивоструйной) очистке абразивные частицы в виде песка или других специализированных материалов ускоряются из абразивоструйного аппарата при помощи энергии сжатого воздуха.

Пескоструйная очистка осуществляется при помощи специальных пескоструйных аппаратов. Работа аппарата, основана на принципе подачи используемого в работе абразива под воздействием сжатого воздуха в магистраль аппарата и выпуск его с высокой скоростью на поверхность обрабатываемого изделия.

Наибольшее применение аппарат используется для пескоструйной обработки металла. Производительность пескоструйного аппарата напрямую связана с его мощностью. Максимальным показателем в данном случае является 37 м2/ч.

Пескоструйный аппарат использует в своей работе любые сухие абразивы, фракции которых не превышают 3,5 мм.

Стандартно приняты четыре основных вида мощности пескоструйных аппаратов:

• маломощные;
• среднемощные;
• высокопроизводительные аппараты большого насыпного объема;
• струйные аппараты большого насыпного объема;

Маломощный пескоструйный аппарат обладает емкостью от 15 до 30 литров. Подобные пескоструйные аппараты обычно применяется в тех случаях, когда требуется очистка изделий, транспортировка которых невозможна или затруднена.

Маломощность аппарата определяется не используемым давлением, а ограниченным объемом бака с абразивным материалом. Трубки данного аппарата имеют малый диаметр и короткий рукав.

Основным преимуществом маломощного пескоструйного аппарата является его легкий вес, что позволяет использовать его практически в любых условиях и для любых объектов. Среднемощные пескоструйные аппараты, значительно больше по габаритам маломощных аппаратов, но имеют более высокую производительность.

Бак с абразивом среднемощных пескоструйных аппаратов составляет по емкости от 100 до 150 литров. Высокопроизводительная пескоструйная установка обладает емкостью абразивного бака 200 и более литров. Такие установки имеют колесную пару, которая позволяет перевозить данную установку с объекта на объект.

Обычно используются при абразивоструйной очистке и на крупных промышленных объектах для продолжительной безостановочной работы. Стационарные высокопроизводительные установки используются вместе с абразивоструйным помещениями и автоматическими шкафами. Портативные аппараты имеют два колеса.

Струйные аппараты большого насыпного объёма обеспечивают такие же результаты, что и высокопроизводительные аппараты, но вмещают больший объём абразивного материала – от 1.800 до 24.000 л. Такие аппараты обычно оснащены выходами для нескольких операторов.

Особенно популярны портативные аппараты объёмом от 3.600 до 4.800 л и 2-4 выходами. Воздушные трубки и шланги подачи воздуха в аппаратах большой ёмкости должны быть достаточно большими для обеспечения всех рабочих выходов.

К этой категории относятся также дробеструйные и пескоструйные аппараты.

Стандартная схема комплекса пескоструйной установки включает:

1. Воздушный компрессор – машина для нагнетания и подачи сжатого воздуха;
2. Ресивер – устройство для сглаживания колебаний давления сжатого воздуха и обеспечение равномерной работы компрессора;
3. Масловлагоотделитель – устройство для очистки поступающего из компрессора воздуха от влаги и масла;
4. Бак для загрузки абразива;
5. Пескоструйный аппарат;
6. Пистолет-распылитель с соплом.

Рис. 5. Схема пескоструйной установки:

• 1 – компрессор; 2 – ресивер; 3 – масловлагоотделитель; 4 – бак для загрузки абразива; 5 – пескоструйный аппарат; 6 – пистолет-распылитель с соплом.
• Непосредственно пескоструйный аппарат напорного типа состоит из следующих элементов:

Таким образом, поток сжатого воздуха, генерируемый компрессором, поступает в ресивер, который сглаживает воздушный поток и обеспечивает стабильное равномерное поступление воздуха.

Далее воздушный поток проходит этап отделения влаги и масла, проходя через масловлагоотделитель, затем он поступает в пескоструйный аппарат, где происходит его смешивание с абразивным материалом.

После смешения поток сжатого воздуха совместно с частицами абразива подается в абразивоструйное сопло, а из него на обрабатываемую поверхность.

Материал Размер сита Форма Плотность фунты/ футы3 Твердость по Моосу Хрупкость Происхождение Применение

Песок	6-270	*	100	5.0-6.0	высокая	природный материал	Наружная очистка
Минеральный шлак	8-80	*	85-112	7.0-7.5	высокая	отходы	Наружная очистка
Купершлак/никельшлак	8-80	*	85-112	7.0-7.5	высокая	отходы	Наружная очистка
Колотая дробь	10-325	*	230	8.0	низкая	производство	Удаление плотной окалины
Стальная дробь	8-200	°	280	8.0	низкая	производство	Очистка, упрочнение
Оксид алюминия	12-325	*	125	8.0-9.0+	средняя	производство	Очистка, отделка, удаление заусенцев, гравировка
Стеклянные шарики	10-400	*	85-90	5.5	средняя	производство	Очистка, отделка
Пластик	12-80	*	45-60	3.0-4.0	низкая/ средняя	производство	Удаление краски, снятие заусенцев, очистка
Пшеничный крахмал	12-50	*	90	2.8-3.0	высокая	отходы	Удаление краски, очистка
Кукурузные початки	8-40	*	35-45	2.0-4.5	средняя	отходы	Удаление краски с деликатных поверхнос­тей

Качество подготовки металлической поверхности перед операциями окрашивания, нанесения антикоррозионных составов, порошковых покрытий, регламентируется ГОСТ 9.402-80 «Покрытия лакокрасочные». Данным ГОСТ-ом определены 4 степени очистки поверхности черных металлов от окалины и продуктов коррозии:

1. При осмотре с 6-кратным увеличением окалина и ржавчина не обнаруживаются;
2. При осмотре невооруженным глазом не обнаруживаются окалина, ржавчина, пригар, остатки формовочной смеси и другие неметаллические слои;
3. Не более чем на 5% поверхности имеются пятна и полосы плотно сцепленной окалины и литейная корка, видимые невооруженным глазом. На любом из участков поверхности изделия окалиной занято не более 10% площади пластины 25×25мм;
4. С поверхности удалены ржавчина и отслаивающаяся окалина;

Степени очистки, определенные ГОСТ 9.

402-80, соответствуют основным степеням очистки Sa3, Sa 2 /г, Sa 2, Sal, установленным международным стандартом ISO 8501-1: 1988: «Подготовка стальной основы перед нанесением красок и подобных покрытий. Визуальная оценка чистоты поверхности. Степени коррозии и степени подготовки непокрытой стальной основы после полного удаления прежних покрытий».

Международной организацией SSPC («Исследователи защитных покрытий») (США) были установлены пять степеней очистки при абразивоструйной очистке поверхности:

• Очистка до «белого металла» – это очистка, видимая без увеличения. Очищенная поверхность до «белого металла» предполагает поверхность, с которых удалены все видимые загрязнения, ржавчина, вторичная окалина, краска и другие посторонние агенты. Данная степень очистки необходима в случаях подготовки поверхности, подвергающиеся агрессивному воздействию коррозионной среды (химические аппараты, мосты, эстакады над водой с повышенным содержанием солей и т.д.) к нанесению сложных покрытий.
• Очистка до «почти белого металла» – это очистка, видимая без увеличения. Поверхность, с которой удалены все типы видимых загрязнений: ржавчина, окалина, краска, другие посторонние агенты. Отличие от очистки до «белого металла» заключается в допустимости на поверхности не более 5% загрязнений. Данная степень очистки актуальна при подготовки поверхности, подвергающейся воздействию агрессивной среды и интенсивному использованию, к нанесению высокоэффективных покрытий.
• Коммерческая очистка – это очистка, видимая без увеличения. Поверхность при данной степени очистки должна быть очищена от видимых загрязнений в виде смазочных материалов, остатков нефтепродуктов, окалины, вторичной ржавчины, пыли, грязи, других посторонних агентов. На поверхности должно оставаться не более 33% загрязнений. Данная степень очистки актуальна для большинства стандартных покрытий.
• Промышленная очистка – это очистка, видимая без увеличения. Поверхность при данной степени очистки должна быть очищена от видимых загрязнений в виде смазочных материалов, остатков нефтепродуктов, окалины, вторичной ржавчины, пыли, грязи, других посторонних агентов. Допустимо до 10% плотно прилипшей вторичной окалины, ржавчины и остатков покрытия, если они равномерно распределены.
• Поверхностная очистка – видимая без увеличения. Данная степень очистки допускает содержание плотно прилипших остатков ржавчины, окалины, старого покрытия. Данная очистка возможна для поверхностей неподвергающихся воздействию суровых условий окружающей среды или в тех случаях, когда длительный срок службы покрытий не предполагается.

Данные о степенях очистки и стандарты профессиональных организаций показаны в таблице:

Степень очистки Стандарт SSPC Стандарт NACE Стандарт SIS (ISO 8501)

очистка до «белого металла»	SSPC-SP 5	NACE No.1	SA-3
очистка до «почти белого металла»	SSPC-SP 10	NACE No.2	SA-2 /2
коммерческая очистка	SSPC-SP 6	NACE No.3	SA-2
промышленная очистка	SSPC-SP 14	NACE No.8	SA-1-1/2
поверхностная очистка	SSPC-SP 7	NACE No.4	SA-1

Практические вопросы струйно-абразивной обработки.Развитие абразивоструйной обработки. Преимущества и недостатки

Переломным моментом в истории развития струйной обработки был 1967 год, когда после окончания продолжавшихся несколько лет исследований этого струйной обработки была опубликована норма SIS 055900.

Эта норма была разработана Шведским Институтом Коррозии в содружестве с American Society for Testing and Materials (ASTM) и Steel Structures Painting council (SSPC) и стала международным стандартом.

На её базе были разработаны нормы многих стран (например, комплексная немецкая норма DIN 55928).

Множество разработанных позже международных норм (например, ISO серии 8500, EN 12944) базируются на разработанных в 60 годы постулатах.

В последующие годы наблюдалось динамическое развитие струйной обработки и связанных с ней новых технологий в области лакокрасочных покрытий на основе появившихся современных эпоксидных и полиуретановых лакокрасочных материалов.

Внедрялись новые технологические решения, вызванные необходимостью защиты конструкций работающих в экстремальных условиях.

Значительный сдвиг в этом направлении был вызван необходимостью защиты морских буровых платформ и больших мостов.

Основой этих работ всегда являлась тщательно выполненная струйная обработка, обеспечивающая заданную чистоту поверхности и ее шероховатость.

В настоящее время струйная обработка является стандартом в подготовке поверхности пред покраской. Применение струйно-абразивной обработки поверхности увеличивает стоимость окраски в целом, но дает выигрыш за счёт увеличения срока службы защитного покрытия, без учёта того, что меньше загрязняется окружающая среда.

Исследования влияния метода струйно-абразивной обработки на стойкость защитного покрытия подтвердили этот вывод.

Для примера: трехслойное эпоксидно-полиуретановое покрытие имеет следующую стойкость в жестких условиях эксплуатации:

Подготовка поверхности	Стоимость	Срок службы
Мойка водой под давлениям	100%	2 года
Очистка вручную (St3)	275%	6 лет
Струйно-абразивная обработка (SA2)	375%	9 лет

Источник: Selecting Cost-Effective Coating Systems, Material Performans, 1991

Что нас ожидает?

Плохое ведение хозяйства и исторически сложившаяся нехватка средств на капитальные вложения, оставила нам в наследство открытую пескоструйную обработку поверхности с помощью простейших технических средств.

Нормативные документы не наводили порядок в обработке поверхности (подготовка поверхности и ее окраска).

Отдельные нормы в различных отраслях промышленности один и тот же технологический процесс трактовались по своему усмотрению.

До настоящего времени, встречаются утверждения о том, что открытая пескоструйная обработка является наиболее дешевым способом подготовки поверхности.

Такой взгляд является следствием отсутствия комплексного подхода к расчету стоимости, а также не выполнения существующих норм по охране окружающей среды, «дикой» утилизации отходов и не желания подсчитать затраты, которые возникают при соблюдении определенных норм.

Мало кто обращает внимание на опасность заболевания силикозом персонала обслуживающего пескоструйные установки.

Такой незначительный интерес к созданию безопасных и экологически чистых установок с многократной оборачиваемостью абразивного материала внутри камер во многом связан с отсутствием финансовых средств, особенно это касается средних и малых предприятий.

Не стоит этому удивляться, если учитывать существующие проценты на банковские кредиты, а также возрастающую борьбу за получение заказов при возрастающей ценовой конкуренции. Сильная конкуренция на рынке просто сводит на нет доходность производства.

Поэтому не стоит удивляться, что в этой области производства возможны финансовые трудности производителей. Учитывая такое состояние, на сегодняшний день, следовало бы задуматься о будущем. Наше стремление в ЕС потребует приведение всех наших норм к нормам ЕС.

И хотя само вступление в Европейский Союз пока находится в призрачном будущем, разработка новых или хотя бы приведения старых норм к реалиям сегодняшнего времени нам просто необходима.

Вопрос только в том, сколько потребуется времени и средств для внедрения этих норм в жизнь.

Если ориентироваться на существующие европейские нормы по обработке поверхности, то необходимо считаться с все возрастающими требованиями к охране окружающей среды, условий труда рабочих, а также увеличивающейся конкуренцией по цене и качеству. Поэтому следует ожидать постепенного вытеснения струйной обработки вне камер быстроизнашивающимися абразивными материалами (песок, шлак).

Эти вопросы можно решить двумя путями:

• официально будет запрещена очистка открытым способом;
• будет взиматься высокая плата за загрязнение атмосферы и утилизацию отходов.

Следует ожидать, что будут определены сроки, необходимые для разработки новых нормативов, как для уже существующих предприятий, так и для вводимых в эксплуатацию. Поэтому появится спрос на:

• экологически чистое оборудование с замкнутым обращением абразивного материала и незначительными выбросами в атмосферу;
• окрасочные производства с контролируемыми выбросами летучих углеводородов.

С точки зрения сегодняшнего состояния техники и технологии обработки поверхности, учитывая примерную стоимость можно предусмотреть такой сценарий развития технологии струйно-абразивной обработки:

• распространение дробеметных линий для очистки металлопроката с последующей временной защитой обработанной поверхности;
• возрастание спроса на оборудование для ручной пневмоструйной очистки, приспособленного для разнообразных изделий и специфических технологических возможностей;

Доказать это можно следующим образом:

• независимо от происходящих дискуссий на эту тему, наш путь развития промышленности повторяет путь развития высокоразвитых стран;
• экономически всегда более выгодна большая программа обработки, а она может быть только на больших металлургических заводах имеющих линии очистки металлопроката и оборудование для нанесения временной защиты (shopprimer). Такие линии должны располагаться в центрах продажи металлопроката, где они смогут обрабатывать от нескольких десятков до несколько сот тысяч тон металла в год. Немногие производители металлопроката понимают, что к такой ситуации необходимо готовиться. Зарубежные фирмы, которые производят и продают металлопрокат, понимают эту проблему и предлагают свои изделия с временной защитой поверхности. Небольшим производителям стальных конструкций будет не под силу обзавестись собственными установками для струйно-абразивной обработки, и они вынуждены будут обращаться к крупным предприятиям с просьбой об оказании таких услуг:
• у ряда предприятий, которым нужно будет усовершенствовать технические средства для струйно-абразивной обработки, возникнет необходимость покупки универсальных устройств для обработки дробью различных изделий;
• вместе с развитием производства, появиться спрос на специализированное оборудование для струйной обработки (например, корундом в замкнутой системе, стеклянными шариками, абразивом на базе пластмассы).

Исходя из вышеизложенного, необходимо рассматривать эту проблему с перспективы ближайших лет и вести подготовку к её решению.

Эта статья ставит перед собой задачу рассказать о технологии подготовки поверхности методом струйно-абразивной обработки, а также информировать потенциальных потребителей об интересных технических решениях и экономической стороне этого вопроса.

Вопросы выбора

Прежде чем покупать какое-либо оборудование необходимо тщательным образом рассмотреть его технические аспекты и экономическую целесообразность.

Постоянное стремление к наиболее дешевому решению вопроса диктуется отсутствием финансовых средств. Это можно понять. Но с другой стороны, такое решение о капиталовложениях ведет к многолетней финансовой нагрузке на предприятие. Поэтому принятые решения должны опираться на оптимальные факторы.

Дальнейшая информация, должна помочь в принятии оптимальных решений связанных с капиталовложением.

Виды применяемого абразива

Струйная обработка предлагает различные возможности применения в зависимости от применяемого абразива.

Быстроизнашивающиеся абразивные материалы в этой статье мы упоминать не будем.

Для информации можем напомнить, что песок является абразивом одноразового использования, так как более 60% зёрен песка превращается в пыль уже при первом контакте с обрабатываемой поверхностью и как следствие он теряет свойства абразива. Шлак, получаемый в производстве меди, имеет 2-3 кратное использование после отделения пылевидной фракции.

Из-за выделения такого большого количества пыли эти абразивы не имеют будущего. И, несмотря на низкую первоначальную стоимость, стоимость их использования в производстве достаточно высокая.

Предлагаемые на рынке ископаемые абразивы, например, гарнет, обладают хорошими чистящими свойствами и довольно большой стойкостью (5-6 кратное использование) при небольшом пылевыделении, однако цена их достаточно высока, что в конечном результате приводит к высокой удельной стоимости очистки поверхности. Поэтому не следует ориентироваться на широкое применение этого импортного абразива.

Наилучшим решением является использование стальной дроби, которая не только легко отделяется от пылевидной фракции, но и даёт возможность применения простых технических решений в конструкции оборудования. Корунд несколько дороже, но его применение обусловлено технологией обработки (алюминий, цинк, нержавеющая сталь).

В дальнейшем мы будем рассматривать:

• абразивы для очистки поверхности перед окраской;
• корунд твёрдостью 12 по 15-бальной шкале Mohsa;
• дробь стальную колотую(grit), дробь стальную шаровидную (shot);
• абразивные материалы должны использоваться в замкнутом обращении;
• абразивные материалы специального применения:
• стеклянные шарики, пластмассовые абразивы, фруктовые косточки и другие нетипичные материалы.

Абразивные материалы из второй группы применяются для специальных целей, например, снятие старых плёнок и других загрязнений без отрицательного воздействия на подложку (в случае тонкого металлического листа), придания поверхности особенного вида, снятия поверхностных напряжений и т. п.

Надо отметить, что круглая стальная дробь, применяется в основном в дробеметних камерах, работающих по принципу выброса шариков в сторону обрабатываемой поверхности лопатками рабочего колеса.

Выбирая тип оборудования для очистки поверхности с помощью сжатого воздуха, мы должны учитывать характер обрабатываемой поверхности:

• если необходимо чистить поверхность из углеродистой стали, выбор простой – нужно оборудование с применением стальной дроби. Если будут обрабатываться поверхности из алюминия, цинка, нержавеющей стали, надо рассматривать возможность применения корунда. Если будут обрабатываться одновременно поверхности, состоящие из углеродистой стали и алюминия, цинка, нержавеющей стали, то необходимо учитывать какой металл преобладает и тогда принимать решения о применении того или другого абразивного материала:
• если преобладает поверхность из алюминия, цинка или нержавеющей стали, целесообразно использовать только корунд;
• если преобладают поверхности из углеродистой стали, нужно рассмотреть вопрос об оборудовании, работающем попеременно со стальной дробью и корундом или же отказаться от очистки поверхностей из алюминия, цинка и нержавеющей стали, особенно, если их количество незначительно.

Принимая решения о приобретении оборудования для обработки корундом, необходимо учитывать, что оно несколько дороже за стандартное (системы сепарации и фильтрации) и стойкость абразивного материала меньше.

Компрессор

Компрессор не является составным узлом устройства для струйной обработки, но его технические параметры оказывают значительное влияние на качество и производительность очистки. Рассмотрим 3 основных параметра компрессора:

• производительность по сжатому воздуху;
• номинальное давление;
• качество сжатого воздуха.

Производительность компрессора является его главным параметром, который определяет производительность по очистке. Например, компрессоры мощностью 0,75 кВт и 75 кВт развивают одинаковое давление сжатого воздуха 7 бар, но при этом первый имеет производительность 0,11 – 0,12 м3/мин, а второй 11,3 – 12,7 м3/мин. И только второй обеспечит необходимые условия для струйной очистки.

Пример: При давлении 7 бар через сопло 9,5мм за одну минуту проходит 5,3 м3 сжатого воздуха. Если производительность компрессора составляет только 4,2 м3/мин, то в сопле никогда не получим давления в 7 бар, а только около 4, 9 бар. Снижение рабочего давления на 0, 07 бар приводит к снижению качества очистки на 1%. В нашем случае потеря производительности очистки составит около 45%.

Рабочее давление при очистке стальной дробью должно находиться в границах 6,3 – 7 бар. Применение давление более 7 бар нецелесообразно, так как приводит к быстрому дроблению абразивного материала без видимого увеличения производительности очистки.

При обработке корундом давление сжатого воздуха не должно превышать 5 бар.

Качество сжатого воздуха определяется содержанием в нём воды и масла. Очистка от влаги обеспечивается специальным устройством – влагоотделителем. Количество масла содержащегося в сжатом воздухе, зависит от типа компрессора и его технического состояния. Современные компрессоры обеспечивают подачу сжатого воздуха без масла.

Качество сжатого воздуха, особенно важно при замкнутом обращении металлического абразивного материала. Присутствие масла в сжатом воздухе ведёт к загрязнению абразива материала и переносу масла на очищаемую поверхность. Вода может привести к увлажнению абразивного материала, сбоям в работе клапанов подачи абразива, а зимой приведёт смерзанию абразива и выходу из строя оборудования.

Эксплуатационные параметры работы оборудования

Они зависят от технического решения конструкции. К основным параметрам следует отнести: – удобство эксплуатации; – эффективность работы вентиляции и степени очистки удаляемого воздуха; – текущие потери абразива в рабочем цикле; – эффективность очистки от загрязнения; – мощность в кВт; – эксплуатационные затраты – разовая стоимость очистки оборудования.

Под удобством эксплуатации следует подразумевать действительное время работы оборудования относительно календарного, это определяется работоспособностью оборудования, возвратом абразивного материала в работу, необходимыми перерывами для технического обслуживания, ремонтными работами, а также аварийностью в работе.

Под текущими потерями абразивного материала следует понимать застойные зоны в системе его транспортировки, где абразив залегает и требует периодического удаления вручную. Это явление часто наблюдается в системе механической подачи абразивного материала.

Эффективность очистки влияет на количество дроби удаляемой из рабочей зоны во время отделения загрязнении, (это касается, как правило, мелких фракций) и важным является тот факт, имеется ли возможность регулирования характеристик сепаратора.

Установленная мощность влияет на стоимость очистки. Эффективность вентиляции рабочей зоны камеры, влияет на условия работы операторов и их производительность, а значит и на стоимость абразивной очистки. В стоимости обработки поверхности сосредоточены все затраты на эксплуатацию оборудования, включая амортизационные отчисления.

Капиталовложения

Это главный показатель, с финансовой точки зрения, средств вкладываемых в реализацию поставленной задачи.

Рассматривая его, надо учитывать тот факт, что капиталовложения это одноразовые расходы на приобретение или изготовление оборудования, а средства, затрачиваемые на эксплутационные нужды в т. ч.

очистку ложатся на себестоимость очистки поверхности и её окраску и иногда могут решать вопрос конкурентоспособности изделий на рынке.

Способ и время реализации капиталовложений

Вопрос сводится к запуску оборудования в производство от момента принятия решения о его покупке или изготовлении собственными силами.

Способ реализации может играть значительную роль, если заказчик оборудования имеет возможность изготовления узлов оборудования на своём предприятии при имеющихся производственных резервах.

Проблему создаёт только сложность изготовления отдельных узлов и их работоспособность.

Источник : www.pokraska.com.ua

Пескоструйная обработка поверхностей – что это?

Содержание статьи:

1. Что такое пескоструйная обработка: определение и сфера применения

Пескоструйная обработка (более общее название «абразивоструйная обработка») – процесс снятия поверхностного слоя при помощи абразивного материала – песка или дроби. При помощи сжатого воздуха из компрессора абразив с высокой скоростью вылетает из сопла абразивоструйного рукава и механически удаляет все ненужные коррозионные отложения с поверхности.

Принцип действия пескоструйной обработки песком:

песок смешивается со струёй сжатого воздуха и под высоким давлением устремляется на поверхность, при этом песок удаляет все лишние наслоения и грязь.

Основные сферы применения абразивоструйной обработки:

Рисунок 1. Пескоструйная обработка труб

Рисунок 2. Пескоструйная обработка металлоконструкций

Абразивоструйной обработкой кварцевым песком или дробью очищают железнодорожные составы, промышленные котельные установки, металлические и чугунные трубы (рисунок 1), фасонный (рисунок 2) , листовой и сортовой металлопрокат, запорную арматуру. На крупных промышленных комплексах, для этих целей применяют дробеметы проходного типа (рисунок 3) и обитаемые камеры абразивоструйной, дробеструйной, пескоструйной обработки.

Рисунок 3. Дробеметная установка проходного типа

Небольшие частные компании и ИП применяют пескоструйное оборудование для оказания услуг по очистке следующих объектов: деталей и элементов автомобилей (рисунок 4), колесных дисков, днищ частных яхт, опор мостов, чугунные батареи, очищают стены гаражей или кирпичных домов (рисунок 5), которые покрылись плесенью или гарью после пожара. После обработки, поверхность стен обретает свой изначальный чистый вид.

Рисунок 4. Пескоструйная обработка кузова автомобиля

Рисунок 5. Пескоструйная очистка стен зданий

Абразивоструйная очистка обширно используется перед началом проведения покрасочных или сварочных работ. Она отлично подготавливает поверхность, придавая ей нужную шероховатость, для лучшего скрепления наносимой краски или защитного грунта с поверхностью.

Рисунок 6. Зеркала шкафа купе с пескосруйной обработкой

Пескоструйная обработка кварцевым песком нашла большое применение в дизайнерских проектах при создании матовых узоров на стеклах или зеркалах, для украшения интерьера и мебели (рисунок 6).

Пескоструйная обработка дает возможность придать благородный внешний вид деревянной мебели (искусственное состаривание), помогает при реставрации старой мебели для снятия верхнего потемневшего слоя для последующего нанесения лакового покрытия, давая ей «вторую жизнь». Пескоструйная обработка кварцевым песком позволит вам удалить: старую краску, коррозионную ржавчину, окалину, накипь, плесень, копоть, жир, нагар, отработанное масло и др. ненужные покрытия.

Особые условия выполнения работ с пескоструйным оборудованием:

Абразивоструйная обработка относиться к вредным производствам, поэтому требует строгого исполнения правил техники безопасности, предусмотренных ГОСТом.

2. Основные элементы пескоструйной (абразивоструйной) системы.

Для проведения работ по абразивоструйной обработке необходимо следующее оборудование: компрессор воздушный (стационарный или мобильный), абразивоструйная («пескоструйная») установка, сопла абразивоструйные, соплодержатель, абразивный материал, рукав абразивоструйный, комплект средств индивидуальной защиты оператора струйной очистки (рисунок 7).

Рисунок 7. Пример основных элементов пескоструйной системы

3. Типы абразивоструйных аппаратов.

Есть два основных вида мобильных абразивоструйных аппаратов:

• Рисунок 8. Абразивный аппарат инжекторного типа
• Рисунок 9.  Схема работы абразивоструйного аппарата напорного типа

В разновидности напорных абразивоструйных аппаратах присутствуют вакуумные беспылевые аппараты с обратным отсосом (рисунок 10).

Особенностью данного вида является то, что абразивный материал после выброса засасывается обратно внутрь аппарата за счет вакуума.

Данные аппараты применяются довольно таки редко в силу своей дороговизны и незначительной производительности. Используются в тех случаях, когда недопустимо попадание абразивного материала во внешнюю среду.

В абразивоструйных аппаратах инжекторного типа (рисунок 8) подача сжатого воздуха и абразивного материала проходит по двум разным рукавам в два разных сопла сопло держателя: воздушного и абразивного.

Инжекторные абразивоструйные аппараты имеют небольшую производительность и отличаются бережной обработкой поверхности.

Данные аппараты нашли свое применение в таких сферах как: очистка тонких поверхностей, матирование зеркал, стекла или пластика, обработка деревянных поверхностей мебели.

Абразивоструйные аппараты напорного типа (рисунок 9) – относятся к мощной абразивоструйной очистной аппаратуре, с применением компрессоров большой мощности, чем в аппаратах инжекторного типа.

Сжатый воздух и абразивный материал под большим давлением подаются по одному рукаву к соплодержателю. В сравнении с инжекторными аппаратами, имеет значительно большую производительность и мощность.

Главное их применение, нашло в таких сферах как: очистка больших площадей поверхности металлических конструкций, фасадов зданий или бетонных опор мостов.

Рисунок 10. Пескоструйный вакуумный беспылевой аппарат

Самым распространённым видом по использованию в пескоструйной обработке являются аппараты абразивоструйного напорного типа c ручным (рисунок 11) или дистанционным управлением (рисунок 12).

1. Рисунок 11. Пескоструйный аппарат с ручным управлением

1 – крышка 2 – сито 3 – бак аппарата 4 – кран герметизации шаровый 5 – кран верхний шаровый воздушной магистрали 6- влагомаслоотделитель 7 – нижний шаровый кран воздушной магистрали 8 – абразивоструйный рукав 9 – шлем оператора 10 – соплодержатель 11 – сопло 12 – рукав воздушный

13 – фильтр воздуха дыхания

• Рисунок 12. Пескоструйный аппарат с дистанционным управлением

1 – крышка 2 – сито 3 – бак аппарата 4 – рукав дистанционного управления 5 – блок дистанционного управления 6 – влагомаслоотделитель 7 – абразивоструйный рукав 8 – шлем оператора 9 – соплодержатель 10 – сопло 11 – пульт дистанционного управления 12 – рукав воздушный 13 – фильтр воздуха дыхания

14 – предохранительный шаровый кран

Данные аппараты можно заказать и приобрести в Компании Инмаркон, в разделе пневматического оборудования.