Криогенный бластинг, что это и зачем

0
73

Интенсивное формирование новых технологий и образования инноваторских плоскостей спровоцировало исследование безабразивного метода удаления с материалов различного семейства загрязнений, при поддержке скоростной подачи потока гранулированного льда в сухом виде. Данный способ приобрел наименование «вакуумный бластинг» и с триумфом используется в странах Европы и США уже около 10 лет, что обуславливается высокой необходимостью и экономичностью этого метода очищения плоскостей.

В силу собственной универсальности, сухим льдом допускается подвергать обработке любой тип веществ, что дает возможность использовать оснащение низкотемпературного бластинга фактически во всех областях производств. Вследствие неимению абразивной функции, при содействии данного способа допускается обрабатывать как гладенькие плоскости, таким образом и элементы, обработанные антикорозийкой.

Мобильный аппарат для криогенного бластинга

Криогенный бластинг

Данное воздействие базируется на процессе влияния нагнетаемой массы гранулированного сухого льда, смешанной под давлением со струей атмосферы, состав каковой с высочайшей быстротой устремляется на очищенную плоскость. Согласно принципу воздействия вакуумный бластинг ничем не выделяется от типовых пескоструйных аналогичных аппаратов, за исключением применения сухого льда, что не владеет шлифующими особенностями.

Структура сухого льда являет собой твердую фазу углеводорода CO2, который абсолютно не токсичен, не склонен к возгоранию, не имеет запаха, вкуса и цвета, а также абсолютно не проводит электрический ток. Рабочая температура сухого льда составляет -77 градусов, при условии давления О,1О1325 МПа. Его особенностью является отсутствие жидкой фазы, при переходе из твердой в газообразную, что именуется процессом сублимации. Сырье для создания сухого льда изготавливается в промышленных масштабах, с помощью сохранения отводящихся дымовых газов на сталеплавильных предприятиях и подобных производствах, которые переводят в низкотемпературную жидкую двуокись углерода. Для длительного хранения CO2 в жидком состоянии, его консервируют в специальных изотермических камерах, а для того, чтобы образовать сухой лед, углерод охлаждают до необходимой температуры под соответствующим давлением.

Использование криогенного бластинга

В силу того, что помимо криогенной очистки поверхности, ее необходимо предварительно подготовить, на предприятиях возникают временные задержки, связанные с этим процессом. Это обусловливает ограничение в скорости изготовления материалов и готовой продукции, а также провоцирует постоянное развитие и создание новых технологий, позволяющих сократить такие неуместные задержки производства.

В процессе очистки поверхностей криогенным бластингом, струя сухого льда воздействует на материал со скоростью, которая почти достигает скорости звука, что, собственно, и обеспечивает столь качественное удаление загрязнений с разных поверхностей.

Агрегат для криогенного бластинга включает в себя специальный бункер, где находятся гранулы сухого льда, которые при помощи дозатора подаются в отвод трубы. На конце этой трубы расположен распылительный пистолет, в который параллельно с гранулами поступает сжатый воздух и при смешивании двух компонентов, из сепаратора пистолета вылетает распыленный сухой лед со скоростью до 300 м в секунду.

Загрязненные частицы на поверхности обрабатываемого материала, при попадании на них струи сухого льда, мгновенно охлаждаются до -78 градусов, что приводит к их переходу в хрупкое состояние и они эффективно отделяются от поверхности. После этого происходит механическая очистка остатков загрязнений при помощи продолжения ударений струи о ранее замороженные участки поверхности материала.

Самой главной особенностью метода криогенного бластинга является абсолютное отсутствие повреждения поверхностей, которые обычно происходят при использовании пескоструйной очистки. Вдобавок, из-за того, что объем углекислого газа в 800 раз превышает размеры сухого льда, на обрабатываемой поверхности в точке соприкосновения струи происходят микровзрывы, отслаивающие грязь. При этом после высвобождения сухого льда с распылителя и ударения его о поверхность, не остается абсолютно никаких отходов, кроме отбитой грязи с материала. Благодаря этому отсутствуют дополнительные затраты времени и денег на утилизацию распыленного сухого льда (в отличие от обработки песком).

Очистка частицами льда – особенности

Благодаря применению криогенного бластинга в процессах очистки поверхностей от загрязнений, происходит многократное сокращение затрат времени на простой оборудования, за счет отсутствия отходов бластинга, которые в других методах вынуждают перемещать обрабатываемый объект в специальные для этого помещения либо камеру. В совокупности, не нужен демонтаж оборудования, его перемещение между процессами, повторная наладка оборудования после возвращения материала на место, отсутствие уборки и утилизации продуктов распада криогенного бластинга, сокращают расходы на эксплуатацию и обслуживание минимум в три раза.

Процесс удаления грязи сухим льдом

Еще одной особенностью очистки криогенным бластингом является тот нюанс, что эта процедура производится непосредственно на линии изготовления продукции, не охлаждая предварительно сам объект очистки. Это не только сохраняет температуру внутри изделия для дальнейших процессов, но и увеличивает эффективность термического шока, за счет резкой смены температуры на поверхности от высокой до сверхнизкой. При таком способе нет необходимости разделять рабочий график и выделять конкретные дни для пескоструек, так как все можно делать одновременно с производимыми процессами предприятия. Все эти нюансы намного сокращают производственные расходы и увеличивают производительность фабрики либо завода.

При помощи стандартных методов очистки, грязь с наиболее углубленных трещин невозможно удалить, чего нельзя сказать о применении криогенного бластинга. Это не только способствует более качественной очистки поверхности, но и позволяет произвести дополнительное тестирование готовой продукции на предмет утечки или герметичности, так как после пескоструя грязь может временно закрывать трещину, которая в процессе дальнейшей эксплуатации предмета будет протекать.

В состав субстанции гранул сухого льда не входит абсолютно никаких химических растворителей, что является полностью безопасным и не наносит вред ни обрабатываемому материалу, ни окружающей среде. После высвобождения струи, она не оставляет продуктов распада, избавляя тем самым производство от дополнительной утилизации. Благодаря тому, что сухой лед не имеет перехода в жидкую фазу, после себя он не оставляет влажных отложений на любых поверхностях, по сравнению с паровыми и водяными методами абразивной очистки, не провоцируя тем самым дальнейшую коррозию либо появление ржавчины на готовом продукте.

В случае с обработкой металлических конструкций, гранулы сухого льда не производят их механического повреждения, сохраняя начальную физическую и химическую структуру поверхностей. Отсутствие абразивных качеств, как, например, в пластиковых гранулах, песке, ореховой скорлупе или любом другом абразиве, позволяет очищать даже мягкие покрытия конструктивных элементов изделий, не нанося им абсолютно никакого вреда в процессе обработки криогенным бластингом.

Кроме очистки от механических загрязнений, криогенный бластинг можно применять и в качестве дезинфектора поверхностей. Это достигается благодаря способности низкой температуры гранулированного льда уничтожать любые микроорганизмы, которые находятся в секторе воздействия ледяной струи. Это также снижает расходы на дополнительную термическую либо химическую обработку для дезинфекции любых поверхностей материалов после абразивной очистки.

Оборудование для криогенного бластинга

Инновационные технологии для использования метода криогенной очистки поверхностей в корне отличают функционал оборудования, от подобных механизмов обработки поверхностей абразивами. Таким образом, существует несколько отличительных преимуществ, выдвигающих оборудование для криогенного бластинга на первое место:

  • Достаточно маленькие затраты на эксплуатацию оборудования;
  • Очищение гранулами сухого льда происходит в полностью автоматическом режиме;
  • В процессе работы таких агрегатов нет необходимости перезагружать брикеты сухого льда, что увеличивает эффективность, упрощает обслуживание машины, а также гораздо ускоряется работа самого механизма.

Благодаря быстротечному развитию технологий в данной области, полностью отпала необходимость в закупке, хранении и загрузке брекетов с сухим льдом. Это достигнуто тем, что в процессе формирования давления и придания ускорения внутри пистолета бластинга, углекислый газ сразу преобразовывается в замороженные кристаллы и с распылителя выходит уже готовая струя, для качественного удаления грязи с любых поверхностей.

Криогенный бластинг в химической промышленности

Области использования криогенного бластинга

Криогенный бластинг с использованием гранул сухого льда наиболее продуктивен в процессе выполнения следующих работ:

  • Вторичная реставрация памятников культуры и различных фасадов;
  • Подготовительные работы с металлическими конструкциями для последующей их покраски;
  • Без разборного устранения грязи с поверхностей изделий, которые включают в себя мягкие либо пластмассовые элементы, что при обычном применении пескоструя неизбежно повредятся;
  • Очистка железнодорожных приспособлений и корпусов локомотивов от ржавчины либо старой краски;
  • Качественная очистка пресс-форм, штамповочных форум, форм для литья, прессов и шнеков;
  • Ревизионная и капитальная очистка разного рода оборудования, типа: генераторы, электродвигатели, распределительные щитки, трансформаторы, теплообменники, турбины и прочие элементы, без необходимости демонтажа;
  • Глубинная очистка систем вентиляции;
  • Снятие налета внутри рабочих камер духовых, вакуумных, индукционных и других типов печей;
  • Обработка от загрязнений изделий, которые имеют сложную геометрическую поверхность.

При помощи использования криогенного бластинга можно удалить:

  • Любые нано покрытия, графитовую смазку, остатки клеевых соединений после разделения частей агрегатов, антипригарное покрытие, стержневую смесь;
  • Смолу, маслянистые отложения, гудрон, бензин, наплавление пластмасс, асбест, природную грязь;
  • Остатки токсичных материалов, сажу и нагар;
  • Коррозийную пропитку, слои клея;
  • Шлак и окалины после проведения сварки швов;
  • Верхний слой образовавшейся коррозии на металле;
  • Лакокрасочные материалы и чернила;
  • Морские и океанические наросли микроорганизмов и растений;
  • Любые виды бактерий и вирусов.

Заключение

Экономность времени. Очищение выполняется весьма стремительно, при этом не имеется потребности демонтировать систему. Помимо этого, в последствии улетучивания ледяной крошки плоскость остается совершенно сухой, следовательно, нет необходимости расходовать время на осушение поверхностей.

Безотходная методика. В последствии очистки бластингом не остается второстепенных остатков, требующих утилизации. При обычном атмосферном давлении неопасный для экологии материал попросту исчезает.

Высокая результативность. Низкотемпературный бластинг дает возможность доходить до малодоступных участков, освобождая участки и плоскости в середине либо сзади аппарата. Существенно, что оснащение в период обрабатывания нет необходимости выключать из сети.

Бережное действие. Сухой лед не нарушает плоскость, не порождает ржавчиной и не стирает облицовку. Подобная методика оптимально подходит для очистки электрооборудования и восприимчивых элементов.

Антибактериальные характеристики. Невысокая температура и дезинфицирующие характеристики сухого льда дают возможность продуктивно избавляться от плесени, грибка и разных небезопасных бактерий.

Мобильность. Конструкции для низкотемпературного бластинга довольно компактны и просто транспортируются к пункту очищения. Процедура не опасна для людей и находящейся вокруг среды, а поэтому не требует наличия специального помещения.