Гидроабразивная очистка металла

Гидроструйная очистка – эффективное и недорогое удаление любых загрязнений

Гидроструйная очистка – это экологичная и экономичная обработка материалов и различных типов поверхностей струей воды, подаваемой под высоким давлением.

1 Гидроструйная очистка – технология процесса

Данный вид обработки материалов и конструкций базируется на том, что на очищаемую поверхность с большой кинетической энергией подается обычная, неподготовленная вода из водопровода. Так как жидкость попадает на изделия направленной струей с большой силой, она может без особых проблем удалять с поверхности практически все существующие загрязнения любого химсостава и физической природы:

• лакокрасочные покрытия;
• пирофорные соединения;
• окалину, нагар и ржавчину;
• лигносульфонаты;
• смолы и битум;
• консервационные смазки и т.д.

Струя воды с повышенной кинетической энергией генерируется в гидроструйных аппаратах при помощи насосов высокого давления.

Допускается применение поверхностно-активных элементов для удаления особо сложных видов загрязнений. Но тогда после обработки обязательно требуется ополаскивать очищаемую поверхность пресной чистой водой. Показатель величины давления, которое используется системой, устанавливают в зависимости от того, какие именно загрязнения необходимо удалить (старая краска с относительно небольшим сцеплением, ржавчина с высоким значением рыхлости, соединения, легко растворяемые водой и пр.).

Во всем мире сейчас принята единая классификация способов очистки поверхностей водной струей, поступающей под напором. Гидроструйная очистка металлоконструкций и других объектов может выполняться под:

• низким (до 34 МПа) давлением воды (международное обозначение – LP WC): по сути, представляет собой тщательный обмыв поверхности, при котором удаляются несложные пятна грязи, наслоения соли, шелушащиеся слои краски;
• средним (34–70 МПа) давлением (HP WC): после обработки однородность поверхности не обеспечивается, на ней остается магнетит и прочные загрязнения;
• высоким (70–170 МПа) давлением (HP WJ): удаляются почти все продукты коррозии и прочно держащиеся краски;
• сверхвысоким (более 170 Мпа) давлением.

Последняя из указанных технологий по своей эффективности примерно идентична пескоструйной обработке. Она используется в тех случаях, когда нужно добиться удаления в полном объеме всей ржавчины на металле и иных видов загрязнений. Но важно понимать, что даже длительная обработка водой под сверхвысоким давлением металлической поверхности не в состоянии создать ее профиль.

2 Когда используется гидроструйная обработка – сферы применения

В настоящее время такая очистка востребована в следующих областях производственной деятельности:

• железнодорожный и автомобильный транспорт;
• перерабатывающая и добывающая угольная и нефтегазовая промышленность;
• энергетика (применение на всех видах электростанций);
• ремонт плавсредств и судостроение;
• нефтехимическая и химическая промышленность;
• пищевые комбинаты;
• изготовление стройматериалов (ДСК, заводы по производству кирпича, цемента, бетона), строительство очистных сооружений и зданий;
• цветная и черная металлургия.

Гидроструйная обработка рекомендована для очистки:

• фасадов различных видов строений: установки высокого давления легко убирают загрязнения с декоративных элементов построек, строительных швов, благодаря чему здания сохраняют долгое время привлекательный внешний вид;
• металлических конструкций: используется технология сверхвысокого и высокого давления, удаляющая с металла старые покрытия, окалину, битум, ржавчину, при этом металлическая структура при обработке не нарушается;
• промышленного оборудования: при помощи специальных решений есть возможность очищать практически любые по конфигурации изделия, труднодоступные поверхности;
• трубопроводов: разрушение структуры отложений внутри труб и удаление их, в итоге внутренняя поверхность трубопроводов становится чистой (естественно, гидроструйным аппаратом можно чистить и внешнюю поверхность, например, насосно-копрессорных труб или нержавеющих труб);
• дорожных покрытий (удаление разметки на автотрассах): более дешевая технология по сравнению с трудоемкими работами, предполагающими применение пескоструя, горелки с открытым пламенем, обработку фрезой;
• бетонных поверхностей: резка и разрушение (до 2–3 см в глубину) тяжелого бетона, удаление старых покрытий, слоев краски и лака, снятие поверхностного слоя;
• полов и крыш: при использовании описываемой гидроструйной методики цинковое покрытие кровли не повреждается, его не нужно демонтировать, а стальные листы при обработке не деформируются;
• речных и морских плавательных средств: технология активно используется судоходными организациями и судоверфями;
• теплообменников любого вида (трубчатых, пластинчатых);
• опалубки: очистка без зазубрин и остатков всевозможных растворов со строительных лесов, удаление клея и цемента;
• конструкций, расположенных на потенциально взрыво- и пожароопасных предприятиях: обработка оснащения газоперерабатывающих комбинатов, нефтеналивного оборудования, нефтяных резервуаров и так далее, реальной альтернативы гидроструйной методике на таких объектах просто-напросто не существует;
• взлетно-посадочных участков и летных полей на аэродромах от резинового наката и снега.

3 Достоинства и недостатки гидроструйной технологии

К основным преимуществам рассматриваемой методики относят далее указанные факторы:

• абсолютная экологичность: используется обычная вода, которую можно набирать из водопроводной системы и применять без дополнительной обработки, в редких случаях рекомендовано добавлять в жидкость ПАВ, которые по окончанию процедуры смывают все той же водой;
• высокая скорость выполнения операции: на очистку даже очень больших поверхностей затрачивается минимум времени, при этом качество работ мало в чем уступает более дорогим и технически сложным вариантам очистки металлоизделий, строительных конструкций, автотранспорта;
• на любом производственном объекте обработка водной струей производится в большинстве случаев без остановки промышленного оборудования (собственник предприятия не теряет колоссальных средств, так как не нужно временно прекращать рабочий процесс);
• оптимальный вариант для восстановления железобетонных и бетонных конструкций (в процессе обработки объект освобождается исключительно от разрушенного бетона, остальные части конструкции вода не удаляет);
• комплект оборудования для осуществления очистки отличается компактностью, что гарантирует его мобильность и простоту обслуживания (кроме того, гидроструйный аппарат имеет относительно простую конструкцию, а значит, легко ремонтируется);
• гарантия удаления в полном объеме (без каких-либо остатков) загрязнений, которые растворяются в воде;
• взрывобезопасность и пожаробезопасность методики (это позволяет выполнять обработку больших емкостей, в которых находятся горючие нефтепродукты).

К недостаткам же технологии можно отнести всего два фактора. Во-первых, поверхность металла не получает необходимого для дальнейшей окраски профиля, как это отмечается при пескоструйной обработке. Во-вторых, работы не выполняются при минусовой и нулевой температуре, так как вода в установке может замерзнуть.

Гидроабразивная очистка поверхности

Под гидроабразивной очисткой подразумевается струйный метод промышленной очистки, который осуществляется при помощи воздействия на очищаемую поверхность воды и абразивов.

Гидроабразивная очистка поверхности широко используется во многих сферах деятельности с целью удаления загрязнений, а также подготовки конструкций под последующее окрашивание. При помощи данной технологии придается необходимая шероховатость, удаляется ржавчина, окалина, старые лаки и краски и другие покрытия. При формировании гидроабразивной смеси происходит обволакивание частей абразива водой, что в свою очередь увеличивает вес гранулы, а соответственно увеличивает силу столкновения абразивного вещества с очищаемой поверхностью. При этом обеспечивается мощное отделение загрязнений с поверхности, при этом сама поверхность не повреждается, что обеспечивается тем, что при столкновении с поверхностью в первую очередь контактирует вода.

При столкновении с загрязненной поверхностью абразивная составляющая создает трещину, а водная частица проникает под загрязнение и удаляет его изнутри. Такой механизм позволяет эффективно удалить загрязнения с поверхности и предотвратить механические повреждения и износ элементов оборудования.

Использование гидроабразивной очистки

— Этот метод очистки применяется во многих отраслях промышленности в качестве подготовки поверхности изделий из металла для последующего нанесения лакокрасочных средств и других покрытий.

— Для подготовки железобетонных и бетонных конструкций под гидроизоляционные работы, окрашивание, оштукатуривание и торкретирование.

— Для удаления застарелых покрытий, подготовки поверхности конструкции к проведению ремонтных работ кровель, фасадов и фундаментов.

— Для удаления сильных загрязнений, а также отложений с нефтехимических и нефтехимических устройств.

— При дефектоскопии изделий и конструкций из металла.

Гидроабразивная очистка металла

На данный момент имеется несколько методов очистки поверхностей из металла. Эти способы имеют свои преимущества. Однако гидроабразивная очистка объединяет практически все плюсы имеющихся методов очистки металлических конструкций.

Этот метод известен достаточно давно, однако длительное время не пользовался популярностью, но в последнее время он начал привлекать внимание. Метод гидроабразивной очистки металла используется на объектах, где основными критериями выступают безопасность, качество, скорость работ и экологичность. Этот метод очистки используется при очистке турбин, беспилотных аппаратов, авиадвигателей. Гидроабразивный способ дает возможность добиться самой высокой степени очистки, в результат металл не содержит никаких загрязнений, обладает небольшой рельефностью и характерным серо-белым оттенком.

Преимущества гидроабразивной очистки:

— в сравнении с пескоструйным методом обработки гидроабразивная очистка обеспечивает более бережное очищение;

— сниженные эксплуатационные затраты;

— используется на жирных и сильно загрязненных поверхностях;

— создание любой степени шероховатости;

— высокое качество очищения;

— увеличивается адгезия лакокрасочных средств к окрашиваемой поверхности;

— технология экологически безопасна.

Компания «ССК-ПРОТЕКТ» имеет огромный опыт работ в данном направлении. Высококвалифицированные специалисты компании быстро и эффективно произведут гидроабразивную очистку любых поверхностей, гарантируя качество своих работ.

«ССК-ПРОТЕКТ» произведет гидроабразивную очистку теплообменников, железобетонных и бетонных конструкций, трубопроводов, сварных швов, а также очистку поверхностей на предприятиях нефтехимической, газовой и нефтяной отрасли промышленности. Более того, специалисты компании при гидроструйной и гидроабразивной очистки поверхности произведут резку железобетона, бетона и металла.

Наша компания предлагает свои услуги по гидроабразивной очистке поверхностей. Такая обработка имеет ряд преимуществ:

• гидроабразивная очистка исключает образование пыли, что позволяет вести работы в закрытых помещениях или городских условиях;
• предусматривается подача ингибиторов коррозии на стальные конструкции перед нанесением лакокрасочных материалов;
• работы по гидроабразивной очистке могут вестись на конструкциях любой высоты;
• гидроабразивная очистка оставляет после себя меньшее количество отходов;

Наша компания использует гидроабразивную очистку для таких работ, как:

• очистка от накипи в теплообменниках;
• подготовка металлических, бетонных и железобетонных поверхностей;
• ремонт судов;
• очистка внутренних поверхностей трубопроводов;
• очистка на предприятиях газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности;

Использование новейших технологий и разработок в сфере антикоррозионной защиты, позволяет выполнение работ в технологически сложных условия. Метод гидроструйной очистки становится наиболее популярен в европейских странах, т.к. не наносит вреда окружающей среде и может использоваться для различных материалов.

Мы готовы предложить нашим заказчикам гидроструйную и гидроабразивную очистку поверхностей.

Преимущества и особенности гидроструйной очистки

Гидроструйный способ чистки поверхностей: суть метода, области применения, преимущества и недостатки. Степень очистки. Оборудование для гидроструйной обработки: состав, виды. Лучшие установки российских производителей.

Гидроструйная очистка, или очистка водой, а иногда и специальными жидкостями под определенным давлением и с необходимой скоростью подачи, – вид подготовки поверхностей различного назначения под дальнейшую обработку. Гидроструйный способ снимает загрязнения разного происхождения. Это может быть ржавчина, окалина, шелушащаяся краска, устаревшая штукатурка, смолы, битум и т. д. Способ применяется в строительстве при подготовке фасадов зданий, включая удаление граффити и межплитных швов, в машино- и судостроении, при строительстве корпусов и технологического оборудования, в авиации для удаления следов резины со взлетно-посадочных полос и т. д. Чистят от накипи, наслоений и загрязнений таким способом резервуары, теплообменники и трубные конструкции как внутри, так и снаружи.

Сущность способа: струя воды под давлением воздействует на поверхность, отрывает и уносит с поверхности частицы ненужных материалов. Таким образом она очищает от загрязнений и наслоений, а с применением особых составов еще и обезжиривает. Особенно популярна гидроструйная очистка металлоконструкций, т. к. позволяет экологическим чистым способом подготовить их к окрашиванию.

Преимущества и недостатки

Гидроструйный способ подготовки поверхности с помощью воды, подаваемой под разным давлением и с разной скоростью, имеет такие преимущества:

• выполнение операции возможно на материалах разного происхождения;
• отсутствует термическое воздействие;
• взрыво- и пожаробезопасность проведения работ;
• высокая степень очистки;
• высокая скорость выполнения операции;
• проводить чистку можно в труднодоступных местах;
• отсутствие газовыделения, т. е. процесс является экологически чистым.

Кроме того, гидроструйный способ очистки может применяться с использованием жидкостей с поверхностно-активными веществами, что расширяет возможности метода.

Недостатков у метода всего два. Во-первых, она может выполняться только при плюсовой температуре, во-вторых, поверхности после полива водой нуждаются в доработке, т. к. таким способом не придается необходимый профиль и нужная степень чистоты. В отличие от гидроабразивного метода, где вместе с жидкостью подается материал определенной твердости, невозможно получить чистоту поверхности и реза. С ее помощью можно только избавиться от загрязнений разного рода и происхождения, подготовить металлическую, оштукатуренную поверхность к проведению необходимых технологических операций.

Степень очистки

• сверхвысокого (выше 170);
• высокого (70÷170);
• среднего (34÷70);
• низкого (меньше 34).

Оборудование для гидроструйной обработки

Для очистки используют ручной или промышленный комплект оборудования, в составе которого насос или помпа, двигатель (бензиновый, дизельный или электрический), шланги, насадки, фильтры и приспособления. Отличаются установки мобильностью и компактностью. Подбирают их в зависимости от давления и скорости, с которыми жидкость должна подаваться к обрабатываемой поверхности. Установки выпускаются производителями российскими и зарубежными, с напором воды до 2960 атм. При этом мощные устройства имеют в своем составе специальный узел – усилитель потока. Как правило, они устанавливаются на тележку или платформу. В последнем случае снабжаются пультом управления. Некоторые гидроструйные модели снабжаются системами предохранительными, охлаждения насоса, регулятором давления, контрольно-измерительными приборами, что делает работу на установке более безопасной и производительной.

Мощную установку для промывки трубопроводов разного диаметра и технологического оборудования можно купить на Свесском насосном заводе. Она смонтирована на платформе передвижного типа, а особенность модели – возможность регулировать количество подаваемой воды в пределах от 2 до 8 м³ в час и развивать давление от 100 до 1000 кгс/см², что дает возможность очистить от любых загрязнений поверхности разного типа.

Качественные автономные установки серии УНГ предлагает отечественный производитель – компания ООО «ЗЕВС-ТРУБОПРОВОД». Продукцию используют в ЖКХ, на промышленных предприятиях, где по технологии регулярно должны очищаться трубопроводы и резервуары от загрязнений и накипи. Охотно покупают эту продукцию в странах Европы и ближнего зарубежья.

Просим тех, кто работал на установках по очистке поверхностей гидроструйным методом, поделиться опытом работы в комментариях к тексту, а также рассказать о нюансах выполнения операций по очистке разных поверхностей.

Водопескоструйная очистка с использованем гидроабразивных или водопескоструйных насадок

Несомненным преимуществом моечных аппаратов высокого давления Акватехно является возможность гидроабразивной обработки поверхности.

Гидроабразивная насадка (гиропескоструйная) с соплом из износостойкого материала (карбид бора) незаменима для проведения работ по подготовке поверхности.

Применение специальных гидроабразивных насадок позволяет достичь требуемого класса чистоты поверхности установками со значительно меньшим уровнем рабочего давления, нежели при работе только водой. Данными методами достигается степень очистки металла Sa 2 ½ и Sa 3. С другой стороны, гидроабразивный способ позволяет не только увеличить производительность работ, но и получить хорошие адгезионные свойства обработанной поверхности за счет придания поверхности необходимого профиля (шероховатости).

Гидроабразивная обработка также характеризуется полным отсутствием пыли и искрообразования при проведении работ. Использование гидроабразивного комплекта с аппаратом высокого давления (300-500 бар) обеспечивает полное удаление любых видов покрытий и загрязнений: изоляции, нагара, окалины, коррозии с поверхностей металлоконструкций, трубопроводов, емкостей и т. п. без пыли и с высокой производительностью.

Пескоструйные насадки дают возможность производить очистку поверхностей от старого покрытия (краска, штукатурка, ржавчины и т. п.). Принцип действия насадки основан на инжекторном добавлении абразива — песка в водяной луч высокого давления. Абразив всасывается из любой сторонней емкости по гибкому шлангу.

Чистка металлической поверхности высоким и сверхвысоким давлением не вызывает нарушений в структуре металла, но снимает с него неоднородные покрытия, будь то коррозия, смола, полимерная пленка, краска.

Подача в водяную струю абразива значительно усиливает чистящие свойства, а при давлении свыше 1000 bar режет металл.Для решения различных задач используются гидравлические очистители с различными параметрами. При этом каждый из агрегатов имеет две главные характеристики:

• максимальное рабочее давление воды;
• поток воды на выходе тракта высокого давления при максимальном давлении воды.

Величина давления воды позволяет решать определенные задачи по очистке, а поток воды (л/мин) определят производительность при решении этих задач. Чем больше поток воды при заданном давлении – тем выше производительность при очистке поверхностей.

Практически в каждом строении применяется кирпич, цемент, железобетон и металл. Эти материалы подвержены коррозии и старению. Бетон долгое время считался материалом, обладающим свойствами природного камня. Однако время показало, что он уязвим к воздействиям окружающей среды.

Во всем мире сейчас актуальна проблема реставрации металла и бетона, продления сроков службы этих материалов. Перед нанесением защитных материалов на металлические и бетонные конструкции необходимо произвести их санацию (удалить поврежденные слои и участки), подготовить поверхность (придать шероховатость). Для этого применяются несколько альтернативных способов, имеющих свои преимущества и недостатки:

• механическая ручная очистка;
• химическая очистка;
• пневмопескоструйная (дробеструйная) очистка;
• термическая пневмопескоструйная очистка;
• гидродинамическая очистка;
• гидроабразивная очистка.

Механический способ дает продолжительную работу сотрудникам предприятий, он очень трудоемок и бывает единственно возможным в особых условиях. Такие работы можно производить круглый год. Однако этот способ не позволяет быстро и качественно выполнить большие по объему работы, а во взрыво- и пожароопасных зонах требует применения специального инструмента.

Химический способ зачастую комбинируют с механическим. Этот способ дает некоторое преимущество в сроках выполнения работ, однако ведет к их удорожанию и, нередко, к возникновению экологических проблем.

Пневмопескоструйный способ, в том числе термический, значительно увеличивает скорость и качество очистки металла и бетона, особенно удаление коррозии. Однако эти способы не всегда возможны в силу запретов на их использование во взрыво- и пожароопасных зонах (при соприкосновении песка с металлом происходит искрение), эти работы всегда сопряжены с облаком пыли, требуется специальная защита для работающего персонала.

Гидродинамический и гидроабразивный способы наиболее перспективны, они лишены многих из перечисленных недостатков. Производительность и степень обработки поверхности значительно выше, чем при пневмопескоструйном способе, полностью отсутствует пыль, можно производить работы, в том числе удаление коррозии, на взрыво- и пожароопасных объектах.

Однако данные работы производятся только при положительных температурах, может потребоваться утилизация воды и продуктов очистки. После обработки черных металлов гидроабразивной струей процесс окисления металла ускоряется, поэтому необходимо применять срочные или специальные меры по защите/консервации поверхности.

В строительстве и ремонте сооружений, при очистке фасадов, проведении санации фасадной плитки, чистке гранитных плит и бордюрного камня, очистке мостов и тоннелей от старой краски и грязи, а также при мойке сильно загрязненных нефтепродуктами и консервирующими смазками ходовой и моторной частей транспортных средств и специального транспорта наибольший эффект дает применение установок с рабочим давлением 200 — 500 bar при потоке воды 10 – 30 л/мин.

Использование прямоструйной форсунки при давлении около 350 — 500 bar позволяет аккуратно и быстро санировать рыхлый бетон, резать асфальт, удалять битумные покрытия и застывший цементный раствор.

Установки с такими характеристиками положительно зарекомендовали себя также в ходе проведения работ по очистке крупногабаритных нефтехранилищ, трубопроводных обвязок на газокомпрессорных станциях.

Очистительные свойства воды можножно усилить на 30 – 50 % за счет использования ее динамических свойств (применение гидрофрезы) и на 50 – 100 % за счет подачи в струю воды абразива (использование гидропескоструйной насадки).

Гидрофреза реализует режущие свойства воды и позволяет быстро удалять штукатурку, лакокрасочные покрытия, остатки цемента и бетона, масел, битума, консервирующих смазок и т.п. с поверхностей большой площади, производить санацию бетонных и железобетонных конструкций.

Гидропескоструйная насадка с соплом из износостойкого материала обеспечивает полное удаление любых видов покрытий, изоляции, нагара, окалины, коррозии с поверхностей металлоконструкций, трубопроводов, емкостей и т.п. при этом профессиональные гидропескоструйные насадки позволяют работать абразивом с фракциями диаметром до 3 мм. Ресурс сменного износостойкого сопла в таких насадках зависит прежде всего от твердости и размера фракций абразива и составляет, в среднем, 300 – 400 часов.

К примеру, гидроочиститель с рабочим давлением 350 – 380 bar при потоке воды около 20 л/мин. позволяет достигнуть производительности:

• снятие штукатурки и краски с фасадов при обработке поверхности водой – до 150 м2/час;
• удаление коррозии с металла при обработке поверхности водой с абразивом – до 20 м2/час.

Струя воды с абразивом под давлением около 2000 bar позволяет резать различные конструкции. Сущность такой резки заключается в воздействии на обрабатываемый материал высокоскоростной струи воды. Под сверхвысоким давлением вода вытекает из сопла малого сечения, образуя плотную высокоскоростную струю. Данная струя обладает высокой режущей способностью, для повышения которой в струю может вводиться абразив (сыпучий или пульпа) различной зернистостью, как правило – диаметром до 1 мм.Серия аппаратов Акватехно с повышенным рабочим давлением представляет собой класс промышленного очищающего оборудования ICE , позволяет решать все вышеперечисленные задачи, а их конструктивные особенности обеспечивают возможность их применения для продолжительной безостановочной работы.

Данное оборудование специально спроектировано для профессиональных работ по очистке поверхностей в тяжелых рабочих условиях, обуславливает его специфические возможности применения. В работе АВД используется принцип 100% 24 – часовой принцип загрузки машин работой, без технологических окон.

Данный АВД представляет собой мобильную установку, оснащенную низкооборотным плунжерным насосом высокого давления, с масляной ванной, регулятором давления и перепускным клапаном, приводимым в движение трехфазным асинхронным электродвигателем мощностью 15 кВт.

Для подачи воды под высоким давлением к месту очистки, АВД имеет шланг высокого давления (длиной 10 м) с пистолетной рукояткой, стволом и сменной насадкой. Вышеуказанные агрегаты смонтированы на металлической колесной раме, что обеспечивает его мобильность на месте производства работ.

Аппараты гидроабразивной очистки. Как это работает.

Гидроабразивная очистка удаляет покрытия, загрязнения, коррозию и остатки твердых поверхностей. Она аналогична сухой абразивоструйной обработке, за исключением того, что части абразива смачиваются до воздействия на поверхность.Основное преимущество гидроабразивной очистки перед сухой абразивоструйной очисткой, это значительно меньшее образование пыли при проведении работ поверхностей. А так же возможность обрабатывать более широкий диапазон материалов и поверхностей.

Принципы работы аппаратов водно-абразивной очистки

Сопла с подачей воды WIN (Water Injection Nozzles ). Абразив на выходе из сопла смачивается струей воды.

Сопла (водокольцевые) Halo. Занавес из воды окружает абразив на выходе из сопла, смачивая пыль после удара абразивных частиц об поверхность.

Плюсы: Относительная дешевизна. Подавляет 50-85% пыли.

Минусы: Высокое потребление воды.

Вода и абразив смешиваются и распыляют внутри корпуса. Эффективный способ обработки деталей.

Плюсы: Позволяет повторно использовать абразив. Очистка происходит в замкнутом пространстве.

Минусы: Стационарность камер очистки. Габариты обрабатываемых деталей ограничены размерами камеры для гидроабразивной очистки.

Модифицированные пескоструйные аппараты.

Вода и абразив находится в баке под давлением воздуха. Смесь из абразива и воды втягивается в воздушный поток, за счет эффекта Вентури.

Плюсы: Эффективное подавление пыли.

Минусы: Ограниченные возможности по управлению потоком водо-абразивной смеси на выходе из сопла. Высокий расход абразива и воды.

Смесь воды и абразивы находятся в баке под давлением воды, а затем эта смесь вводиться в воздушный поток.

Плюсы: подавления пыли до 95% Обеспечивает точный контроль над давлением воздуха и водно-абразивной смеси, что позволяет обрабатывать более широкий диапазон поверхностей. Экономичный расход абразива и воды.

Минус: относительно высокая цена оборудования.

Процесс столкновения абразива с поверхностью

В случае сухой абразивоструйной очистки частицы абразива вылетая из сопла абразивоструйного аппарата имеет большую скорость (за счет эффекта Вентури), импульс частиц довольно велик. При столкновении с поверхностью частицы абразива разрушаются, образую мелкодисперсную пыль. Так же пыль присутствует изначально в самой среде абразива. Удар частицы абразива об поверхность может вызвать сухие искры, заряженные статическим электричеством.
При гидроабразивной очистке поверхностей, мелкие частицы абразива заключены (инкапсулированы) в капельки воды. Присутствие воды увеличивает вес частиц и как следствие, увеличивается сила воздействия на поверхность. При столкновении смоченной частицы с поверхностью, водная оболочка рассеивается и при этом гидростатические силы дополнительно разрушают поверхностное покрытие, оставляя скошенную кромку по всему периметру зоны столкновения. Водная оболочка частицы -своего рода «смазка», поэтому шланги и сопла гидробразивоструйных аппаратов имеют срок эксплуатации от 3 до 5 раз дольше, чем в аппаратах работающих с сухим абразивом.

Водная инкапсуляция частиц абразива.

Частица абразива заключена в водную оболочку, удерживаемую поверхностным натяжением воды. Вода увеличивает вес частицы, что приводит к увеличению момента.

Вода и абразив в точке столкновения.

Когда инкапсулированная частица попадает на поверхность, водяная оболочка разрывается. При этом высвободившаяся вода улавливает частицы материала поверхности и пыль, возникшую при разрушении абразива .

Гидравлический эффект при столкновении

Инерция приводит капли воды в движение в направлении зоны удара, а сила удара частицы увеличивается за счет гидравлического воздействия. Вода не сжимается и вырывается из зоны удара, в результате чего дополнительно подрывается удаляемое покрытие.

Зона столкновения смоченной частицы абразива с поверхностью

Гидравлическое воздействие значительно повышает эффективность очистки. А так же способствует образованию скошенной кромки в точке удара абразивной частицы на поверхности.

Абразивные материалы для гидроабразивной очистки

Абразивные материалы подразделяют на абразивы и наполнители.

Абразивами принято называть материалы, частицы которого при столкновении с поверхностью, оставляет след с определенным профилем (или якорный рельеф). Обработка абразивами не только очищает поверхность но и подготавливает поверхность к нанесению защитного покрытия. Адгезия поверхностных покрытий сильнее к более профилированным поверхностям.

Наполнители -материалы, которые не создают профиль поверхности при ударе. К ним относятся как неорганические, так и органические материалы.

Применение гидроабразивной очистки

Гидроабразивн ая очистка может заменить пескоструйную обработку практически для любой задачи, но существуют поверхности, условия и среды, для которых мокрая пескоструйная обработка наиболее предпочтительна. Установка гидроабразивн ой очистки работая при низких значениях давления воздуха, эффективно удаляет покрытия, не повреждая нижележащей основы. Гидроабразивн ая очистка предпочтительна для проведения работ по очистке античный и хрупких поверхностей, а так же мягких поверхностей (в том числе древесины). Кроме того, наличие воды снижает степень нагрева обрабатываемой поверхности в процессе обработки, позволяя избежать тепловой деформации поверхности.

Примеры возможностей гидроабразивной очистки:

очистка вандальных надписей с кирпичной стены,

очистка вандальных надписей с поверхности оцинкованного металлического листа,

снятие лакокрасочного покрытия с металлической банки с газированным напитком ,

нанесение рельефного рисунка через трафарет на камень и дерево.

Фото результатов выполненных демонстрационных работ

Работы выполнены установкой Graco Ecoequip 2 EQs2. Абразив – молотое стекло.

Надписи очищены без удаления защитного цинкового слоя

Очистка вандальных надписей с кирпичной стены. Надписи очищены без нарушения структуры поверхности кирпича.

Очистка вандальных надписей с поверхности оцинкованного листа. Надписи очищены без удаления защитного цинкового слоя.

С тонкостенной металлической банки с газированным напитком (0,33 л) снят лакокрасочный слой без повреждений тонких стенок. (Очистке подвергалась полная и закрытая банка).

На камень и дерево были нанесены рельефные рисунки через трафарет.

Таким образом используя современную установку гидроабразивной очистки возможно выполнить широкий спектр работ (от снятия тонкослойных покрытий до резки камня) одним и тем же абразивом, изменяя только настройки.

Безопасность

Для проведения работ по сухой абразивоструйной обработке требуется специальный защитный шлем пескоструйщика, который ограничивает видимость. Оператору установки гидроабразивн ой очистки необходимы только респиратор, защита глаз и ушей.

Гидроструйная (гидроабразивная) очистка

Гидроструйная очистка – это очистка поверхностей и материалов струей воды под высоким давлением без образования пыли.

Технология гидроструйной очистки

Основой метода гидроструйной очистки является воздействие водяной струи под большим напором на поверхность. Известно, что если жидкость вытекает через отверстие малого диаметра (сопло) под высоким давлением, это приводит к получению струи воды с весьма высокой скоростью, а, следовательно, с высокими показателями кинетической энергии.

Для того, чтобы данный метод был достаточно эффективным, имеет значение не только скорость, с которой на очищаемую поверхность попадает струя воды, но и количество воды, вытекающее в единицу времени. Таким образом, если изменять параметры расхода воды, проходящей через сопло, и ее давления, можно получить качественный и быстрый результат.

При этом с помощью струи воды можно удалять с поверхности отложения и загрязнения различного химического состава и физической природы: консервационные смазки, ржавчину, лакокрасочные покрытия, смолы, битум, окалину, нагар и т.п. Давление воды подбирается в зависимости от типа загрязнений, подлежащих удалению: рыхлая ржавчина, водорастворимые вещества и покрытия со слабым сцеплением. Если во время очистки применялись поверхностно-активные вещества, требуется ополаскивание пресной чистой водой.

Общество Защитных Покрытий (SSPC, The Society for Protective Coatings) для стандартизации очистных и подготовительных операций приняло следующую классификацию способов очистки поверхностей с помощью струйных технологий:
LP WC – гидроструйная очистка низкого давления, которая производится с использованием давления воды меньшего, чем 34 МПа (5000psi). При этом возможно удаление загрязнений, солей, шелушащейся краски. В основном, это просто обмывание поверхности.

HP WC – очистка среднего давления, при которой давление воды составляет от 34 до 70 МПа или 5000-10000psi. Этот вид очистки делает возможным снятие краски, которая держится непрочно, загрязнений и ржавчины. Черные оксиды железа (магнетит) остаются, и однородности поверхности достичь не удается.

HP WJ – гидроструйная обработка высокого давления, которое выдерживается в диапазоне свыше 70 МПа и до 170 Мпа (от 10000 до 25000psi). Подобная очистка позволяет снять с поверхности большую часть красок и продуктов коррозии. Магнетиты, или черные окислы, и особо прочно удерживающиеся загрязнения могут сохраниться, хотя обычно также удаляются.

Использование при очистке сверхвысокого давления, превышающего 170 МПа или 25000 psi, полностью удаляет всю ржавчину и загрязнения. На поверхности могут наблюдаться лишь отдельные проблески ржавчины

Установка для гидроструйной очистки

Все возможности этого метода можно полностью реализовать с использованием установки для гидроструйных работ. Установка для гидроструйной очистки монтируется на основе 20-футового стандартного контейнера, который может транспортироваться на типовом полуприцепе обычным седельным тягачом.

Установка имеет в своем составе:

• насос высокого давления, способный развить давление до 1000 бар при производительности 200 литров в минуту;
• дизельный привод для насоса, развивающий мощность 372 квт;
• различные насадки, оснастки и приспособления для очистки всевозможного технологического оборудования (шланги, рассчитанные на высокое давление, насадки, специально предназначенные для очистки трубок теплообменников и разнообразных трубопроводов, для очистки пространства между трубами, оснастка для очистки теплообменников спиральной формы, различного оборудования емкостного и колонного вида.

Область применения гидроабразивной очистки

Обработка струей воды – экологически чистый, эффективный и универсальный метод очистки, пригодный для любых поверхностей. Гидроструйной очисткой можно снять плесень и старую краску с деревянных поверхностей, солевые отложения и высолы с корабельных бортов, произвести очистку бетона. Более высокое давление удалит коррозию и старую краску со стали, но при любом, даже высоком давлении, вода не создаст профиль при обработке поверхности из стали.

Международный стандарт ISO8501-4.2006 установил требования к качеству поверхностей, которое гидроструйная очистка может обеспечить перед нанесением металлопокрытий или окрашиванием. Качество при этом оценивается визуально.

Гидроструйная (гидроабразивная) очистка может быть использована в самых разных целях:

• удаление с поверхностей старых покрытий при подготовке под окрашивание;
• снятие со стен плохо закрепленной штукатурки вплоть до полного ее удаления;
• очистка поверхностей, подлежащих нанесению гидроизоляционных материалов, от «бетонного молока»;
• очистка от бетона деталей многоразовой металлической опалубки;
• зачистка швов между плитами;
• частичное или полное разрушение конструкций из бетона при необходимости, например, ремонта арматуры;
• удаление окалины с металлических поверхностей;
• снятие граффити.

Обширное поле деятельности для метода гидроструйной очистки предоставляют проблемы очистки различных видов промышленного оборудования:

• теплообменное оборудование: теплообменники кожухотрубчатого типа, U-образные, с плавающей головкой, по пространству между труб и внутри труб, спирального типа и типа «труба в трубе»;
• трубопроводное оборудование диаметром от 50 до 3000мм с длиной участков до 600м, с наличием до десятка поворотов на 90 градусов;
• емкостное оборудование: колонного типа, сокинг-камеры, реакторы, смесители, сепараторы и отделители при производстве полиэтилена, всевозможные резервуары, емкости, железнодорожные цистерны.

Используя метод гидроструйной очистки, можно полностью удалить различные типы отложений и загрязнений с различных поверхностей всевозможного технологического оборудования. Возможно удалять не только соли, которые распространены в технологическом оборудовании для нефтепереработки, но полимерные отложения, которые удаляются с большим трудом: полистирол, полиэтилен, латекс и другие.

Гидроструйные работы

Работы по гидроструйной очистке могут выполняться только при плюсовых температурах.

При любом давлении очистка водой не придает металлической поверхности требуемый профиль для нанесения краски.

Более эффективным методом часто является пескоструйная очистка — этот метод создает необходимую для нанесения краски фактуру поверхности и является сухим, а значит после обработки не требуется длительный период сушки.