Особенности пескоструйной обработки

Пескоструйная обработка – распространённая технологическая операция, позволяющая чистить металлоконструкции и широкий спектр иных поверхностей от коррозийных и многих иных дефектов. Применяется и в промышленности, и в быту. Для получения наибольшей эффективности очистки материалов важно уметь подобрать тип агрегата, мощность компрессора и вид абразива. Далеко не лишними здесь окажутся и обязательные знания по технике безопасности, поскольку этот вид производства вреден.

Пескоструйная, или абразивоструйная обработка, – особая технология устранения разного рода наслоений кварцевым песком (или иным абразивом). Абразив вырывается из пескоструйного шланга со значительной скоростью и сбивает грязь с обрабатываемых изделий. Ускорение мелкодисперсным частичкам абразива придается посредством сжатого воздуха при помощи компрессорных установок.

Ныне такой вид обработки является распространенным способом зачистки поверхностей разных материалов. Впервые пескоструй применялся ещё в XIX веке. Современные устройства являются конструктивно непростыми механизмами, нуждающимися в тщательном уходе и грамотном применении. Метод позволяет получать отменные итоговые показатели, а потому относится к продуктивным и эффективным рабочим процессам.

Основные параметры типовых установок:

• рабочий диапазон давления в системе – 5-10 атмосфер;
• производительность аппарата — до 30 м2/час;
• объёмы емкостей для смешивания воздуха с абразивом – различны;
• расход абразива – до 40 кг/час.

Пескоструйные агрегаты имеют крайне обширную сферу применимости. В частности их применяют при следующих процессах:

• устранение с металлоизделий остатков краски, ржавых налётов, тяжёлых загрязнений, смесей оксидов;
• выполнение работы по очистке фасадов промышленных зданий и иных сооружений, стен, кирпича, бетона, гранита, тротуарной плитки, металлических деталей, деталей для авто, труб, чугунных батарей, пластика;
• обработка и шлифовка поверхностей перед определенными операциями;
• устранение избыточных фрагментов цемента с ж/б элементов;
• чистка судовых днищ от ржавчины;
• формирование декоративных эффектов «старины»;
• обезжиривание металлических площадей перед последующими операциями;
• матирование стекла, гравировка.

Универсальность метода заключается в том, что он вполне подходит для всевозможных изделий, выполненных из древесины, различных металлов, стекла, кирпича, бетона, стекловолокна.

Практика их применения показывает, что пескоструйная операция в значительной степени продлевает срок службы самых разных изделий. Абразивоструйная обработка является ключевым процессом металлообработки, создавая необычную структуру на поверхностях металлических изделий.

Некрупные предприятия и ИП используют эти устройства, реализуя услуги по обработке опорных мостовых элементов, обновлению гаражей и домов из кирпича, почерневших от копоти и ржавчины. Фрагменты построек, да и сами они в целом, получают первозданный вид, обретая как бы «вторую жизнь».

Абразивоструйная очистка предваряет проведение сварочных работ, подготавливает площадки поверхностей, придавая им шероховатость, для последующего качественного покрытия.

Более того, агрегаты используются и в дизайнерских проектах, для создания матовых узорчатых рисунков на стеклах и зеркалах, устанавливаемых на мебельных изделиях (шкафы, серванты). Плюс к этому, используя пескоструй, можно улучшить внешний вид мебельных изделий, сняв поблекшие слои и удалив мелкие дефекты.

Пескоструйная очистка применяется не только на крупных производствах, но и в домашних хозяйствах. Для этого необходимо учитывать некоторые особенности.

1. Не стоит приобретать промышленные модели, укомплектованные мощными и большими компрессорами. Удобнее и проще более компактные устройства.
2. Лучшим абразивным материалом для банальных домашних работ будут, пожалуй, кварцевые пески. Некоторые умельцы обходятся обычным песком крупных фракций из реки. Его необходимо предварительно очистить, используя несколько сит.
3. Перед началом работ нелишней будет проверка надёжности соединений актуальных узлов устройства (например, хомутов).
4. Рекомендуем, по возможности, приобретать установки от фирмы Karcher.
5. Агрегат можно собрать и своими руками, но для этого сначала надо приобрести компрессор и сопрягаемое с ним вспомогательное оборудование. В качестве емкости для смешивания воздуха с абразивом можно использовать газовый баллон. Сборка осуществляется по чертежам.

Устройство пескоструя предусматривает наличие:

• компрессорного агрегата;
• абразивоструйного агрегата;
• сопла;
• соплодержателя;
• абразива;
• шлангов;
• специальной одежды пескострущика;
• фильтров;
• насадок для влажной чистки, к примеру, бетона (по необходимости).

Компрессорные установки подразделяют на электрические, бензиновые и дизельные. При наличии электричества лучше пользоваться электрическими агрегатами. Вторая категория устройств обычно применяется для производства работ в выносных условиях. Чем более прочен подлежащий чистке материал, тем большей мощностью должен обладать компрессор.

Существует 2 основных вида пескоструев.

• В виде стационарных приборов, применяемых при чистке малых изделий в цехах. Такие камеры предусматривают совмещение операции чистки со сбором абразива в целях его повторного применения – процесс выполняется автоматом. Однако они требуют подключения к вентиляционной системе или установки специального фильтра (очистка воздуха). При больших габаритах эти установки безопаснее, чем мобильные.
• В виде передвижных (переносных) аппаратов, применяемых для обработки поверхностей значительных размеров (фасады сооружений, кузовные работы). Мобильные агрегаты вполне под силу перенести одному человеку. Из минусов в них стоит выделить необходимый режим защиты для оператора, а также освобождение рабочей зоны от посторонних (производство вредное).

«Мобильники» распространены в большей степени, их подразделяют на агрегаты нескольких типов:

• инжекторный;
• напорный;
• вакуумный.

Это устройство, как правило, большой очистной мощности. Сжатая воздушная струя и абразив поступают по общему шлангу. В сравнении с инжекторами, «напорники» располагают гораздо более высокими мощностями и уровнями производительности, требуя, конечно, более мощных компрессорных узлов. Применяются для чистки значительных площадей.

В инжекторах воздушная струя и абразив поступают в сопло разными путями, а соплодержатель, соответственно, содержит 2 сопла. Для инжекторов характерны малые мощности и уровни производительности. Им свойственна бережная, тонкая работа над поверхностями из стекла, зеркал, пластика, дерева.

«Вакуумки» выступают в качестве разновидности напорных агрегатов. Их отличие в том, что выносимый на деталь абразив снова немедленно закачивается внутрь агрегата посредством вакуума. «Вакуумки» применяются, когда в ходе работы недопустимы пылевые и абразивные выбросы за пределы рабочей зоны.

Главный их минус – вакуум, засасывающий пыльные образования и движущиеся мелкие абразивы, значительно понижает их кинетику, из-за этого время рабочего цикла обработки возрастает. Их применяют редко ввиду дороговизны и малой продуктивности.

Технологический процесс чистки, например, металла включает ряд этапов:

• соединение элементов оборудования;
• проверка надёжности соединения шлангов;
• запуск компрессора и выход на расчётный уровень давления;
• открытие вентилей для подачи воздушных потоков, абразивов и их смешивания;
• подача взвеси на обрабатываемую площадь.

Иногда их арендуют. Типовые параметры подачи воздушной струи составляют обычно 6-10 м3/мин. У поршневиков – до 9 м3/мин. Винтовые аппараты применяют при необходимости получения больших мощностей.

По принятой классификации предусматривается ряд степеней, характеризующих качество очистки:

• ISO-Sa1 — легкая (для красок, ржавчины, оксидов, грязей и пятен масла);
• ISO-Sa2 (до 76% всей площади) — более основательная (для большинства загрязнений и дефектов);
• ISO-Sa3 (до 96% площади) — очень основательная, позволяющая устранить в основном все виды загрязнений;
• ISO-Sa4 (до 99% площади) — полная чистка.

Абразивоструйная чистка металлов от ржавления и окалины имеет свои достоинства и недостатки.

Плюсы:

• обеспечивается высококачественная очистка рабочих зон;
• комбинирование абразивами позволяет получить наибольший эффект обработки различных металлов, сплавов;
• мобильные устройства могут обрабатывать детали и металлоконструкции вне промпомещений и без подключения к энергосети;
• регулирование скорости поступления абразива делает возможным качественную обработку металлических предметов, стеклянных и пластиковых изделий;
• качественная чистка заготовок гарантирует длительное сохранение, нанесённых после этого на их поверхности, слоёв краски, лака.

Минусы:

• вредность профессии, вызываемая тем, что не все частички абразивов могут быть задержаны респираторами, а проникая в лёгкие операторов, могут вызывать профзаболевания;
• при чистке крупногабаритных элементов эти технологии считаются излишне дорогостоящими (большой расход абразивов).

Учитывая указанные плюсы и минусы пескоструев, ещё раз заключаем – каждое устройство применяется именно в своей нише:

• мобильное – при очистке значительных площадей (фасадов зданий, стадионов, цистерн, кузовов авто);
• стационарное – при очистке малоразмерных элементов в цехах.

Ещё один важный аспект. Во избежание частых выходов из строя устройств, нагнетаемый из пневмосетей воздух подлежит очистке. Поскольку 1 м3 неочищенной нагнетаемой струи включает примерно до 100 млн частичек пыли, масел и грязи.

Компрессорные пары вредны не менее, поскольку, попадая в пескоструй, абразивы слипаются, способствуя забиванию и поломке пескоструйных рукавов. Поэтому без специальных подготовительных мер и сушки нагнетаемого воздуха срок эксплуатации агрегата уменьшается примерно в 7 раз.

В целях очистки струи воздуха перед его подачей в агрегат применяют:

• коалесцирующие фильтры;
• охладительные элементы;
• масловлагоотделительные узлы.

Правильно и удобно оборудовать помещение и рабочее место оператора помогут различные тенты, платформы, стройлеса и укрытия из брезента. Специфика работы предполагает обустройство различных спецконструкций, закрытых зон и спецприспособлений.

Используются для подъёма работников вместе с агрегатом на определённую высоту (до нескольких метров). Платформы покупают или изготавливают самостоятельно. В обязательном порядке они должны быть с перилами. Для обеспечения безопасных условий работы на платформе следует соблюдать правила:

• огородить место под ней, поскольку это опасная зона, и при падении какой-либо детали посторонний может получить травму;
• оператор обязан иметь страховочные ремни безопасности или стропы;
• один раз в 20 минут надо делать перерыв в рабочем цикле для удаления абразивного скопления с платформы, так как на нём легко поскользнуться;
• абразивоструйный воздуховод закрепляется тросами или иными способами, иначе тяжесть всей рабочей нагрузки (а рукава и соплодержатели достаточно увесистые) ляжет на руки работника.

Однако следствием вертикального расположения основного воздуховода является ощутимая потеря давления в нём, особенно когда его длина достигает 30 и более метров. Тогда нужно менять нагнетательный агрегат на более мощный, а также применять воздуховоды и соединительные муфты увеличенных диаметров.

Более продвинутая форма платформы, поскольку они просторнее и возводятся обычно с перилами.

Это платформы-подъемники на телескопическом принципе, оснащённые гидроприводами. Дают возможность оперативного передвижения оператора около конструкций. Должны быть защищёны от абразивных пылеобразований.

Оборудуются, когда в ходе работы в воздухе появляются взвешенные абразивные частички и пыль. Наиболее опасны свинцовые соединения, счищаемые с различных покрытий, а также абразивы, включающие кристаллы кварца. В открытом пространстве такая пыль, передвигающаяся на значительные расстояния, способна причинять вред здоровью человека.

Призваны защищать очищаемый элемент от осадков, устранять негативное влияние пылевых образований на человека.

Любой вид современного механизма, а тем более применение пескоструя, в обязательном порядке нуждается в неукоснительном следовании правилам техники безопасности. Работа, особенно «мобильников», сопровождается выбросами огромного количества абразивных мелкодисперсных частичек и пыльных фракций.

Предпочтительнее шлем с прочным верхом, способным выдерживать прямую струю абразива. Выбирая его, особое внимание стоит уделить способу открывания смотрового окна (он должен быть быстрым и удобным). Насущным элементом защиты является наличие воздушного фильтра, эффективно обеспечивающего высокую степень очистки воздуха, поступающего в лёгкие работника-оператора.

К работе на пескоструе допускаются исключительно совершеннолетние лица, прошедшие медосмотр, обучающий цикл, подтвердившие свои умения и навыки по итогам необходимой аттестации.