Čelično zrno naspram šljake – kratka usporedba
27.02.2017

Brodskie tankovi - balastni, gorivni, teretni i prazni - povijesno su se pjeskarili koristeći razne vrste mineralnih abraziva.

Budući da su mnogi od ovih tankova obično kontaminirani uljem, solju ili drugim zagađivačima koji uzrokuju hrđanje, upotreba nereciklabilnog abraziva mogla bi negativno utjecati na okoliš.

Štoviše, tijekom operacije pjeskarenja kontaminanti poput ulja, masti i soli ne mogu se ukloniti s metalne površine. Stoga je potrebno temeljito oprati tankove prije njihova pjeskarenja. Ova se operacija može obaviti vodom i sredstvima za čišćenje koja mogu ukloniti gore spomenute tvari.

Uklanjanje površinskih kontaminanata prije čišćenja pjeskarenjem uklanja kontaminaciju abraziva, što je jedna od glavnih prepreka korištenju reciklabilnih medija tijekom pjeskarenja u tankovima.

S druge strane, kada su brodovi očišćeni, reciklabilni abrazivi neće preuzimati ulja, masnoće ili soli. To će omogućiti njihovu ponovnu upotrebu tijekom niza ciklusa pjeskarenja.

Odabir troske za potrebe pjeskarenja predstavlja niz nedostataka povezanih s operativnom sigurnošću, produktivnošću i zaštitom okoliša. Dio ovih nedostataka bit će naveden u nastavku:

• Raspadanje - Mineralni abrazivi, a posebno mineralne troske, imaju tendenciju dezintegracije pri udaru, stvarajući velike količine lebdeće prašine. Prašina stvara opasnost po zdravlje za pjeskare i druge u radnom području, uzrokuje lošu

vidljivost i smanjuje produktivnost pjeskara.

• Rukovanje materijalom - Potrebno je više abraziva, i po volumenu i u funtama po kvadratnoj stopi, za čišćenje mineralnim abrazivima u usporedbi s čeličnim abrazivima. To se prevodi u veće troškove rukovanja i složeniju logistiku za kontinuirano dovoženje novog materijala i odvoženje iskorištenog materijala.
• Učinkovitost čišćenja - Nedavna inovacija u abrazivnom pjeskarenju je primjena viših tlakova na mlaznici, u rasponu od 120 - 150 psi, što rezultira povećanjem produktivnosti od 125 - 150% kada se koriste čelični abrazivi. Upotreba mineralnih abraziva pri ovim povišenim tlakovima na mlaznici ne povećava dramatično produktivnost jer se većina dodane energije troši na raspad čestica i povećanu potrošnju abraziva.
• Okoliš - Zbrinjavanje velikih količina potencijalno opasnih mineralnih abraziva koje obično generira većina brodogradilišta postaje sve teže i skuplje te stvara ekološki problem.

Čelični abrazivi imaju dvije glavne prednosti u odnosu na alternativne abrazive: trajnost i gustoću. Važnost trajnosti i gustoće u smislu reciklabilnosti abraziva razmatra se u nastavku. 

Da bi bio zaista reciklabilan, abraziv mora biti trajan, odnosno smjesa abraziva mora biti dovoljno stabilna s geometrijskog stajališta kako ne bi pretrpjela veće modifikacije tijekom procesa pjeskarenja. 

Gornji podaci pokazuju da nakon jednog udara mineralni abraziv gubi gotovo 50% svoje izvorne veličine u usporedbi s čeličnim abrazivom, koji je izgubio samo 1%. Čelični abrazivi izuzetno su izdržljivi i mogu se ponovno koristiti stotine puta bez gubitka veličine ili sposobnosti čišćenja. Mineralni abrazivi, s druge strane, ako bi se reciklirali, nakon jednog ili dva recikliranja postali bi previše fini i prašnjavi da bi bili učinkovit abraziv.

Drugo važno svojstvo čeličnog abraziva, gustoća, ključ je reciklabilnosti. Čelik ima specifičnu težinu od 7,4 u usporedbi s mineralnim abrazivima, koji su tipično 2,5 do 3,5. Stoga se čelik lako podvrgava jednostavnom zračnom klasiranju kao sredstvu za uklanjanje lakših čestica boje, sitnih čestica i prašine iz korištenog abraziva. Najčešća metoda zračnog klasiranja je “zračno pranje” koje provodi kontrolirani tok zraka kroz odmjereni tok abraziva. Protok zraka podešen je tako da iznese čestice boje, sitne čestice i prašinu ostavljajući očišćen čelični abrazivni proizvod za ponovnu uporabu. Mineralni abrazivi, s druge strane, imaju gustoću gotovo jednaku gustoći čestica boje, sitnih čestica i prašine koje kontaminiraju abraziv. Zračno pranje mineralnog abraziva nije praktično jer će ukloniti gotovo sav abraziv zajedno s kontaminantima. 

Održavanje čistoće abraziva ključno je za uspješno recikliranje abraziva. Periodično uzorkovanje i provjera recikliranog abraziva na kontaminante poput soli, ulja ili teških metala treba biti uključeno u proizvodni raspored. Steel Structures Painting Council ima nacrt specifikacije za reciklirane čelične abrazive. Ova predložena specifikacija opisuje specifična fizikalna i kemijska ispitivanja koja treba provesti kako bi se osigurala čistoća abraziva.

Čelični abrazivi idealan su reciklabilni abrazivni proizvod temeljen na trajnosti i gustoći. Međutim, postoje neke mjere opreza koje treba razmotriti pri korištenju čeličnih abraziva. Od primarne je važnosti održavati čelični abraziv suhim. Čelik će hrđati ako se ostavi u vodi i s vremenom ovo hrđanje može uzrokovati da se abrazivne čestice zgrudaju u grudice, koje mogu začepiti sustav. Mala količina vlage nije problem ako se abraziv održava u pokretu i vlaga se tada može ukloniti zračnim sušilicama u procesu pjeskarenja. 

Ukratko, čelični abrazivi, zbog svoje trajnosti, mogu se reciklirati stotine puta prije nego što čestice postanu previše fine za ponovnu upotrebu. Uz recikliranje, mnogi logistički problemi koji se susreću s mineralnim abrazivima, poput svakodnevnog zaprimanja i odlaganja kamionskih pošiljki abraziva, eliminirani su. Viši tlakovi na mlaznici mogu se koristiti s čeličnim abrazivom, čime se povećava produktivnost za 125 - 150% uz istodobno smanjenje troškova zbrinjavanja za 99%. Čelični abrazivi nude povećanu produktivnost, dug vijek trajanja i izvrsnu reciklabilnost u odnosu na mineralne abrazive. Da bi se ove prednosti ostvarile, mora se održavati čistoća abraziva zajedno s kontrolom vlage na svim izvorima komprimiranog zraka.