Plieno grūdai prieš šlaką – trumpas palyginimas
27.02.2017

Laivo tankai – balasto, kuro, krovininiai ir tuštumos – istoriškai buvo šratuojami naudojant įvairių tipų mineralinius abrazyvus.

Kadangi daugelis šių tankų paprastai yra užteršti aliejumi, druska ar kitais rūdijimą sukeliančiais teršalais, negrąžinamo (neperdirbamo) abrazyvo naudojimas gali neigiamai paveikti aplinką.

Be to, šratavimo metu tokie teršalai kaip aliejus, riebalai ir druskos negali būti pašalinti nuo metalo paviršiaus. Todėl prieš šratuojant būtina kruopščiai išplauti tankus. Šią operaciją galima atlikti vandeniu ir valymo priemonėmis, galinčiomis pašalinti aukščiau paminėtas medžiagas.

Paviršiaus teršalų pašalinimas prieš šratuojant panaikina abrazyvų užterštumą, kuris yra viena iš pagrindinių kliūčių naudojant perdirbamas (grąžinamas) medžiagas šratuojant tankuose.

Kita vertus, kai laivai yra išvalyti, perdirbami abrazyvai nepasigaus aliejų, riebalų ar druskų. Tai leis juos pakartotinai naudoti per kelis šratavimo ciklus.

Pasirenkant šlaką šratavimo tikslams, atsiranda daugybė trūkumų, susijusių su eksploataciniu saugumu, produktyvumu ir aplinkos apsauga. Žemiau bus paminėta dalis šių trūkumų:

• Skilimas – Mineraliniai abrazyvai, ypač mineraliniai šlakai, linkę irti smūgio metu, generuodami didelius ore esančių dulkių kiekius. Dulkės kelia pavojų šratuotojams ir kitiems darbo zonoje esantiems asmenims, sukelia prastą

matomumą ir mažina šratuotojo produktyvumą.

• Medžiagų tvarkymas – Norint valyti mineraliniais abrazyvais, lyginant su plieniniais abrazyvais, reikia daugiau abrazyvo tiek tūrio, tiek svarų kvadratiniam pėdai. Tai reiškia didesnes tvarkymo sąnaudas ir sudėtingesnę logistiką, nuolat tiekiant naują medžiagą ir išvežant panaudotą medžiagą.
• Valymo efektyvumas – Neseniai abrazyvinio šratavimo srityje atsiradusi naujovė – didesni antgalio slėgiai, apie 120–150 psi, kurie, naudojant plieninius abrazyvus, lemia 125–150% produktyvumo padidėjimą. Naudojant mineralinius abrazyvus tokie padidinti antgalio slėgiai nedramatiškai padidina produktyvumą, nes dauguma papildomos energijos sunaudojama dalelių irčiai ir padidintam abrazyvo suvartojimui.
• Aplinka – Didelių potencialiai pavojingų mineralinių abrazyvų kiekių, kuriuos paprastai generuoja dauguma laivų statyklų, šalinimas tampa vis sunkesnis ir brangesnis, ir sukelia aplinkosaugos problemą.

Plieniniai abrazyvai turi du pagrindinius pranašumus prieš alternatyvius abrazyvus: ilgaamžiškumą ir tankį. Žemiau aptariama ilgaamžiškumo ir tankio svarba abrazyvo perdirbamumui. 

Kad būtų iš tikrųjų perdirbamas, abrazyvas turi būti ilgaamžis, t. y. abrazyvinis mišinys turi būti pakankamai stabilus iš geometrinės perspektyvos, kad šratavimo proceso metu nepatirtų didelių pokyčių. 

Aukščiau pateikti duomenys rodo, kad po vieno smūgio mineralinis abrazyvas praranda beveik 50% savo pradinio dydžio, palyginti su plieniniu abrazyvu, kuris prarado tik 1%. Plieniniai abrazyvai yra itin ilgaamžiai ir gali būti pakartotinai naudojami šimtus kartų neprarandant dydžio ar valymo gebos. Mineraliniai abrazyvai, kita vertus, jei būtų perdirbami, po vieno ar dviejų perdirbimų taptų pernelyg smulkūs ir dulkėti, kad būtų veiksmingi abrazyvai.

Antrasis pagrindinis plieninio abrazyvo bruožas – tankis – yra perdirbamumo raktas. Plieno santykinis tankis yra 7,4, palyginti su mineraliniais abrazyvais, kurių tipinis intervalas yra 2,5–3,5. Todėl plienas tinka paprastai oro klasifikacijai kaip priemonei pašalinti lengvesnes dažų atplaišas, smulkias daleles ir dulkes iš panaudoto abrazyvo. Dažniausias oro klasifikacijos metodas yra „oro plovimas“, kai kontroliuojamas oro srautas perleidžiamas per dozuojamą abrazyvo srautą. Oro srautas nustatomas taip, kad išpūstų dažų atplaišas, smulkias daleles ir dulkes, palikdamas išvalytą plieninį abrazyvą pakartotiniam naudojimui. Mineraliniai abrazyvai, kita vertus, turi tankį, artimą dažų atplaišoms, smulkioms dalelėms ir dulkėms, teršiančioms abrazyvą. Mineralinių abrazyvų oro plovimas nepraktiškas, nes kartu su teršalais bus pašalinta beveik visa abrazyvinė medžiaga. 

Abrasyvo švaros palaikymas yra sėkmingo abrazyvų perdirbimo raktas. Periodinis perdirbto abrazyvo mėginių ėmimas ir tikrinimas, ar nėra teršalų, tokių kaip druska, aliejus ar sunkieji metalai, turėtų būti įtrauktas į gamybos grafiką. Plieninių konstrukcijų dažymo taryba turi perdirbtų plieninių abrazyvų projekcinę specifikaciją. Šioje siūlomoje specifikacijoje išdėstomi konkretūs fiziniai ir cheminiai bandymai, kuriuos reikėtų atlikti, kad būtų užtikrinta abrazyvo švara.

Plieniniai abrazyvai yra idealus perdirbamas abrazyvinis produktas, atsižvelgiant į ilgaamžiškumą ir tankį. Tačiau naudojant plieninius abrazyvus reikia atsižvelgti į kelias atsargumo priemones. Pirmiausia svarbu laikyti plieninį abrazyvą sausą. Plienas rūdija, jei laikomas vandenyje, ir laikui bėgant ši rūdis gali sukelti abrazyvinių dalelių gumulų susidarymą, kurie gali užkimšti sistemą. Nedidelis drėgmės kiekis nėra problema, jei abrazyvas yra judinamas, o drėgmę galima pašalinti oro džiovintuvais šratavimo proceso metu. 

Apibendrinant, plieniniai abrazyvai dėl savo ilgaamžiškumo gali būti perdirbami šimtus kartų, kol dalelės taps per smulkios pakartotiniam naudojimui. Perdirbant, daug logistikos problemų, su kuriomis susiduriama naudojant mineralinius abrazyvus, pavyzdžiui, kasdienis naujų abrazyvų priėmimas ir panaudotų šalinimas, yra eliminuojamos. Su plieniniu abrazyvu galima naudoti didesnius antgalio slėgius, taip padidinant produktyvumą 125–150% ir sumažinant šalinimo sąnaudas 99%. Plieniniai abrazyvai, palyginti su mineraliniais abrazyvais, pasižymi didesniu produktyvumu, ilgu tarnavimo laikotarpiu ir puikiu perdirbamumu. Norint išnaudoti šiuos pranašumus, būtina palaikyti abrazyvo švarą ir užtikrinti drėgmės kontrolę visuose suslėgto oro šaltiniuose.