Сталева крупа проти шлаку – коротке порівняння
27.02.2017

Танки судна — баластні, паливні, вантажні та порожні — історично піддавалися бластуванню із застосуванням різних типів мінеральних абразивів.

Оскільки багато з цих танків зазвичай забруднені нафтою, сіллю або іншими корозійноактивними забруднювачами, використання невідновлюваних абразивів може мати негативний вплив на навколишнє середовище.

Крім того, під час бластування забруднювачі, такі як олива, мастило та солі, не можуть бути видалені з металевої поверхні. Тому необхідно ретельно промити танки перед їх бластуванням. Цю операцію можна виконати водою та мийними засобами, здатними видалити згадані вище речовини.

Видалення поверхневих забруднювачів перед абразивним очищенням усуває проблему забруднення абразивів, що є однією з головних перешкод для використання придатних до повторного використання матеріалів під час бластування в танках.

З іншого боку, коли судна очищені, придатні до повторного використання абразиви не поглинатимуть оливи, мастила чи солі. Це дозволить повторно застосовувати їх упродовж серії циклів бластування.

Вибір шлаку для цілей бластування має низку недоліків, пов’язаних з експлуатаційною безпекою, продуктивністю та захистом навколишнього середовища. Частину цих недоліків наведено нижче:

• Руйнування — Мінеральні абразиви й особливо мінеральні шлаки мають тенденцію дезінтегруватися при ударі, утворюючи великі обсяги пилу в повітрі. Пил створює загрозу для здоров’я бластувальників та інших осіб у робочій зоні, спричиняє погану

видимість і знижує продуктивність бластувальника.

• Обробка матеріалів — Для очищення мінеральними абразивами, порівняно зі сталевими абразивами, потрібна більша кількість абразиву як за обсягом, так і у фунтах на квадратний фут. Це призводить до зростання витрат на обробку та складнішої логістики для постійного завезення нового матеріалу й вивезення використаного матеріалу.
• Ефективність очищення — Нещодавнім нововведенням в абразивному бластуванні стало застосування вищих тисків у соплах, у діапазоні 120–150 psi, що дає змогу підвищити продуктивність на 125–150% при використанні сталевих абразивів. Застосування мінеральних абразивів за цих підвищених тисків не призводить до різкого зростання продуктивності, оскільки більша частина додаткової енергії витрачається на руйнування частинок і збільшене споживання абразиву.
• Довкілля — Утилізація великих обсягів потенційно небезпечних мінеральних абразивів, які зазвичай утворюються на більшості суднобудівних підприємств, стає дедалі складнішою та дорожчою і створює екологічну проблему.

Сталеві абразиви мають дві основні переваги над альтернативними абразивами: довговічність і щільність. Нижче розглянуто важливість довговічності та щільності з точки зору можливості повторного використання абразивів. 

Щоб бути по-справжньому придатним до повторного використання, абразив має бути довговічним, тобто абразивна суміш має бути достатньо стабільною з геометричної точки зору, щоб не зазнавати суттєвих змін під час процесу бластування. 

Наведені вище дані показують, що після одного удару мінеральний абразив втрачає майже 50% свого початкового розміру порівняно зі сталевим абразивом, який втратив лише 1%. Сталеві абразиви надзвичайно довговічні та можуть використовуватися сотні разів без втрати розміру або здатності до очищення. Мінеральні абразиви, своєю чергою, у разі повторного використання після одного-двох циклів рециркуляції стають надто дрібними й запиленими, щоб бути ефективним абразивом.

Другий головний атрибут сталевого абразиву — щільність — є ключем до можливості повторного використання. Сталь має питому вагу 7,4 порівняно з мінеральними абразивами, які зазвичай становлять 2,5–3,5. Тому сталь придатна до простої повітряної класифікації як засобу видалення легких лусочок фарби, дрібних часток і пилу з використаного абразиву. Найпоширенішим методом повітряної класифікації є «повітряне миття», яке пропускає контрольований потік повітря через виміряний потік абразиву. Потік повітря налаштований так, щоб змітати лусочки фарби, дрібні частки та пил, залишаючи очищений сталевий абразивний продукт для повторного використання. Мінеральні абразиви, своєю чергою, мають щільність, близьку до щільності лусочок фарби, дрібних часток і пилу, що забруднюють абразив. Повітряне миття мінерального абразиву недоцільне, оскільки воно видалить майже весь абразив разом із забруднювачами. 

Підтримання чистоти абразиву є ключем до успішного повторного використання абразивів. Періодичний відбір проб і перевірка переробленого абразиву на наявність забруднювачів, таких як сіль, олива або важкі метали, мають бути включені до виробничого графіка. Рада з фарбування сталевих конструкцій має проєкт специфікації для перероблених сталевих абразивів. Ця запропонована специфікація окреслює конкретні фізичні та хімічні випробування, які слід проводити для забезпечення чистоти абразиву.

Сталеві абразиви є ідеальним придатним до повторного використання абразивним продуктом завдяки довговічності та щільності. Втім, є певні застереження, яких слід дотримуватися під час використання сталевих абразивів. Першочергове значення має зберігання сталевого абразиву в сухому стані. Сталь іржавіє, якщо її залишити у воді, і з часом це іржавіння може спричинити утворення злиплих грудок абразивних частинок, які можуть забивати систему. Невелика кількість вологи не є проблемою, якщо абразив перебуває в русі, а вологу потім можна видалити повітряними сушарками в процесі бластування. 

Підсумовуючи, сталеві абразиви завдяки своїй довговічності можуть перероблятися сотні разів, перш ніж частинки стануть надто дрібними для повторного використання. Завдяки рециркуляції усувається багато логістичних проблем, притаманних мінеральним абразивам, таких як щоденне приймання та утилізація вантажів абразиву. Вищі тиски в соплах можна застосовувати зі сталевим абразивом, підвищуючи продуктивність на 125–150% і одночасно зменшуючи витрати на утилізацію на 99%. Сталеві абразиви забезпечують підвищену продуктивність, тривалий ресурс і відмінну придатність до повторного використання порівняно з мінеральними абразивами. Щоб реалізувати ці переваги, потрібно підтримувати чистоту абразиву та контролювати вологість усіх джерел стисненого повітря.