Milieuvriendelijk walshuid verwijderen: de gids

"Milieuvriendelijk" wordt in de oppervlaktevoorbereiding vaak losjes gebruikt. Deze gids maakt het meetbaar. Hij vergelijkt methoden voor het verwijderen van walshuid op wat ze achterlaten (afvalstromen, emissies en blootstelling van werknemers) en op de vraag of ze nog steeds een oppervlak opleveren waarop de coating kan vertrouwen. Een methode die afval bespaart maar walshuid onder de coating laat zitten, is niet duurzaam; het staal moet dan veel eerder opnieuw worden voorbereid.

Wat een methode voor het verwijderen van walshuid milieuvriendelijker maakt

1. Secundair afval. Alles wat aan het proces wordt toegevoegd (abrasief, zuur, water) raakt verontreinigd met wat je verwijdert en moet worden opgevangen en afgevoerd. Minder toegevoegd materiaal betekent minder afval.
2. Gevaarlijke classificatie. Verwijderd materiaal dat lood, chromaten of andere gereguleerde stoffen bevat, kan de hele afvalstroom gevaarlijk maken. Hoe groter de stroom, hoe groter het probleem.
3. Blootstelling van werknemers. Respirabel stof en silica, omgang met zuur, lawaai en rook.
4. Energie en logistiek. Compressoren, pompunits, afscherming, transport van media aan en afval af.
5. Levensduur van de coating. Een oppervlak dat zijn coating langer vasthoudt, voorkomt herhaalde voorbereiding, herhaald afval en herhaald coaten. Dit is vaak de grootste milieufactor van allemaal.

Methoden voor het verwijderen van walshuid vergeleken op milieu-impact

Abrasief stralen

Effectief en snel op grote oppervlakken, maar elke ton gebruikt abrasief wordt afval vermengd met de verwijderde walshuid en coating, tenzij het een recyclebaar metallisch abrasief in een gesloten terugwinsysteem is. Afscherming is nodig om te voorkomen dat stof en puin ontsnappen. Waar silicahoudend abrasief wordt gebruikt of silicahoudende ondergronden worden gestraald, is blootstelling gereguleerd: de wettelijke blootstellingsgrens van OSHA voor respirabel kristallijn silica is 50 µg/m³ (8-uurs TWA) en de bindende EU-grenswaarde onder Richtlijn (EU) 2017/2398 is 0,1 mg/m³. Zie de gevaren van zandstralen en abrasief stralen.

Beitsen

Bij beitsen lost de walshuid op in een zuurbad. Het is efficiënt in staalfabrieken en werkplaatsen met zuurrecuperatie, maar het is geen methode voor het veld. Het afgewerkte zuur is gereguleerd afval: in de VS is gebruikte beitsvloeistof van staalafwerking als gevaarlijk afval geclassificeerd onder code K062. Gebeitst staal heeft geen ankerprofiel en bij hogesterktestaal bestaat een risico op waterstofbrosheid.

Hogedrukwaterstralen

Geen abrasief en geen stof, en zeer effectief in het verwijderen van oplosbare zouten. Maar het water neemt alles op wat wordt verwijderd en moet worden afgeschermd en behandeld, en de apparatuur is een grote pompunit met veel brandstof- of stroomverbruik. Hogedrukwaterstralen op WJ-1 laat geen walshuid achter, maar de norm stelt dat het "geen primair ankerpatroon oplevert", dus nieuw staal met walshuid heeft doorgaans ook een profileerstap nodig. Zie normen voor hogedrukwaterstralen.

Laserablatie

Geen medium en geen water. Het verwijderde materiaal wordt omgezet in rook en fijnstof die moeten worden afgezogen. KTA-Tator merkt op dat laserablatie "intacte walshuid niet productief zal verwijderen", wat de rol ervan hier beperkt.

Vlamreiniging

Geen medium, maar het verbruikt brandstof, is heet werk, kan dun staal vervormen en creëert geen profiel. Het is grotendeels vervangen door mechanische methoden.

Slaggereedschappen (bristle blasting)

Er wordt geen abrasief, zuur of water toegevoegd. Het afval is de walshuid en coating die je verwijdert plus versleten banden. Eén operator draagt de apparatuur naar het werk, dus er is geen straalketel, geen mediatoevoer en geen afschermingsconstructie. Het oppervlak krijgt tegelijkertijd een ankerprofiel: 65–85 µm Rz (2,6–3,3 mil) op standaard API 5L-staal in gedocumenteerde tests, met een reinheid vergelijkbaar met Sa 2½ / SSPC-SP 10. De resultaten variëren met staal, roestgraad, band en techniek.

Omdat het proces zelf geen gevaarlijke stoffen introduceert, geeft de gids oppervlaktevoorbereiding van MontiPower het voorbeeld van stalen bruggen die met bristle blasting worden behandeld terwijl er gewoon passagierstreinen blijven rijden. (Wat je verwijdert is een aparte kwestie; zie hieronder.) Bij een reparatie op een klein oppervlak registreerde Wales & West Utilities in totaal 45 persoonsminuten met bristle blasting tegenover 260 met gritstralen, waarbij een groot deel van het verschil zat in het opzetten en opruimen van de straalwerkzaamheden (veldproef).

Afval en blootstelling in één oogopslag

Straalmiddelvrij is niet stofvrij

Mechanische methoden verwijderen het abrasief, niet het materiaal. De walshuid, roest en coating die je verwijdert worden nog steeds deeltjes, en in de handleidingen van MontiPower staat dat "de tijdens het werk afgeschuurde delen schadelijk zijn voor de gezondheid" en wordt een stofmasker voorgeschreven. Om blootstelling te verminderen:

• Plaats afzuiging waar beschikbaar. De Bristle Blaster® Pneumatic accepteert een stofafzuigaccessoire (ZU-021) met een vacuümaansluiting van 35,5 mm.
• Kies ademhalingsbescherming op basis van de coating, de ondergrond en de risicobeoordeling van de locatie. Oude coatings met lood of chromaten vragen om specifieke beheersmaatregelen; zie chroom 6.
• Vang verwijderd materiaal en versleten banden op en voer ze af volgens de lokale afvalregels. Als de verwijderde coating gevaarlijk is, is het opgevangen puin dat ook, maar het volume is een fractie van een straalafvalstroom.
• Houd brandbare materialen uit de buurt van het werk: werken op staal kan vonken veroorzaken.

Checklist voor een milieubewuste werkmethode voor het verwijderen van walshuid

1. Geef de vereiste graad en het profiel op uit het technisch gegevensblad van de coating (bijvoorbeeld SSPC-SP 11 met een minimaal profiel van 25 µm).
2. Kies de methode die aan die graad voldoet met zo min mogelijk toegevoegd materiaal.
3. Identificeer gevaarlijke bestanddelen in een bestaande coating voordat het werk begint.
4. Plan afzuiging, opvang en afvoer van verwijderd materiaal en verbruiksartikelen.
5. Bepaal adem-, gehoor- en oogbescherming op basis van de risicobeoordeling.
6. Controleer reinheid, profiel en, indien gespecificeerd, oplosbare zouten vóór het coaten, zodat het werk één keer wordt gedaan.

Gerelateerd: Mechanisch ontschilferen van walshuid begrijpen, Hoe verwijder je walshuid van kleine staaloppervlakken, De complete gids voor stralen-alternatieven voor staal en de aanpak van MontiPower op het gebied van duurzaamheid.

Veelgestelde vragen

Wat is de milieuvriendelijkste manier om walshuid te verwijderen?

Voor coatingwerk voegt een slaggereedschap zoals bristle blasting geen abrasief, zuur of water toe, dus het afval beperkt zich tot het verwijderde materiaal en versleten banden, en het creëert het ankerprofiel in dezelfde gang.

Is beitsen milieuvriendelijk?

Beitsen is efficiënt in een staalfabriek met zuurrecuperatie, maar het afgewerkte zuur is gereguleerd afval (K062 in de VS), het is in het veld niet praktisch en het laat geen ankerprofiel achter.

Is stofvrij stralen milieuvriendelijk?

Nat en vacuümstralen verminderen stof in de lucht, maar gebruiken nog steeds abrasief, en dat abrasief wordt afval vermengd met water of wordt teruggewonnen voor hergebruik. Zie stofvrij stralen en vacuümstralen.

Veroorzaakt bristle blasting stof?

Ja. Het veroorzaakt geen abrasief stof, maar de verwijderde walshuid, roest en coating worden zwevende deeltjes. Gebruik afzuiging waar beschikbaar en de ademhalingsbescherming die je risicobeoordeling vereist.