Пескоструйная и абразивоструйная очистка

Существует несколько способов подготовки и очистки металлических поверхностей. Два часто встречающихся термина — пескоструйная очистка и абразивоструйная очистка. Оба — хорошо известные методы подготовки, которые широко применяются или применялись в прошлом. В этой статье объясняется, как работает каждый из них, почему песок заменили, чем сегодня различаются эти два термина и где место механизированного инструмента без абразива.

Что такое пескоструйная очистка?

Пескоструйная очистка традиционно была одним из самых распространённых и известных методов подготовки поверхности. Она применяется на различных типах поверхностей с конца XIX века и благодаря своей эффективности вскоре была принята во многих отраслях и областях применения.

Пескоструйная очистка основана на двух компонентах: песке и сжатом воздухе. Песок с высокой скоростью подаётся на поверхность, быстро и тщательно удаляя прокатную окалину, ржавчину, грязь и покрытия. Вскоре выяснилось, что пескоструйная очистка не только очищает: сила, с которой зёрна ударяют по поверхности, оставляет в материале и небольшие углубления. Эта шероховатость — профиль шероховатости — даёт новому покрытию поверхность, за которую можно зацепиться.

Какие опасности несёт пескоструйная очистка?

Поскольку она работала очень хорошо, пескоструйная очистка стала стандартным методом подготовки и очистки поверхностей. Однако с годами стали ясны её опасности , главным образом риски для здоровья. Кварцевый песок состоит в основном из кристаллической кремнекислоты. При струйной очистке зёрна дробятся на мелкую респирабельную пыль, и при вдыхании эта пыль накапливается в лёгких и может вызвать силикоз — необратимое и потенциально смертельное заболевание лёгких. Респирабельная кристаллическая кремнекислота также классифицируется как причина рака лёгких.

Эти риски привели к ограничениям. Применение кристаллической кремнекислоты для струйной очистки было запрещено в Великобритании в 1950 году, другие европейские страны последовали в 1966 году. В 1974 году NIOSH рекомендовал запретить в США кварцевый песок и другие материалы с содержанием свободной кремнекислоты более 1 % в качестве материала для абразивоструйной очистки. Сегодня воздействие респирабельной кристаллической кремнекислоты строго ограничено: OSHA устанавливает допустимый предел воздействия 50 µg/m³ (8-часовое средневзвешенное), а Директива ЕС 2017/2398 — обязательный предел 0,1 мг/м³.

Пескоструйная и абразивоструйная очистка: в чём разница?

Когда песок ограничили, отрасль струйной очистки начала искать замену абразивам. Эффективными оказались такие материалы, как стальная дробь и шрот, минеральные и металлические шлаки (например, медный шлак), гранат, корунд, стеклянные шарики и пластиковые материалы. Очистка этими материалами называется абразивоструйной. Как и при традиционной пескоструйной очистке, абразив подаётся на поверхность сжатым воздухом через сопло или центробежным колесом, а удар создаёт профиль шероховатости. Основные варианты сравниваются в материале 10 видов абразивоструйной очистки .

Строго говоря, пескоструйная очистка — один из видов абразивоструйной очистки. На практике два термина используются как взаимозаменяемые, а «пескоструйная очистка» стала синонимом абразивоструйной очистки в целом. Сегодня этот термин обычно означает очистку дробью, шлаком, пластиком или другим альтернативным материалом, а не кварцевым песком.

Абразивоструйная очистка и механизированные инструменты MontiPower®

Отказ от кварцевого песка снизил опасность кремнекислоты, но не сделал струйную очистку безопасной. Заменяющие материалы и удаляемые покрытия по-прежнему могут образовывать опасную пыль (старые покрытия могут содержать свинец или хроматы, а некоторые материалы — кремнекислоту или тяжёлые металлы), и NIOSH отмечал, что воздействие многих заменителей на здоровье не изучено всесторонне. Абразивоструйная очистка также требует компрессора, пескоструйного аппарата, укрытия и канала для отходов. При неправильном применении она может быть слишком агрессивной для тонких или чувствительных оснований. По этим причинам её обычно выполняет специализированный подрядчик по струйной очистке, что делает небольшие работы относительно дорогими и зависимыми от внешней стороны.

Инструменты MontiPower Bristle Blaster® и MBX® устраняют несколько из этих недостатков. Эти ручные инструменты для подготовки поверхности, работающие от электрического, беспроводного и пневматического привода, не используют свободный абразив. Специально разработанные изогнутые вперёд кончики щетинок Bristle Blaster® ударяют по стали и отскакивают, удаляя коррозию и покрытия и формируя профиль шероховатости за один шаг. В документально подтверждённых испытаниях на стандартной стали это даёт степень очистки, сопоставимую с Sa 2½ / SSPC-SP 10, и профиль 65–85 µm Rz; результаты зависят от марки стали, степени ржавления, ленты и техники работы. MBX® выполняет схожую очистку на кузовных панелях автомобилей и более тонких материалах, где удаляет ржавчину, краску и антикоррозионное покрытие днища без нагрева и коробления.

Отсутствие абразива не означает отсутствия пыли: удалённые ржавчина и покрытие по-прежнему превращаются в частицы, поэтому вытяжка и защита органов дыхания остаются необходимыми. А на больших открытых площадях новой стали абразивоструйная очистка, как правило, по-прежнему быстрее. Bristle blasting окупается на локальном ремонте, сварных швах, полевых стыках и действующих объектах, где организация струйной очистки непрактична. См. альтернатива пескоструйной очистке.

Часто задаваемые вопросы

Одно и то же ли пескоструйная и абразивоструйная очистка?

Пескоструйная очистка — один из видов абразивоструйной очистки, где материалом служит песок. Абразивоструйная очистка охватывает все струйные материалы, включая стальную дробь, шлаки, гранат, стекло и пластик. В повседневном употреблении эти два термина взаимозаменяемы, а «пескоструйная очистка» обычно означает очистку не песчаным абразивом.

Запрещена ли пескоструйная очистка кварцевым песком?

Это зависит от страны. Великобритания запретила кристаллическую кремнекислоту для струйной очистки в 1950 году, другие европейские страны последовали в 1966 году. В США NIOSH рекомендовал запрет в 1974 году; общего федерального запрета нет, но OSHA ограничивает воздействие респирабельной кристаллической кремнекислоты до 50 µg/m³ в среднем за 8 часов.

Безопасна ли абразивоструйная очистка после замены песка?

Безопаснее в отношении кремнекислоты, но не безопасна полностью. Заменяющие материалы и удаляемые покрытия по-прежнему могут образовывать вредную пыль, особенно когда старая краска содержит свинец или хроматы. Струйная очистка требует укрытия, защиты органов дыхания, контроля шума и обращения с отходами, определяемых оценкой рисков объекта и местными нормами.

Можно ли подготовить сталь без струйной очистки?

Да, если это допускает спецификация покрытия. Ударный механизированный инструмент, такой как Bristle Blaster®, очищает и профилирует сталь за один шаг без свободного абразива, с документально подтверждённой степенью очистки, сопоставимой с Sa 2½. Обычные проволочные щётки и шлифмашины, как правило, достигают лишь SSPC-SP 3 / St 3 и оставляют прочную прокатную окалину.