Что такое дробеметная очистка (wheel blasting)?

Для подготовки и очистки стальных поверхностей используется несколько методов. Различные виды абразивоструйной очистки часто применяются для удаления покрытий, прокатной окалины, краски и других загрязнений. Большинство из них работают одинаково: абразив подхватывается сжатым воздухом и с высокой скоростью направляется на поверхность, так что загрязнения отделяются от объекта. Самый известный пример — пескоструйная очистка, но используется и обработка другими абразивами, такими как стеклянные шарики или пластиковые материалы, а также мокрые методы, например очистка паро-абразивной смесью (vapor blasting). Дробеметная очистка — иная форма струйной обработки. В этой статье объясняется, как она работает, каковы её преимущества и недостатки и что использовать там, где она не подходит.

Как работает дробеметная очистка?

Дробеметная очистка во многом похожа на другие формы абразивоструйной очистки, но у неё есть одно явное отличие: для подачи абразива она не использует сжатый воздух. Вместо этого абразив подаётся в центр вращающегося лопастного колеса и под действием центробежной силы отбрасывается наружу на сталь. Диаметр и скорость колеса определяют скорость абразива.

Дробемётные машины закрытого типа. Детали проходят через камеру обработки на рольганге, подвешиваются на монорельсе или перекатываются в барабане, а одно или несколько колёс направляют на них абразив. Отработанный абразив падает на дно камеры и возвращается к колёсам, проходя через сепаратор, который удаляет пыль, мелкие фракции и сбитую окалину, чтобы чистый абразив можно было использовать повторно.

Дробемётное оборудование, как правило, использует металлический абразив, такой как стальная дробь или стальная колотая дробь. Дробь оставляет округлую текстуру наклёпа; колотая дробь формирует угловатый профиль шероховатости, подходящий для защитных покрытий. Операторы часто используют смесь дроби и колотой дроби, чтобы сбалансировать скорость очистки и профиль.

Где применяется дробеметная очистка?

• Стальной лист и профили в сервисных центрах и цехах металлоконструкций, часто в автоматизированных линиях, где после обработки наносится заводская грунтовка.
• Отливки и поковки — для удаления песка, окалины и остатков.
• Серийно выпускаемые детали в барабанных машинах или машинах с подвесными спиннерами.
• Полы и палубы — с помощью переносных дробемётных машин, которые движутся по большим плоским горизонтальным поверхностям, таким как бетонные полы или палубы судов.

Каковы преимущества дробеметной очистки?

У дробеметной очистки есть несколько преимуществ перед другими формами абразивоструйной очистки:

• Эффективность. Механическое колесо преобразует мощность привода в скорость абразива гораздо эффективнее, чем сжатый воздух, поэтому производительность на единицу энергии высока.
• Рекуперация абразива. Абразив, выброшенный колесом, собирается, очищается и многократно используется в процессе. Это снижает расход абразива и означает, что к концу остаётся меньше отходов.
• Регулируемая интенсивность. Скорость колеса, состав абразива и скорость линии можно регулировать, поэтому абразив расходуется экономно, а для более сильных загрязнений или более глубокого профиля можно выбрать большую интенсивность.
• Скорость и стабильность. В автоматизированной линии дробеметная очистка подготавливает стальные поверхности быстро и равномерно, без оператора у сопла и с пылеудалением в закрытом контуре.

Каковы недостатки дробеметной очистки?

• Геометрия. Дробемётные машины лучше всего работают на относительно плоских или простых по форме изделиях. Глубокие углубления, внутренние углы и затенённые участки, которые струя абразива не «видит», очищаются плохо и могут потребовать ручной доработки.
• Стационарная установка. За исключением переносных машин для полов и палуб, изделие должно быть доставлено к машине. Смонтированные конструкции, установленные трубопроводы и действующие объекты дробемётной очисткой обработать нельзя.
• Подходит не для всех поверхностей. Высокая скорость абразива может повредить тонкие или хрупкие детали. Для более деликатных поверхностей часто предпочитают методы низкого давления, такие как vapor blasting.
• Обслуживание. Дробемётные машины содержат множество механических деталей, включая лопатки, футеровку, регулировочные барабаны и конвейеры, которые быстро изнашиваются, потому что постоянно подвергаются ударам абразива. Замена изнашиваемых деталей и простои делают дробеметную очистку капиталоёмким и затратным в обслуживании методом подготовки поверхности, экономически оправданным главным образом при больших объёмах.

Дробеметная очистка и воздушная абразивоструйная очистка

Больше методов сравнивается в материале 10 видов абразивоструйной очистки.

Что использовать, когда дробеметная очистка невозможна

Дробеметная очистка хорошо подготавливает новую сталь в цеху. После того как сталь изготовлена, смонтирована или введена в эксплуатацию, поверхности, нуждающиеся в подготовке, — это, как правило, те, до которых дробемётная машина добраться не может: сварные швы и зоны термического влияния, выполненные после заводской грунтовки, повреждённые участки, полевые стыки и корродированные места на действующих предприятиях. Воздушную струйную очистку можно использовать там, где практичны укрытие, компрессор и обращение с отходами; для подготовки без остановки эксплуатации и небольших участков это часто не так.

Bristle Blaster® — ручная альтернатива без абразива для таких участков. Закалённые проволочные наконечники, освобождаемые ускоряющей планкой, ударяют по стали и отскакивают, удаляя ржавчину, прокатную окалину и покрытие и оставляя профиль шероховатости за один проход. Документированные испытания на стандартной стали показывают степень очистки, сопоставимую с Sa 2½ / SSPC-SP 10, и профиль Rz 65–85 µm; результаты зависят от марки стали, степени ржавости, ленты и техники работы. Абразива для сбора нет, хотя удаляемые ржавчина и покрытие всё равно превращаются в пыль, для которой нужны вытяжка и защита органов дыхания. Об удалении окалины на небольших участках см. как удалить прокатную окалину со стали.

Часто задаваемые вопросы

В чём разница между дробеметной и пескоструйной очисткой?

Пескоструйная очистка, как и воздушная абразивоструйная в целом, использует сжатый воздух, который несёт абразив через шланг и сопло. Дробеметная очистка использует вращающееся лопастное колесо, механически выбрасывающее абразив. Дробеметная очистка более энергоэффективна и подходит для автоматизированных линий, тогда как воздушная струйная очистка гибче для сложных форм и работ на объекте.

Какой абразив используется при дробеметной очистке?

Как правило, металлический абразив, такой как стальная дробь или стальная колотая дробь. Дробь даёт округлую текстуру наклёпа; колотая дробь — угловатый профиль, подходящий для защитных покрытий. Поскольку абразив собирается, очищается и многократно используется, прочным металлическим материалам отдают предпочтение перед более лёгкими и хрупкими неметаллическими абразивами, применяемыми при воздушной струйной очистке.

Может ли дробеметная очистка удалять прокатную окалину?

Да. Дробеметная очистка широко используется в сервисных центрах металлопроката и цехах металлоконструкций для удаления прокатной окалины с листа и профилей перед грунтованием. Цеховые линии обычно обрабатывают до степени очистки, такой как Sa 2½, и сразу наносят заводскую грунтовку, поэтому сталь поступает на объект уже подготовленной.

Что использовать, когда дробеметная очистка невозможна?

Для смонтированных конструкций, сварных швов после изготовления, ремонта и действующих объектов используйте переносной метод. Один из вариантов — воздушная абразивоструйная очистка там, где практично укрытие; другой — bristle blasting без абразива, дающий степень очистки, сопоставимую с Sa 2½ / SSPC-SP 10, и профиль Rz 65–85 µm на стандартной стали в документированных испытаниях.