Защита конструкций и промышленная очистка
Система менеджмента качества ISO 9001:2008
Пригласить на тендер Заказать звонок

Очистка сухим льдом

Технология очистки сухим льдом, которая так же называется криогенным бластингом, является инновационной технологией, относительно стандартных методов очистки и активно развивается по всему миру. В основе технологии лежит принцип струйного распыления гранул сухого льда.

очистка сухим льдомСухой лёд представляет собой твердую форму углекислоты/ двуокиси углерода CO2. Гранулы сухого льда подаются на поверхность в герметичном воздушном потоке со скоростью близкой к скорости звука, отбивая загрязнение и при этом не повреждая поверхности!

Процесс бластинга происходит при выходном давлении от 7 до 14 бар, когда маленькие частички сухого льда разгоняют с помощью сжатого воздуха, как и во многих других струйных процессах. В зависимости от удаляемого загрязнение воздействие на поверхность может протекать следующим образом - если нужно удалить хрупкое загрязнение, например краску, такой процесс образует волну напряжения сжатия между основой и покрытием, за счет контраста температур поверхности. Такая волна обладает достаточной энергией для того, чтобы преодолеть сцепление, то есть адгезию с загрязнением и оторвать его от поверхности. Если необходимо удалить пластичное или вязкое покрытие, например масло, парафина или смазку, тогда совершают процесс, аналогичный гидробластингу. При ударении гранулы взрываются, создавая при этом высокоскоростной поток снега, который смывает наслоения с поверхности, словно струя воды, но при этом обрабатываемая поверхность остается обезжиренной и сухой!

Технология очистки сухим льдом нашла широкое применение в индустриальной очистке промышленного, энергетического оборудования, металлоконструкций, древесины, камня от широкого спектра загрязнений. Очистка с использованием криогенного бластинга используется практически во всех областях хозяйствования:

технология очистки сухим льдом

Технология очистки сухим льдом имеет широкий спектр применения в различных областях хозяйствования

Железнодорожный транспорт:

Полиграфическая отрасль:

Литейное производство:

Производство резинотехнических изделий:

Авиационная промышленность:

Переработка полимеров и пластмасс:

Пищевая промышленность:

Водный транспорт:

Преимущества технологии очистки сухим льдом:

Подробнее о технологии очистки сухим льдом

технология очистки криогенным бластингом

В 70-ых годах прошлого века инженер Кэлвин Фонг, который в то время занимался нанесением покрытия, работая в компании «Lockheed», впервые в истории использовал технологию очистки сухим льдом для того, чтобы удалить старые краски с фюзеляжа самолета. Но в течение более чем 10 лет эта технология не была коммерческой, до того времени, когда Альфеус купил патенты и лицензию компании Lockheed, для вывода ее на рынок в 1987 году.

По своей сути Сухой лед – это некая твердая форма углекислоты / двуокиси углерода, которую многие знают как СО2. Углекислота – это бесцветный газ, не имеющий вкуса и запаха, который естественным образом находится и циркулирует в земной атмосфере. Температура, которой обладает сухой лед – минус 78.33°С.

Сухой лед – довольно универсальное вещество, ведь оно нетоксично, не поддается воспламенению; также оно не имеет вкуса, цвета, и запаха, не проводит электричество. Сухой лед имеет переходит непосредственно из твердого состояния сразу в газообразное, минуя при этом жидкую фазу. В физике этот процесс называют сублимацией. Сухой лёд (также известный как диоксид углерода) – это низкотемпературный продукт, который получают из жидкой углекислоты с помощью ее прессования при высоком давлении ( около 300 атм.).

Физические характеристики твердой углекислоты:

Сухой лед производят из жидкой двуокиси углерода, то есть СО2. Данная углекислота существует в форме жидкости только если находится под высоким давлением. Когда давление понижается до уровня давления окружающей среды (то есть нормального давление, которое окружает нас), около половины выделяется в форме газа, а другая половина при этом образует твердые кристаллики. После этого кристаллики обычно являют собой пушистый снег, который становится при сжатии гранулами или блоками сухого льда.

криогенный бластинг

Очистка поверхности сухим льдом – это такой процесс, при котором частички сухого льда передвигаются на высокой скорости и очищают поверхность, соударяясь с ней. Для разгона частичек применяют сжатый воздух – так же как, и во многих других струйных процессах. Сейчас в большинстве случаев для очистки сухим льдом применяют стандартное магистральное давление в диапазоне 2.07 – 6.9 бар (30 - 100 psi).

Весь процесс очистки приводит к перемещению загрязнений поверхности. К примеру, когда Вы моете пол шваброй, грязь переходит с пола на швабру, а затем она направляется в воду в ведре. Если речь идет о сухом льде, тогда вся грязь перемещается с обрабатываемого изделия на место, откуда ее можно легко собрать. Если грязь – сухое вещество, тогда оно вообще падает на пол, где его можно подмести или убрать с помощью пылесоса. Если поверхность очищается от влажного вещества, подобного смазке, тогда Вам следует применять обычную технологию, аналогичную промыванию струей из рукава. При этом Вы начинаете очистку в одном конце и постепенно направляете вещество или смазку к другому концу, откуда ее легко можно убрать с помощью резинового скребка или вакуума. Если Вам нужно удалить хрупкое загрязнение, например краску, тогда процесс очистки образует волну напряжения сжатия между основой и покрытием. Такая волна обладает достаточной энергией для того, чтобы преодолеть адгезию, то есть сцепление, и буквально оторвать покрытие от обрабатываемой поверхности. Если Вам необходимо удалить с поверхности вязкое или пластичное покрытие, например масла, парафина, или смазки, тогда следует осуществить процесс, аналогичный гидробластингу. При ударении гранулы взрываются, создавая высокоскоростной поток снега, который смывает, словно струей воды, загрязнения и наслоения с обрабатываемой поверхности.

очистка сухим льдом

 

технология очистки сухим льдом

Данная технология эффективно применяется в таких сферах деятельности: Очистка и удаление краски с поверхности механизмов и машин, с наземного оборудования самолетов, с буксировочных крюков, очистка разных видов станков с исключением расходов, которые связанны с транспортировкой оборудования к месту дробеструйной очистки, или расходов по утилизации абразивных материалов, использующихся для очистки поверхности. Удаление краски и пенной изоляции с воздуховодов, которые смонтированы на крышах зданий. Очистка тормозных механизмов разных устройств, композитного настила полов, очистка грузовых трюмов, а также защитных кожухов или обтекателей антенн радиолокационных станций, очистка реверсивного аппарата авиационной турбины, обработка обшивки, и прочее.

Сравнительная характеристика различных методов очистки

Технология очистки Вторичные отходы Электрическая проводимость Механические повреждения поверхности Изменение структуры поверхности Вредность Эффективность (по 5-балльной шкале)
Криогенный бластинг нет нет нет нет нет 5
Пескоструйная обработка да нет да да да* 4
Гидроструйная обработка да да нет да да* 3
Химическая обработка да нет данных нет да да 2
Механическая обработка нет нет данных да нет нет данных 2
Ручная обработка нет нет данных да нет нет данных 2

Пескоструйная обработка

Метод абразивной пескоструйной обработки поверхностей, как и другие способы открытой струйной обработки, сопровождается образованием вторичных отходов. Недостаток технологии состоит в том, что образовавшееся облако пыли оседает на движущихся частях машины, что приводит к быстрому износу оборудования. Абразивный материал повреждает очищаемую поверхность с вероятным изменением ее структуры. Технология очистки обрабатываемой поверхностей гранулами сухого льда гарантирует снижение эксплуатационных затрат на целых 70-80%, за счет высокой эффективности процесса и ненадобности транспортировки, разборки и демонтажа очищаемого оборудования, а также уборки чистящего вещества. Сухой лед, который используется для очистки, имеет низкую твердость, поэтому не оказывают абразивного воздействия даже на очень мягкие материалы, продлевая этим их срок службы.

Гидроструйная обработка

технология очистки криогенным бластингом

Безусловно, метод обработки высокоскоростной струей воды, является самым быстрым, но применим не для всех типов загрязнений и поверхностей. Например, на стальных поверхностях струйная обработка водой не позволяет создать требуемый профиль для эффективного нанесения краски.

Кроме того, высокая концентрация влаги может изменить структуру обрабатываемой поверхности, способствовать появлению очагов коррозии, что усложняет процесс окраски, и привести к поломке оборудования с электрическим оснащением.

Технология криогенного бластинга применима в любых отраслях промышленности, в том числе в энергетической отрасти, так как сухой лед не оставляет влаги на рабочей поверхности и не проводит электрический ток.

Химическая обработка

Большинство химических растворителей, используемых для удаления загрязнений с различных поверхностей, вредны для окружающей среды и здоровья человека. Часто, для удаления с поверхности химически обработанного загрязнения, требуется промывка или ручная обработка, что значительно увеличивает трудозатраты. Химический способ удаления загрязнений требует длительной подготовки, связанной с демонтажем оборудования и защитой чувствительных к химическому воздействию элементов оборудования. Удаление и утилизация токсичных вторичных отходов, образованных в ходе применения данного метода очистки, дорогостоящая процедура. Технология очистки поверхностей с помощью гранул сухого льда гарантирует безопасность как для человека, так и для окружающего мира. В технологии криогенного бластинга не применяются химические растворители, пожароопасные и взрывоопасные вещества, синтетические моющие средства. В процессе работы не появляются токсичные сливы или вредные испарения. Твердые фракции удаленных загрязнений утилизируют, а появившиеся испарения СО2 отводят в атмосферу. Сухой лед убивает бактерии и микроорганизмы.

Механическая обработка

Метод механической обработки ограничен в применение и эффективен только при удалении загрязнений с плоских поверхностей. В процессе механической обработки очищаемая поверхность значительно повреждается, что сказывается на сроке службы оборудования.

Высокоскоростная струя гранул сухого льда не оставляет механических повреждения и не изменяет структуру обрабатываемой поверхности. Сухой лед имеет низкую твердость и не оказывают абразивного воздействия даже на мягкие материалы, продлевая их срок службы. Ручная обработка. Для выполнения простых краткосрочных операций по очистке поверхностей от загрязненных, невыгодно тратить время на установку механических приспособлений. С такими задачами могут справиться и рабочие, но если они не располагают специализированными инструментами и очищают небольшие площади загрязнений, это может привести к повреждению оборудования. Технология криогенного бластинга позволяет сократить время, затраченное на очистку загрязнений методом ручной обработки, в 10-20 раз.

Предприятия, на которых сейчас успешно применяется технология очистки с помощью сухого льда

Литейные производства

Оборудование для очистки с помощью сухого льда сейчас широко используется по всему миру, в том числе в литейных производствах, где его применяют для очистки стержневых ящиков и пресс-форм. Кроме того, что очистка сухим льдом улучшает производительность за счет уменьшения время простоя, она также исключает повреждение пресс-форм, сохраняя их оригинальные размеры, и значительно увеличивает ресурс дорогих инструментов. Клиенты Литейных заводов мира, которые применяют очистку сухим льдом – это крупнейшие автомобилестроительные компании, такие как, например, Chrysler, Ford, GM, Nissan, BMW, Mercedes, и Renault.

Примеры подобных применений технологии:

Преимущества, которые получают все предприятия:

Выгода, которую приносят эти преимущества:

  1. Меньшие затраты рабочего времени. Очистка поверхности сухим льдом позволяет существенно уменьшить временные затраты. Чистка проходит намного быстрее. Нет необходимости тратить рабочее время на то, чтобы отскребать или оттирать загрязнения.
  2. Уменьшение простоя, поскольку чистка производится прямо на месте, поэтому не нужно тратить время на транспортировку оборудования до места очистки. Увеличение производительности при этом может быть очень значительным.
  3. Уменьшение количества повреждений, которые во время очистки наносятся оборудованию. Дело в том, что гранулы сухого льда не выбивают вместе с загрязнением и частицы поверхности, как это делают пескоструйные аппараты. Если оборудование поддерживают в хорошем состоянии, то оно, скорее всего, реже нуждается в очистке (ведь его поверхность имеет меньшую шероховатость и на ней есть меньше «посадочных мест», на которых могут оставаться загрязнения разного вида). Чистку при помощи сухого льда можно производить так часто, как это необходимо, без какого-либо риска для материалов и рабочего оборудования. Не придется подвергать оборудование, а также инструменты риску при перемещении и демонтаже. Сухой лед также можно применять на местах вблизи электрических контактов, без риска появления замыкания.
  4. Предотвращение попадания песка внутрь оборудования. Поскольку гранулы сухого льда при контакте с поверхностью превращаются в пар, то, по сути, отсутствует чистящее вещество, которое было бы способно застревать внутри оборудования - это практически полностью избавляет от проблемы забивания, а также и полного закупоривания вентиляционных отверстий на производстве.
  5. Меньшие обязательства. Есть возможность отказаться от химических растворителей, устранив тем самым опасность, которую эти растворители представляют для рабочих. Не нужно передвигать инструменты и оборудование - это устраняет риски, которые связанны с ручной транспортировкой, а также повышает безопасность на производстве.
  6. Меньшие издержки. При чистке сухим льдом вторичные отходы не появляются (ведь во время процесса сухой лед сублимируется), а это приводит к меньшим расходам на утилизацию отходов. К тому же, устраняются и расходы на закупку таких растворителей.

Те же выгоды приносит и очистка установок центробежного литья при помощи сухого льда, при условии, что в этих установках находятся неоднократно используемые формы.

Криогенный бластинг

Сухой лед отлично справляется с коррозией на поверхностях металлов. Он быстро и просто удалит коррозировавший слой металла, например, поверхностную ржавчину, но при этом необходимо помнить, что сухой лед не поможет ободрать материал, который превратился, например, в оксид железа.

Очищаются те загрязнения, которые имеют рыхлую структуру, но сухим льдом нельзя провести очистку глубоко въевшегося окисления. При очистке с помощью сухого льда Вы не получите белой металлической поверхности. Для ее получения, Вам необходимо будет удалить поверхностный металл, для чего сухой лед не предназначен. Но во многих случаях это свойство наоборот выступает большим преимуществом, поскольку гарантирует, что металлическая поверхность не будет повреждена. Например, сухая очистка льдом используется в судоремонтном доке для удаление биомассы, а также для удаления многослойной коррозии с корпуса судна; при этом данная технология показала производительность 5-15 м2/час при давлении 14-18 бар и расходе 10,5 куб.м/минуту.

Шинная промышленность

Этот вид промышленности предоставляет большие возможности для использования очистки сухим льдом, поскольку такая очистка не повреждает поверхность форм для отливки, при этом позволяя сохранять высокое качество рисунка протектора; часто вы можете проводить очистку сухим льдом прямо на месте (причем еще не остывшая форма нередко очищается еще лучше, чем холодная); к тому же, нет твердых веществ, которые могли бы закупорить вентиляционные отверстия в литейной форме. Работники шинной компании под названием Continental рассказывали об этих и прочих преимуществах на официальной конференции по сухому льду в Берлине, организацией которой занимался институт Фраунгофер (кстати, это был первый в истории Семинар по криогенному бластингу , а также по возможностях сухого льда, проведенный на английском языке в Германии).

Автомобильная промышленность

Данный вид промышленности также предоставляет широкое поле для использования очистки сухим льдом: очистка автоматических сварочных аппаратов, без риска повреждения механических и электронных частей (при том, что альтернативный способ удаления окалины с поверхности оборудования с использованием зубила и молотка нередко приводит к повреждению); покрасочные линии; пластики и прочие процессы отливки/вулканизации ( использование для изготовления обивки потолка, приборных панелей, сидений); специальные машины по отливке комплектующих, например очистка блока/головок цилиндров; сборочные машины. Автомобильная промышленность предоставляет столько возможностей для применения, что их сложно уместить даже в очень длинный список

Сухой лед сейчас используют практически все основные компании-автопроизводители, а также многие поставщики комплектующих для этих компаний. Чаще всего, особенно во время плановых очисток помещений и машин, чистка сухим льдом проводится подрядчиком автомобильной компании, который отвечает за уборку/обслуживание; так, например в компании Daimler-Benz используются 12 Бластеров

Если вас интересует очистка сухим льдом, звоните в нашу компанию! Специалисты проконсультируют вас по всем вопросам своей компетенции, поделятся опытом, помогут подобрать оптимальные формы сотрудничества

Яндекс.Метрика