Качественный абразив для пескоструйной очистки

Мария Низамутдинова, руководитель отдела продаж ООО «Уралгрит», 2010 г.

Не секрет, что первоочередным условием для качественного нанесения защитных покрытий является предварительная очистка поверхности: будь то нефтяные резервуары или опоры мостовых конструкций. Подготовка поверхности всегда зависит от дальнейших условий эксплуатации. Чем жестче они будут, тем более тщательно должна проводиться очистка. Таким образом, и защитное покрытие подбирается исключительно индивидуально — в соответствии с регламентом его нанесения происходит выбор абразива, способного обеспечить нужный профиль поверхности. Предлагаем рассмотреть несколько схожих между собой абразивов и сравнить их. Это позволит сделать вывод о приемлемости каждого из них на рынке АКЗ.

Песок или абразивный порошок?

Позднее, в начале ХIХ века, в период промышленного подъема в Европе, для очистки начали применять так называемый «ударный метод»: подавать струю песка под давлением пара или сжатого воздуха. В то время мало кто заботился об экологии и безопасности, поэтому этот метод быстро завоевал популярность.

В середине прошлого столетия возникла необходимость в улучшении качества обработки поверхностей. Кроме того, использование кварцевого песка вызывает развитие профессионального заболевания — силикоза органов дыхания. Экспертный журнал «Очистка. Окраска» уже публиковал медицинские исследования на эту тему. Напомним главное.

Во-первых, распыление песка вызывает силикоз у всех, кто работает на объекте: это пескоструйщики, маляры, механики, водители, крановщики, сварщики, инженеры, офисные работники и даже охрана. То есть в зоне риска все, кто вдыхает воздух на расстоянии сотен метров, даже через средства защиты. Во-вторых, силикоз легких — неизлечим, и в течение нескольких лет приводит сначала к инвалидности, а потом и к летальному исходу.

Великобритания и Европейское Экономическое Сообщество запретили использование песка (содержащего до 90% диоксида кремния) в качестве материала для струйной очистки в 1949 и 1966 году. Национальный институт по охране труда США в 1974 году заявил, что кварцевый песок и другие содержащие более одного процента свободного диоксида кремния материалы нужно запретить в использовании для обработки пескоструйным аппаратом, а для очистки должен использоваться менее токсичный материал. В России постановление о запрете использования песка для проведения абразивоструйных работ приняли только в 2003 г. Несмотря на постановление Главного санитарного врача РФ Г.Г. Онищенко от 26.05.2003 ¹100 о введении в действие санитарно-эпидемиологических правил СП 2.2.2.1327-03, многие предприятия пользуются абразивным кварцевым песком и в настоящий момент.

Лучшей альтернативой для решения этой проблемы стало производство искусственных абразивных материалов, появившееся в конце прошлого века. В СССР, а затем и в Российской Федерации наиболее удачной оказалась технология, внедренная на ООО «Уралгрит». Российские и зарубежные потребители хорошо знают абразивы марки Uralgrit , производимые вот уже 22 года на собственных заводах, расположенных в г. Карабаш, г. Красноуральск и г. Реж. Указанные абразивы не содержат диоксид кремния в свободном виде и абсолютно безопасны при использовании стандартных систем индивидуальной защиты (СИЗ).

Таким образом, все три вида абразивных материалов: кварцевый песок, купершлак и никельшлак — относятся к классу неметаллических абразивов, отличие в том, что песок имеет природное происхождение, а купершлак и никельшлак являются побочными искусственными продуктами металлургического производства.

Проведенные испытания доказали, что зерна искусственных абразивов марки Uralgrit имеют меньшую по сравнению с песком ломкость, то есть после удара о поверхность они менее склонны к разбиванию в мелкодисперсную пыль. Поэтому после струйной очистки искусственным шлаковым абразивом на очищенной поверхности мелкие частицы остаются в количестве 15-20%, тогда как при очистке песком в количестве 70-75%.

Сравнение фактических данных, полученных в результате 20-летнего мониторинга деятельности сервисных компаний, работающих и с песком, и с абразивом в различных климатических зонах России и Ближнего Зарубежья, снимает все вопросы по выбору материала.

Сравним показатели для работы фракцией 0,5-1,5 (табл. 1).

В соответствии с требуемой технологией нанесения защитных покрытий зарубежных производителей International®, Ameron®, Hempel®, Teknos®, Tikkurila® и прочих, а также некоторых российских производителей Таблица 1. Сравнение характеристик подготовка поверхности должна осуществляться абразивно-струйным методом с применением шлакового абразива, при этом гарантийный срок покрытия составляет 10, а то и 20 лет.

Факт 1 : Учитывая последствия силикоза и низкую производительность — песок является самым низкопробным из существующих материалов!

Купершлак и никельшлак — близнецы братья?

Таким образом, из трех сравниваемых нами абразивов в финал выходят купершлак и никельшлак. Предлагаем продолжить анализ данных абразивов и сравнить их между собой через призму физических и химических свойств. Для исключения разночтений, вспомним технические термины и названия.

1. Купершлак — это продукт, получаемый из гранулированных шлаков медного производства. Никельшлак — это продукт, получаемый из гранулированных шлаков никелевого производства. Купершлак и никельшлак очень схожи между собой, однако в отличие от меди, никель обладает уникальными физико-механическими свойствами, которые придают абразивному порошку на основе никельшлака более высокие прочностные характеристики. Расход купершлака и никельшлака на 1 м2 принципиально не отличается (расход кварцевого песка на пескоструйные работы 1м2 в 2-4 раза выше).
2. Фракция — это совокупность абразивных зерен в установленном интервале размеров.
3. Коэффициент динамической прочности — характеристика прочности абразивного материала, определяющая способность частиц абразива сопротивляться разрушению пристолкновении с поверхностью. Чем выше показатель, тем выше прочность материала.
4. Коэффициент абразивной способности — коэффициент производительности различных абразивных материалов при пескоструйной обработке поверхности. Чем выше этот показатель, тем чище становится поверхность после обработки.
5. Насыпная плотность — это отношение массы к занимаемому объему (учитывается и пространство между зернами заполнителя).
6. Шкала Мооса — десятибалльная шкала относительной твердости минералов. Предложена немецким ученым Ф. Моосом в 1811. Состоит из 10 эталонов твердости: тальк — 1; гипс — 2; кальцит — 3; флюорит — 4; апатит — 5; ортоклаз — 6; кварц — 7; топаз — 8; корунд — 9; алмаз — 10. Относительная твердость определяется путем царапания эталоном поверхности испытываемого объекта.

Возьмем за объект анализа самую популярную фракцию абразивного порошка 0,5-2,5 мм (табл. 2).

Твердость гранул. Никельшлак по шкале Мооса тверже, чем купрошлак — чем выше твердость, тем выше абразивная способность.

Факт 2 : Свойства никельшлака и купершлака примерно сопоставимы. Значит, эти абразивные материалы одинаково эффективны и взаимозаменяемы.

Насыпная плотность . Чем большую насыпную плотность имеет материал, тем плотнее «упакованы» частицы в единице объема. То есть в процессе очистки на один квадратный сантиметр поверхности за единицу времени придется большее количество ударов зерен абразивного материала.

Коэффициент динамической прочности . Купершлак имеет более высокую динамическую прочность, чем никельшлак. Чем выше этот показатель, тем выше прочность материала, тем меньше абразив крошится при ударе о поверхность, и тем большее количество раз он может быть использован повторно.

Коэффициент абразивной способности достаточно высок и практически одинаков у обоих видов абразивов — и купершлак и никельшлак хорошо очищают поверхность.

Химический состав . Можно увидеть, что химические составы идентичны. При этом оба материала характеризуются минимальным уровнем содержания хлоридов и отсутствием свободного кварца. В процессе струйной очистки металлических поверхностей никельшлак и купрошлак не приводят к искрообразованию, они полностью взрыво и пожаробезопасны.

Продукция ООО «Уралгрит», никельшлак и купершлак, имеет пакет соответствующей документации:

1. ТУ (технические условия)
2. сертификат качества
3. сертификат соответствия: Завод Уралгрит г. Красноуральск, г.Карабаш, г.Реж (Сертификаты соответствия требованиям нормативно-технической документации: международным стандартам ИСО 11126-3, ИСО 11126-5, ИСО 11127) 
4. санитарно-эпидемиологическое заключение на ТУ 
5. санитарно-эпидемиологическое заключение на абразив 
6. санитарно-эпидемиологическое заключение Минобороны на порошок — г.Реж 

В заключение нашей статьи о сравнении абразивных порошков Уралгрит, хочется поделиться не только теоретическим материалом, но и практическим опытом наших потребителей.

По словам главного инженера Одегова Леонида Сергеевича, ООО «НПО «Нефтехим» для наружной и внутренней очистки поверхности нефтерезервуаров и технологического оборудования для первичной обработки нефти уже более 15 лет использует никельшлак и купершлак на объекте ОАО «Сургутнефтегаз».

Оба вида абразивов, как купершлак, так и никельшлак, специалисты ООО «Мюльхан Морфлот» используют для обработки поверхности грузовых и балластных танков, а также наружной обшивки корпусов танкеров на заводе ОАО «Адмиралтейские верфи», разницы при очистки разным материалом начальник производства не выявил, высказал свое мнение руководитель новых проектов Георгий Анатольевич Абраменко.

Есть часть компаний, которые при меняют при абразивоструйной очистке только никельшлак: по словам зам.начальника ОМТС ООО «Омега» Кривошеева Дмитрия Николаевича , никельшлак окисляется меньше, не крошится, не пылит, дает быстро и качественно чис тую поверхность. На объектах Газпрома, таких как строительство газопровода отвода «Псков-Пыталово», «Калининградское ПХГ», «Северо-Европейский газопровод» и других использован именно никельшлак.

Компания «Уралгрит» занимается продажей абразивных материалов не только по РФ, но и на территорию ближнего Зарубежья. Именно никельшлак прошел все испытания на проверку соответствия по ISO 11127: масла и смазки, соли и тест на пыль в норвежской компании ООО «РЕЙНЕРТСЕН НВР» на проектах TYRIHANS, TROLL B, ALVE, SIGRID, HEIMDAL, TCM MONGSTAD.

Таким образом, на рынке АКЗ наши клиенты используют как купершлак, так и никельшлак для качественной обработки и блестящей очистки любой поверхности.