Гидросмесевая струйная очистка — метод, используемый для подавления пыли, произведенной в течение абразивоструйной очистки: сухой абразив предварительно перемешивается с водой до воздуха, оказывая давление на воду, или абразив и вода смешиваются и наносятся под давлением. Данная статья посвящена типам систем, используемых для гидросмесевой струйной очистки; действию оборудования, областям его применения; преимуществам и неудобствам технологии, вопросам безопасности.
Определение и типы гидросмесевой струйной очистки Гидросмесевая струйная очистка — это способ подготовки поверхностей, при котором воздух под давлением  наносит смесь абразива и воды на поверхность, чтобы удалить покрытия и загрязнители. Существует три принципиально разных типа установок для  гидросмесевой струйной очистки. В двух видах установок вода добавляется или вводится в абразивный поток. В третьем типе установки абразив подается в водяную струю. 
Вода в абразивном потоке 
В обычной установке вода подается в воздушный/абразивный поток до сопла. Воздух, абразив и вода смешиваются в течение некоторого времени в абразивоструйном рукаве. Этот процесс позволяет абразиву быть хорошо смоченным, прежде чем быть выпущенным через сопло. Как правило, вода подключается к дозирующему вентилю абразивоструйного аппарата или через крабовое соединение  рукава (рис. 1). Вода может также быть подведена в соединение абразивоструйного рукава с соплом.
Во втором типе установок абразив, загруженный в бак, смешивается с водой. Как только аппарат загружен смесью абразива и воды, подается давление, чтобы смесь могла быть введена в воздушный поток (рис. 2). При данном типе установок снижено водное потребление и уровень пыли. Кроме того, использованный абразив может применяться многократно при условии, что частицы являются достаточно большими, чтобы очистить сталь, и если они не употреблялись для удаления опасных материалов. 
Абразив, введенный в водный поток 
В системах,  описанных выше, сила продвижения — сжатый воздух. В гидроструйной очистке с абразивной инъекцией водный поток продвигает абразив (рис. 3). Последний метод в США называется “гидроабразивным”. Водяной насос и сопло Вентури, как правило, являются частями установки. Абразив или вводится в воду под давлением, или вовлекается в жидкий поток от гидроструйного аппарата. 
Действие оборудования Гидросмесевая струйная очистка с введением воды  в воздушный/абразивный поток схожа с абразивоструйной. Однако гидросмесевая струйная очистка имеет дополнительный фактор управления процессом – воду. Давление при гидросмесевой струйной очистке  подобно давлению при сухой абразивоструйной очистке. Гидросмесевая струйная очистка наиболее эффективна при давлении 0.5 к 0.7 MPa (80 — 100 psi). Расход абразива и воды изменяется таким образом, чтобы оптимизировать очистку с достаточным количеством воды и подавить пыль. Гидросмесевые установки, которые смешивают воду с абразивом, выходящим из котла, расходуют от 2 до 14 л/мин, в то время как бластеры, которые добавляют воду в котел, используют от 0.02 до 1.6 л/мин. 
Допускается добавление ингибитора ржавчины к воде при очистке стали, чтобы управлять вторичной коррозией. Только должно использоваться правильное количество ингибитора. Техника очистки идентична сухой абразивоструйной. Как правило, необходимо держать сопло приблизительно в 0,6 м от поверхности, под углом приблизительно в 60 — 70 градусов. Сильно липкие материалы могут требовать удерживания сопла ближе к поверхности и под углом приблизительно в 90 градусов. 
Гидроабразивные установки работают при давлении воды в 340 — 2800 бар (5 000 — 40 000 psi) и расходуют от 10 до 38 л/мин. Расход воды и абразива регулируются в зависимости от состояния поверхности и необходимого качества очистки. Показатели расхода зависят от состояния очищаемой поверхности и степени очистки. Основной компонент очистки вода под давлением. Абразивы добавляются для придания профиля поверхности, хорошо прилипших компонентов и mill scale. А также для ускорения процесса очистки. Коммерческое применение гидросмесевой струйной очисткиОдно из главных преимуществ гидросмесевой струйной очистки — контроль уровня пыли. Однако этот контроль может достигаться и другими методами. Например, абразивоструйной очисткой со сдерживанием негативного давления, вакуумно-окутанными соплами или водяным кольцом вокруг сопла. 
Управление пылеобразованием, возможно, не единственное преимущество гидросмесевой струйной очистки. Процесс технически успешен и коммерчески обоснован в специализированных применениях подготовки поверхности, когда необходимо: — использование гидросмесей, составленных из растворимых абразивов; — использование нерастворимого песка, шлака или синтетического абразива  в гидросмесях. 
Гидросмесевая струйная очистка с растворимыми абразивами Этот вид гидросмесевой струйной очистки был освоен в 1980-х гг. Первоначально использовали гидросмеси растворимого в воде щелочного металла и хлоридов щёлочноземельных металлов, хлоратов, карбонатов, бикарбонатов, сульфатов, силикатов и их гидратов. Эти абразивы растворимы или частично растворимы в воде, что формирует насыщенный раствор с гидросмесевыми частицами. 
Использование насыщенных гидросмесевых растворов при гидроочистке обеспечивает подавление пыли и создание профиля поверхности абразивом, сформированным полезными ископаемыми, растворенными в жидком растворе. Единственные отходы, произведенные при этом процессе — краска и другие материалы, удаленные с поверхности, потому что сам абразив растворяется водой. 
При таком применении гидросмесевая струйная очистка позволяет уничтожать неопасные загрязнители, не производя, по существу, никаких видимых отходов. Но если опасные загрязнители (типа красок на основе свинца или опасных химикалий) должны быть удалены, требуется утилизация и влажных, и сухих отходов. 
С помощью очистки с жидкими растворами, состоящими из растворимых полезных ископаемых, поверхности можно придавать высококачественный профиль или же никакого профиля вообще, потому что полезные ископаемые мягче традиционных абразивов. Так, один из производителей демонстрировал уникальные свойства установки,  счищая декоративное покрытие  поверхности банки с содовой, не повреждая при этом основное алюминиевое основание. Кроме того, в зависимости от выбранного минерала, машины, используемые в пищевой промышленности, могут быть эффективно очищены, используя этот процесс. Другое преимущество состоит в том, что, поскольку абразив не чрезмерно агрессивен, минимизируется опасность повредить детали  двигателя. Эти абразивы используются для удаления верхних слоев или консервационных слоев  с минимальным ущербом последующим слоям покрытия. 
Песок, шлак, или синтетические абразивы в гидросмесевой струйной очисткеЭто применение гидросмесевой струйной очистки было коммерчески освоено в Германии в начале 1980-х гг. и использовалось сначала для очистки и восстановления каменной кладки. Позже этот метод стали использовать при  восстановлении скульптур, подготовки стали для живописи, для восстановлений после пожара и капитального ремонта. 
Использование нерастворимых и более твердых абразивов в гидросмесях позволяет достичь эффективного подавления пыли при очистке и создания глубокого профиля (в зависимости от фракции абразива). 
По аналогии с насыщенными гидросмесевыми растворами, при удалении неопасных загрязнителей с помощью нерастворимых гидроабразивных смесей, по существу, не производится никакой видимой пыли и практически не производится отходов. При удалении с поверхностей опасных загрязнителей (красок на основе свинца или опасных химикалий) требуется утилизация и влажных, и сухих отходов. 
Этот тип гидросмесевой струйной очистки используется для очистки и подготовки твердых оснований — типа естественного камня, бетона — и структурных металлов. Выбор абразива, состава гидросмеси (соотношение абразива и воды) и давления бластинга зависит от твердости поверхности и желаемой финишной подготовки поверхности.
Ограничения Существуют следующие ограничения применения гидросмесевой струйной очистки:

• при использовании воды в подготовке поверхностей черного металла требуется присутствие химического ингибитора для предотвращения вторичной коррозии металлического основания. Ингибиторы, в некоторых случаях, неблагоприятно влияют на адгезию защитных покрытий. В Европе ингибиторы не используются из-за потенциальных проблем с прилипанием. Вместо этого используются поверхностно-терпимые праймеры, которые могут быть нанесены на поверхность с вторичной ржой. Ингибиторы используются в США. 
• остатки гидросмесей в некоторых случаях трудно собирать и удалять с рабочих поверхностей. Влажный  абразив может остаться в щелях, между составными пластинами и даже в болтовых соединениях. Если позволить гидроабразивной смеси с остатками счищенных покрытий высохнуть, то данная взвесь может затвердеть или, наоборот, превратиться в пыль, что приведет к проблемам с утилизацией. В результате смеси на основе песка, шлака или синтетических абразивов лучше всего используются там, где есть большой процент плоских поверхностей (резервуары). После использования растворимых абразивов поверхность должна быть омыта чистой водой, чтобы удалить остаток. 

Влажные отходы создают угрозу для перемещения рабочих. Твердые поверхности, не обеспечивают опоры, если накапливаются влажные отходы. 
Агрессивность гидросмесевой струйной очистки ограничена небольшим размером абразивных частиц. Тяжелая ржавчина не может быть удалена из-за размера частиц и мягкости абразива. Некоторые изготовители установок, чтобы придать гидросмеси агрессивность, рекомендуют использовать  абразивные частицы больших фракций вкупе с растворимыми абразивами. 
БезопасностьМеры безопасности при гидросмесевой струйной очистке схожи с любым другим методом подготовки поверхностей. Использовать оборудование должны только обученные высококвалифицированные операторы. Перечитывая руководство эксплуатации, необходимо удостовериться, что технология работы оборудования абсолютно понятна. Также необходимо вести строгий контроль за отключением оборудования, если что-то случится. 
Личное защитное оборудование при гидросмесевой струйной очистке подобно тому, что применяется для сухой абразивоструйной очистки. Сюда включается защита тела, рук, ног, слуха, глаз, лица, а также респираторная защита. Личное защитное обмундирование должно быть подобрано  на основании ожидаемых опасностей, которые могут возникнуть в зависимости от типа используемого оборудования. Требуется и защита от воды.  Костюм должен также защитить оператора от дающего рикошет абразива и возникающей влаги — подходящая одежда должна быть надета снизу (дождевика, как правило, достаточно).
Требуется защита глаз от водяного тумана и абразива. Необходимо учесть, что вследствие возможного запотевания стекла из-за повышенной влажности видимость оператору может быть ограничена. Защитный шлем должен быть оборудован подачей сжатого воздуха, что обеспечит постоянный обдув стекла и респираторную защиту оператора. Кроме того, должна быть обеспечена надлежащая дыхательная защита. Гидросмесевая струйная очистка не сокращает влияние атмосферной пыли на здоровье оператора. Оценка влияния осложнена влажной атмосферой, которая затрудняет работу фильтров очистки воздуха для дыхания. В каждом случае требуется индивидуальная консультация специалистов по защите дыхания для подбора соответствующего респиратора. 
Любой метод гидросмесевой струйной очистки требует обеспечения высокой безопасности по двум пунктам. Первый — риск поражения электрическим током. Вода проводит электричество. Дополнительное меры безопасности должны быть предприняты при работе вблизи электрического оборудования, линий телеграфа или трубопроводов. 
Второй повод для  беспокойства — скольжение. Влажный абразив и отходы  являются скользкими. Поэтому необходима твердая опора, особенно при воздействии на твердые поверхности. Ребристая поверхность подошв может улучшить опору, но поверхность для перемещения будет скользкой. Перед началом работ необходимо убедиться в надежности и безопасности опоры, а также предотвратить возможные толчки при включении/отключении оборудования. 
Заключение Гидросмесевая струйная очистка — техника, используемая для подавления пыли, произведенной в течение бластинга, с помощью смешивания сухого абразива с водой перед подачей воздуха, воды под давлением или центробежного бластинга. Метод преимущественно используется при очистке бетона и каменной кладки. 
После очистки стали должны применяться ингибиторы или поверхностно-терпимые праймеры. Использование гидросмесевой струйной очистки эффективно при очистке больших плоских поверхностей, т.к. влажные отходы трудно удалять из щелей. 
При использовании данного метода в полевых условиях необходима устойчивая обувь. Утилизация отходов, потребность в воде и сбор ее после очистки могут тоже представлять определенные трудности.

Источник