Сухой лёд

В настоящее время криогенный способ очистки (бластинг) поверхностей от загрязнений получил коммерческое признание и широко используется благодаря своей универсальности и экономической целесообразности. В Европе и США данная технология используется уже в течение 10 лет. Метод очистки сухим льдом полностью отвечает самым строгим мировым стандартам по безопасности, экологии, здравоохранению и требованиям к пищевым производствам, что подтверждается соответствующими сертификатами.Что такое сухой лёд?«Сухой лед» – это твердая форма двуокиси углерода (СО2), который не имеет вкуса, цвета и запаха, не проводит электричество и не воспламеняется. «Сухой лед» производится при помощи специального гранулятора (пеллетайзера) или блок-мейкера. Поступающая в машину жидкая углекислота1 в процессе переработки переходит в твердое состояние — снег. На следующем этапе происходит принудительное прессование относительно рыхлого снега в более плотный и твердый продукт. Затем образовавшийся лед при помощи давления поршневого механизма продавливается через калиброванную фильеру, где и происходит образование гранул «сухого льда» заданного размера. Диаметр гранул может варьироваться в зависимости от устанавливаемой на гранулятор экструзионной решетки. Для бластинговой чистки наиболее подходящими являются гранулы «сухого льда» размером 1,7 мм и 3 мм. Стоит отметить, что чаще используются трехмиллиметровые гранулы. Гранулы размером 1,7 мм применяются для чистки нетвердых, сверхчуствительных поверхностей, а также во время проведения эксклюзивных работ.
Как работает процесс очистки гранулами сухого льда?Практически, процесс очистки сухим льдом идентичен пескоструйному или дробеметному процессу, процессу очистки пластиковыми гранулами или процессу очистки содой, в которых вещества ускоряются в струе сжатого воздуха (или другого инертного газа) для воздействия на очищаемую или подготавливаемую поверхность. При криогенной очистке в роли вещества, воздействующего на поверхность, выступают гранулы сухого льда.
Чистка «сухим льдом» при помощи бластера осуществляется следующим образом. Гранулы засыпаются в бункер аппарата. На щитке приборов устанавливаются необходимые для чистки параметры – давление воздуха и расход гранул. После чего бластер включается в работу. Из бункера по шлангу высокого давления гранулы в потоке сжатого воздуха подаются в пистолет. В сопле пистолета гранулам придается дополнительное ускорение (максимальная скорость: до 300 м/с) и со скоростью, близкой скорости звука, они выбрасываются на обрабатываемую поверхность. При соударении с поверхностью гранулы нагреваются.
В процессе преобразования энергии они моментально переходят из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу (процесс сублимации). Процесс чистки гранулами СО2 основывается на трех основных физических принципах: «термический шок», кинетическая энергия и «газовый клин».
«Термический шок». Температура гранул при вылете из пистолета составляет -79 °C, а температура обрабатываемой поверхности, как правило, является положительной. Поскольку все материалы обладают разными коэффициентами температурного расширения, в условиях перепада температур это приводит к снижению адгезии между загрязнением и поверхностью.
Кинетическая энергия гранул, или энергия их движения, оказывает перманентное механическое воздействие на поверхность, соударяясь, удаляя загрязнения.«Газовый клин». Проникающие сквозь загрязнение и ударяющиеся о твердую поверхность гранулы совершают физическую работу, в результате которой осуществляется преобразование кинетической энергии гранул в тепловую энергию. Вследствие нагрева происходит объемное расширение гранул (приблизительно в 800 раз), при этом в точке соприкосновения происходит микровзрыв, при котором гранулы переходят из твердого состояния в газообразное. Образуется так называемый «газовый клин», счищающий частицы загрязнения с поверхности. Роль и значимость каждого из выше перечисленных принципов метода криогенной очистки может меняться в зависимости от природы загрязнения. В некоторых случаях для более качественной очистки поверхности от загрязнения важнее эффект «термического шока» (битум, смолы, клей), в других случаях – важнее воздействие кинетической составляющей (непластичные загрязнения, краска). Области применения технологии.Это относительно новая технология с использованием гранул твердого СО2 (известного как сухой лед). Главным образом метод очистки гранулами сухого льда используется для индустриальных нужд и имеет широкую сферу применения. Гранулы сублимируются (превращаются из твердых гранул в газ СО2), не оставляя вторичных отходов.
Широкое применение метод бластинга гранулами сухого льда получил в судостроительной, судоремонтной, пищевой, печатной, машиностроительной, металлургической, аэрокосмической, нефтегазодобывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности, в энергетике, строительстве, на железнодорожном транспорте и т.д. При криогенной очистке сухой лед счищает остатки сырья, наросты и нагары с поверхностей, контактирующих с конечным продуктом. Технология позволяет очищать оборудование на линии, не требует при этом охлаждения и демонтажа, уменьшая простой оборудования на 80 — 95%. При помощи гранул сухого льда производится чистка не только отдельных механизмов и деталей машин, но и машины в сборе. Процесс очистки является безабразивным, следовательно, не приводит к изнашиванию деталей. Данный метод позволяет очищать мелкие отверстия и зазоры, снимая необходимость их продува и высверливания. Технология очистки сухим льдом позволяет осуществлять профилактическую и капитальную чистку агрегатов без демонтажа и, в случае необходимости, без отключения электропитания. Одним из основных преимуществ данной технологии является снижение влажности процесса очистки, что снижает риск роста бактерий, образования ржавчины.
Новейший способ очистки сухим льдом — является не только наилучшей альтернативой промышленной водяной струйной очистке, химической очистке, но и промышленной очистке с использованием пескоструйных агрегатов. Очистка сухим льдом неабразивна и не наносит вреда окружающей среде.
Преимущества технологии бластинга СО2 Многие отрасли промышленности используют данную технологию. Причины использования достаточно просты:
- Уменьшение времени простоя оборудования при очистках
- Очищаемая поверхность не повреждается
- Высокая окупаемость оборудования
- Безопасность очистки оборудования высокой точности
- Снижение трудозатрат
- Очистка оборудования «на горячую» без демонтажа
- Уменьшение использования химикатов и растворителей
- Безопасность для персонала и окружающей среды
- «Сухой» процесс
- Нет необходимости в отключении электропитания
Области применения криогенной очистки:
- Конвейерные ленты
- Загрузочные камеры
- Удаление клея, наклеек и т.д.
- Удаление сварочного шлака
- Удаление масла и грязи с цепей и оборудования
- Очистка упаковочного оборудования
- Склады и помещения для обработки сырья
Очистка сухим льдом — это сокращение длительности простоя оборудования, качество очистки и минимальное повреждение очищаемой поверхности, безопасность для окружающей среды.