Виды и методы пескоструйной обработки металла

Пескоструйная обработка металла — распространённое название абразивоструйной очистки, при которой поток абразивных частиц с высокой скоростью направляют на поверхность. Метод применяют для удаления ржавчины, окалины, старых лакокрасочных покрытий и других твёрдых загрязнений, а также для подготовки металла к грунтованию и покраске.При этом результат зависит не только от мощности оборудования. Важны выбранный метод обработки, тип и фракция абразива, состояние металла и требуемая степень очистки поверхности.

Что такое пескоструйная обработка

Принцип технологии основан на механическом воздействии абразива. Сжатый воздух или другая рабочая среда разгоняет частицы, которые при столкновении с поверхностью разрушают непрочно связанные загрязнения и снимают продукты коррозии.В профессиональной среде точнее использовать термин «абразивоструйная обработка», поскольку в качестве рабочего материала применяется не только песок. В зависимости от технологии и задачи могут использоваться металлическая дробь, корунд, гранатовый песок, стеклянные материалы и другие абразивы.Обработка выполняет сразу две задачи:

• очищает поверхность от ржавчины, окалины и старого покрытия;
• формирует определённую шероховатость — профиль поверхности, необходимый для сцепления грунтовки и последующих лакокрасочных слоёв.

Именно поэтому пескоструйная обработка металлоконструкций часто является этапом подготовки перед нанесением защитного покрытия.

Какие загрязнения удаляет пескоструй

Абразивоструйная очистка применяется для удаления:

• ржавчины и продуктов коррозии;
• прокатной окалины;
• старой краски и других лакокрасочных покрытий;
• некоторых твёрдых технологических загрязнений;
• следов, оставшихся после сварочных и производственных работ.

При этом технологию нельзя считать универсальным способом удаления любых загрязнений.Например, масло и жировую плёнку перед абразивоструйной обработкой обычно удаляют отдельно с помощью обезжиривания. Если этого не сделать, загрязнение может переноситься абразивом по поверхности и ухудшать последующую подготовку металла.

Основные методы абразивоструйной обработки

Пескоструйную обработку можно проводить несколькими способами. Выбор зависит от объекта, требуемого результата, условий проведения работ и допустимого количества пыли.

Метод	Особенности	Когда применяется
Сухая абразивоструйная очистка	Абразив подаётся потоком сжатого воздуха	Удаление ржавчины, окалины, старых покрытий, подготовка стали
Влажная обработка	Вместе с абразивом используется вода	Когда необходимо уменьшить образование пыли или технология требует влажной очистки
Вакуумная очистка	Абразив и загрязнения собираются непосредственно в зоне обработки	Локальные работы и объекты с повышенными требованиями к распространению пыли
Очистка со сметанием	Более щадящее воздействие на существующее покрытие	Придание шероховатости или удаление слабого поверхностного слоя
Точечная очистка	Обрабатываются отдельные дефектные зоны	Локальная коррозия, сварные участки, ремонт покрытия

ГОСТ 9.402-2004 отдельно описывает сухую и влажную абразивную струйную очистку, вакуумный способ, обработку со сметанием и точечную струйную очистку.

Напорная и инжекторная пескоструйная обработка

По принципу подачи абразива оборудование часто разделяют на напорное и инжекторное.

Напорные установки

Абразив находится в ёмкости под давлением и подаётся непосредственно в воздушный поток. Такие установки отличаются высокой производительностью и подходят для обработки больших площадей и интенсивного удаления коррозии или старого покрытия.

Инжекторные установки

Абразив засасывается в поток воздуха за счёт разрежения. Производительность обычно ниже, но оборудование позволяет выполнять менее интенсивную обработку и используется для определённых локальных задач.Нельзя однозначно утверждать, что один тип установки лучше другого. Оборудование выбирают с учётом площади, толщины металла, состояния поверхности и требований к результату.

Степени пескоструйной очистки металла

Одна из важных характеристик обработки — не давление в аппарате, а фактическая степень подготовки поверхности.По международной системе ISO 8501-1 для абразивоструйной очистки стальных поверхностей используются обозначения Sa:

Степень	Что означает
Sa 1	Лёгкая абразивоструйная очистка
Sa 2	Тщательная очистка
Sa 2½	Очень тщательная очистка; допускаются лишь незначительные следы загрязнений
Sa 3	Очистка до визуально чистой металлической поверхности

Требуемая степень определяется не по принципу «чем чище, тем лучше», а исходя из будущей системы покрытия и условий эксплуатации конструкции.В российской практике требования к подготовке металлических поверхностей перед окрашиванием также регулирует ГОСТ 9.402-2004. Он устанавливает требования к состоянию поверхности и предусматривает различные способы механической подготовки.Не следует напрямую связывать определённую степень очистки с универсальным значением давления. Результат зависит одновременно от оборудования, абразива, расстояния до поверхности, угла обработки, исходного состояния металла и других параметров.

Какие абразивы используют для пескоструйной обработки

Абразив определяет интенсивность очистки и характер формируемой поверхности.На практике выбор может включать:

• стальную или чугунную дробь;
• электрокорунд;
• гранатовые абразивы;
• шлаковые материалы;
• стеклянные гранулы и шарики;
• другие минеральные и синтетические материалы.

Как выбрать абразив

При выборе учитывают:

1. материал и толщину конструкции;
2. тип загрязнения;
3. глубину коррозии;
4. требуемую степень очистки;
5. необходимый профиль шероховатости;
6. требования грунтовки и краски;
7. используемое оборудование;
8. возможность сбора и повторного использования материала;
9. требования по охране труда и пылеобразованию.

Чем агрессивнее абразив и режим обработки, тем выше воздействие на основание. Поэтому для тонкостенных изделий и деликатных поверхностей параметры должны подбираться особенно внимательно.

Как проходит пескоструйная обработка металла

Технологический процесс можно разделить на несколько этапов.

1. Осмотр поверхности

Оценивают состояние металла, степень коррозии, старое покрытие, сварные соединения и другие загрязнения.

2. Определение требований к результату

До начала работ необходимо понимать, какое покрытие будет наноситься далее и какая степень очистки требуется для выбранной системы защиты.

3. Предварительная подготовка

Удаляют загрязнения, которые нельзя оставлять перед абразивоструйной обработкой. Масляные и жировые следы требуют обезжиривания.

4. Выбор оборудования и абразива

Параметры определяют по конструкции объекта, площади, доступности поверхности и требуемому качеству очистки.

5. Подготовка рабочей зоны

Ограждают участок, защищают оборудование и поверхности, которые не должны попадать под поток абразива, организуют сбор отходов и меры защиты персонала.

6. Абразивоструйная очистка

Поверхность обрабатывают до требуемой степени, уделяя отдельное внимание сварным соединениям, углам, стыкам и участкам с выраженной коррозией.

7. Контроль результата

После обработки удаляют остатки абразива и пыль, осматривают металл и проверяют соответствие поверхности установленным требованиям.

8. Нанесение защитного покрытия

Подготовленная сталь не должна надолго оставаться без защиты: при неблагоприятных условиях на ней может быстро появиться поверхностная коррозия. После подготовки переходят к грунтованию и покраске металлоконструкций.

Зачем пескоструить металл перед покраской

Даже качественное лакокрасочное покрытие не компенсирует плохую подготовку основания.Если под грунтовкой останутся:

• рыхлая ржавчина;
• непрочно держащаяся старая краска;
• окалина;
• пыль;
• масло или другие загрязнения,

сцепление покрытия с металлом ухудшается.Абразивоструйная обработка позволяет не только удалить такие слои, но и создать профиль шероховатости, необходимый для адгезии защитной системы.После очистки важно соблюдать требования выбранных лакокрасочных материалов к состоянию поверхности, времени до нанесения грунта, температуре и влажности.На объектах, где металл длительное время подвергается воздействию влаги, осадков или промышленной среды, очистка обычно является частью комплексной антикоррозийной защиты металлоконструкций.

Где применяется пескоструйная обработка

Мобильное оборудование позволяет выполнять работы непосредственно на объекте. Абразивоструйную очистку используют для:

• несущих металлоконструкций и каркасов;
• резервуаров и цистерн;
• трубопроводов;
• мостов и эстакад;
• промышленного оборудования;
• кранов;
• металлических опор;
• мачт и башен;
• контейнеров.

Например, пескоструй может применяться как подготовительный этап перед очисткой и покраской контейнеров или при восстановлении защитного покрытия высотных металлических сооружений, включая сотовые вышки.

Преимущества и ограничения технологии

К преимуществам абразивоструйной обработки относятся:

• высокая производительность на больших металлических поверхностях;
• возможность удаления плотной ржавчины и старого покрытия;
• обработка сложных по форме конструкций;
• создание контролируемого профиля поверхности;
• возможность применения мобильного оборудования непосредственно на объекте.

Однако технология имеет и ограничения.Работы сопровождаются шумом, распространением абразива и, при сухом способе, значительным образованием пыли. Необходимы защита персонала, ограждение рабочей зоны и контроль воздействия на соседние поверхности и оборудование.При неправильном выборе абразива или режима можно получить нежелательное изменение профиля поверхности или повреждение тонкого металла.Отдельное внимание необходимо уделять составу абразива и образующейся пыли. Материалы, содержащие кристаллический кремнезём, при абразивной обработке могут создавать опасную для дыхания мелкодисперсную пыль. Поэтому выбор технологии должен учитывать требования охраны труда и средства защиты органов дыхания.

Безопасность при пескоструйных работах

Абразивоструйную обработку нельзя считать автоматически пожаробезопасной или безопасной для расположенных рядом коммуникаций.До начала работ необходимо:

• определить границы опасной зоны;
• защитить оборудование и соседние поверхности;
• использовать необходимые средства индивидуальной защиты;
• контролировать распространение пыли;
• учитывать возможность образования статического заряда;
• обеспечить безопасное хранение и подачу абразива;
• учитывать требования к проведению высотных работ, если конструкция расположена над уровнем земли.

При работе внутри резервуаров, помещений и других ограниченных пространств дополнительно требуется организация вентиляции и контроль условий рабочей среды.

Частые вопросы

Заключение

Пескоструйная обработка металла — это не просто удаление ржавчины потоком абразива. Качество результата зависит от исходного состояния поверхности, метода очистки, оборудования, вида абразива и требований к будущему покрытию.Для подготовки металлоконструкций к окрашиванию сначала определяют необходимую степень очистки, затем подбирают технологию и контролируют полученную поверхность. Особенно важно соблюдать эту последовательность на промышленных, высотных и наружных объектах, где качество подготовки напрямую влияет на работу всей системы защитного покрытия.При необходимости обработки крупных и труднодоступных конструкций подробнее изучить технологию и варианты проведения работ можно на странице услуги по пескоструйной обработке металлоконструкций.