Мокрый или сухой абразив: где выигрывает каждый способ

Мокрый и сухой абразивный налет часто преподносят как простой выбор: один чистый, другой агрессивный. Это рассуждение неверно. Вода не просто делает абразивную обработку мягче. Она меняет то, что машина физически может сделать. Она меняет вид поверхности на выходе. И она меняет количество сопутствующих процессов, которые придется перепроектировать, чтобы уложиться в эту воду.

Оба метода подают абразив на деталь сжатым воздухом. Цель одна: очистить или подготовить под покрытие. Разница в том, где вода входит в систему. И это единственное решение расходится на всю установку.

Что вода действительно меняет в струе

Мокрых конфигураций три, и они не взаимозаменяемы.

• Кольцо водяной завесы. Распределительное кольцо охватывает обычную сухую сопло. Оно выбрасывает конус воды, который обволакивает струю уже на выходе из сопла. Такое кольцо монтируется на совместимую сухую машину, и это его главный довод. Оно снижает около 80 процентов взвешенной пыли. Но оно смачивает абразив снаружи, а не смешивает его. И оно оставляет шлам, который нужно собрать и вывезти.
• Сопло с впрыском воды. Вода входит под гидравлическим давлением в конус сопла. Она смешивается с воздухом и абразивом прямо перед выходом. Качество смешивания лучше, чем у кольца, потому что вода входит в струю с самого начала. Цена этого решения — более быстрый износ сопла и требование к источнику воды под реальным давлением.
• Бак-генератор под давлением. Вода и абразив хранятся вместе под давлением и затем дозируются в поток воздуха. Зерна выходят из бака уже в тонкой водяной пленке. Это единственная конфигурация, где давление воздуха и расход абразива регулируются раздельно. Она работает примерно от 30 psi для деликатной реставрации до 170 или 175 psi для судостроительных работ.

Отсюда два физических эффекта. По пыли: когда сухое зерно разрушается, осколки улетают в воздух. Когда мокрое зерно разрушается, каждый осколок оборачивается каплей воды, и эта добавочная масса утягивает его на пол. Системы парогового типа заявляют подавление пыли до 92 процентов по сравнению с сухими. По смягчению удара: вода поглощает часть энергии удара, снимается меньше основного металла, и поверхность выходит более гладкой. Стоит добавить, что правила OSHA по вдыхаемому кристаллическому кремнезу относят воду к инженерным мерам контроля, а не к факультативным опциям.

Где мокрый метод оправдывает себя

Вспышечная коррозия — самый сильный аргумент, и он измерим. Исследования, опубликованные в документе AMPP 16651, зафиксировали на сухогранулированных панелях появление вспышечной коррозии в течение 24 часов при относительной влажности 50 процентов. При росте влажности этот срок сокращается. Панели, обработанные мокрым методом, оставались чистыми двое суток при той же влажности. Первые очаги ржавчины появились примерно на двенадцатые сутки, и находились они именно в очагах коррозионного выкрашивания, где скапливалась остаточная соль.

Удаление солей — второй аргумент. Мокрый абразив смывает поверхность в момент контакта. Растворимые загрязнения уходят вместе со стоком, а не вдавливаются в основу. Гранат и силикат алюминия распадаются в мелкий порошок. Этот порошок прилипает к обработанной стали и снижает адгезию покрытия, если его не смыть как следует.

Дальше идет нагрев. Трение при сухой обработке деформирует тонкостенные детали. Вода держит деталь холодной. Именно это охлаждение объясняет, почему мокрый метод стал стандартом для алюминия, нержавеющей стали и меди. Оно же объясняет, почему мокрый метод является нормой в нефтехимии: вода рассеивает статический заряд, а мокрая струя дает холодный заряд вместо искр, которые делают сухой метод недопустимым рядом с горючими остатками.

В закрытом помещении или там, где есть люди, снижение изоляции стоит реальных денег. Меньше пыли — меньше ограждений и меньше воздуховодов. Это позволяет работать рядом с другими профессиями вместо остановки всей зоны.

Где сухой метод по-прежнему выигрывает

Скорость съема и профиль поверхности, без оговорок. Процесс определяется глубиной коррозии, а не предпочтением службы. Поверхностная ржавчина убирается мокрым методом с мелким абразивом, если нужно сохранить основной металл. Умеренное выкрашивание, в пределах от 0,010 до 0,020 дюйма, обрабатывается мокрым или сухим способом гранатом или оксидом алюминия. Так достигают состояния почти белого металла с профилем сцепления примерно от 1,5 до 3,5 мил. Глубокое выкрашивание и толстая окалина требуют сухого метода со стальной дробью или крупным оксидом алюминия. Цель — получить от 3,0 до 5,0 мил, которые нужны толстым защитным покрытиям. Только сухой рез имеет энергию, чтобы пройти сквозь несколько слоев коррозии и выйти на чистый металл за один проход.

Сухой метод быстрее. Он не требует водяной станции, системы шлама и сушильной камеры. После него не остается ничего, что нужно смывать. По нормативной части сухой метод напрямую соответствует SSPC-SP 5 и SSPC-SP 10. Мокрые эквиваленты тоже существуют. Их обозначают как SSPC-SP 5 с NACE WAB-1 и SSPC-SP 10 с NACE WAB-2 через технический отчет SSPC-TR 2 / NACE 6G198. Но мокрый стандарт нужно называть прямо. Указание сухого стандарта для мокрой работы — это начало спора.

Где мокрые установки ломаются по-настоящему

• Остатки абразива на детали. Мелкий порошок граната или силиката алюминия прилипает к обработанной стали. Если его не смыть, он остается под покрытием и убивает адгезию. Промывку нужно закладывать в состав ячейки, а не считать дополнением.
• Ухудшение качества воды. Мокрый метод требует чистой питьевой воды с электропроводностью ниже примерно 420 микросименс на сантиметр, а дистиллированная или обратноосмотическая вода лучше. Жесткая колодезная и промышленная вода с карбонатами обесценивает составы для удаления солей. Чем выше электропроводность, тем слабее работает ингибитор.
• Уход доли шлама. Система с шламом работает примерно на 75 процентов абразива и 25 процентов воды. Б воды больше — падает энергия удара. Меньше — разваливается пылеподавление. Поскольку доля уплывает по мере накопления мелочи в контуре, нужен активный дозатор, а не настройка на запуске.
• Застоявшаяся вода, в которой идет биология. Вода, оставшаяся в баке, размножает бактерии. На крупных мокрых линиях дозирование биоцида считают обычным обслуживанием.
• Отсутствие плана сушки. Мокрый процесс требует сушки на воздухе или подогревом перед покрытием. Именно в этой очереди истекает четырехчасовой срок. Грунтуйте черную сталь в течение четырех часов при относительной влажности 50 процентов, а при росте влажности срок сокращается. Последний проход начинайте, только когда сталь не менее чем на 5 градусов Фаренгейта выше точки росы. Это правило по времени одинаково для сухого и мокрого методов.