Очистка стали и методы защиты от коррозии

Очистка стали и удаление ржавчины

Долговечность и эффективность покрытия по стальным поверхностям зависят в большой степени от того, как тщательно подготовлена поверхность для покраски. Подготовка поверхности заключается в предварительной подготовке, имеющей целью устранение окалины, ржавчины и посторонних веществ со стальной поверхности перед нанесением заводской грунтовки или праймера. По внешнему виду коррозию различают: пятнами, точками, язвами, внутрикристаллитную, поверхностную и внутреннюю (под поверхностью лакокрасочного покрытия). Вторичная подготовка поверхности направлена на устранение ржавчины или посторонних веществ со стальной поверхности с заводской грунтовкой или праймером до нанесения антикоррозийной покрасочной системы. 

Стальная поверхность может быть очищена от ржавчины следующими способами:

• ОЧИСТКА ПРОВОЛОЧНОЙ ЩЕТКОЙ. Обычно осуществляется вращающимися проволочными щётками, является обычным методом, не подходящим для удаления окалины, но подходящим для подготовки сварных швов. Главный недостаток - обрабатываемая поверхность не полностью освобождается от продуктов коррозии и начинает лосниться и становится жирной. Это уменьшает адгезию грунтовок и эффективность покрасочной системы.
  
  
• ОБРУБКА или механическое скалывание. Обычно осуществляется в сочетании с очисткой проволочной щёткой. Это иногда подходит для местного ремонта при применении обычных или специальных покрасочных систем. Это не подходит для общей подготовки поверхностей для покраски эпоксидными красками и красками на основе хлорированной резины. Скалывание может использоваться для устранения толстого слоя ржавчины и обеспечивает экономию при проведении последующей пескоструйной очистки.
  
  
• ПНЕВМАТИЧЕСКИМ МОЛОТКОМ - для удаления ржавчины, краски и т.д. из углов и выступов для достижения чистой шероховатой поверхности.
  
  
• ТЕРМИЧЕСКИЙ СПОСОБ. Пламенная очистка поверхности устраняет ржавчину путём термической обработки при использовании специального оборудования (на ацетилене или пропане с кислородом). Это устраняет почти всю окалину, но в меньшей степени ржавчину. Поэтому этот метод не может отвечать требованиям современных покрасочных систем.
  
  
• ШЛИФОВКА. Подразумевает использование вращающихся кругов, покрытых абразивным материалом. Она используется для мелкого ремонта или удаления мелких инородных частиц.
  
  
• МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА. Способ поверхностной очистки вручную, во время которой загрунтованной и покрашенной поверхности придаётся шероховатость и устраняется любое видимое загрязнение (за исключением масляных загрязнений и следов ржавчины).
  
  
• ЛЕГКАЯ ОЧИСТКА. Цель: огрубление новой поверхности. Абразив: мелкий (0,2-0,5 мм).
  
  
• ТЯЖЕЛАЯ ОЧИСТКА. цель: удаление слоёв ветхого покрытия. Абразив: мелкий до среднего (0,2-0,5/0,2-1,5 мм).
  
  
• ПЕСКОСТРУЙНАЯ ОЧИСТКА. Столкновение потока абразивного материала, обладающего высокой кинетической энергией, с подготовленной поверхностью. Этот процесс управляется либо вручную струёй, либо автоматически с помощью колеса с лопатками, и это является наиболее основательным методом очистки от ржавчины.
  
  
• ОЧИСТКА ДРОБЬЮ. Частицы являются практически сферическими и твёрдыми и должны содержать минимальное количество посторонних примесей и дроби нестандартной формы. Грунтовки, использующиеся после дробеструйной очистки, должны быть проверены по своим эксплуатационным характеристикам.
  
  
• ОЧИСТКА КРУПНЫМ АБРАЗИВОМ. Частицы должны иметь угловатую форму с острыми режущими гранями, должны быть удалены "половинки". Если в спецификации не указано что-либо иное, должен быть использован песок минерального происхождения.
  
  
• ВЛАЖНАЯ ОЧИСТКА ПОД ОЧЕНЬ ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ. Давление = более 2000 бар. Скорость очистки = макс. 10-12 м2/ час в зависимости от материала, подлежащего удалению. Использование: полное удаление всех покрытий и ржавчины. Результат сопоставим с сухой пескоструйной очисткой, но со вспышками ржавчины после высыхания.
  
  
• ВЛАЖНАЯ ОЧИСТКА ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ. Давление = до 1300 бар. Скорость очистки = макс. 5 м2/ час в зависимости от материала, подлежащего удалению. При намного меньшем давлении этот метод используется для удаления загрязнений с любой подложки. Использование: удаление соли и других загрязнений, покрытий и ржавчины.
  
  
• ВЛАЖНАЯ ОЧИСТКА ПОД НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ. Давление= 6-8 кг/см2. Скорость очистки = 10-16 м2 /час в зависимости от материала, подлежащего устранению. Использование: уменьшение абразивности, уменьшение количества пыли, удаление соли, устранение опасности возникновения искры. Результат сопоставим с сухой пескоструйной очисткой, но со вспышками ржавчины после высыхания.
  
  
• ОЧИСТКА ПАРОМ. Давление=100-120 кг/см2. Использование: удаление водорастворимых и эмульгированных загрязнений - подложка высыхает быстрее, чем при обработке водой.

Стандарты ISO:

При определении точной степени заражения ржавчиной для очистки стальной поверхности перед покраской используется Международный стандарт ISO 8501-01-1988 и ISO 8504-1992. ISO 8501-01 употребляется по окалине.

Уровни заражения ржавчиной:

А - стальная поверхность, в большой степени покрытая окалиной, но в незначительной степени или совсем не затронута ржавчиной.

Б - стальная поверхность, которая начала ржаветь, и с которой окалина начала осыпаться.

С - стальная поверхность, с которой окалина отвалилась и откуда она может быть удалена, но с лёгким видимым питтингом.

Д - стальная поверхность, с которой окалина отвалилась ,но с лёгким питтингом, видимым невооружённым глазом.

В спецификациях часто употребляются следующие стандарты:

ISO-St Обработка вручную и электроинструментами. Подготовка поверхности вручную и с помощью электроинструментов: скобление, зачистка проволочными щётками , механическими щётками и шлифовка обозначается буквами "St". Прежде, чем начать очистку вручную или электроинструментами, толстые слои ржавчины должны быть удалены способом обрубки. Видимые загрязнения от масла, жира и грязи тоже должны быть удалены. После очистки вручную и электроинструментами, поверхность должна быть очищена от отслаивающейся краски и пыли.

ISO-St2 Тщательная очистка вручную и электроинструментами. При поверхностном рассмотрении невооружённым взглядом, подложка должна выглядеть очищенной от видимых следов масла, жира, грязи и плохо прилегающей окалины, ржавчины, краски и посторонних веществ.

ISO-St3 Очень тщательная очистка вручную и электроинструментами То же самое, что и для St2, но подложка должна быть очищена намного более тщательно, до появления металлического блеска.

ISO-Sa Пескоструйная очистка. Подготовка поверхности способом пескоструйной обработки обозначается буквами "Sa". Прежде, чем приступить к пескоструйной очистке, толстые слои ржавчины должны быть удалены методом обрубки. Видимые масляные, жировые загрязнения и грязь тоже должны быть устранены. После пескоструйной обработки подложка должна быть очищена от пыли и мусора.

ISO Sa1 Лёгкая пескоструйная очистка. При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от окалины с плохим прилеганием, ржавчины, краски и других посторонних веществ.

ISO-Sa2 Тщательная пескоструйная очистка. При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от большей части окалины, ржавчины, краски и других посторонних веществ. Каждое остаточное загрязнение должно иметь плотное прилегание.

ISO-Sa2,5 Очень тщательная пескоструйная очистка. При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен и грязи и от большей части окалины, ржавчины, краски и других посторонних веществ. Все остаточные следы заражения должны проявляться только в форме едва заметных пятен и полос.

ISO-Sa3 Пескоструйная очистка до визуально чистой стали. При проверке невооружённым взглядом поверхность должна выглядеть зачищенной от видимых масляных, жировых пятен, грязи и большей части окалины, ржавчины, краски и других посторонних веществ. Поверхность должна иметь однородный металлический блеск.

Повышение химического сопротивления конструкционных материалов. 

Шероховатость поверхности после пескоструйной очистки:

Для определения шероховатости используются различные обозначения, такие как Rz, Rt Ra.

Rz - среднее возвышение по сравнению с уровнем равнины =профиль абразивного материала.
Rt - максимальное возвышение по отношению к уровню равнины.
Ra - среднее расстояние до воображаемой центральной линии, которая может быть проведена между вершинами и равнинами (ISO 3274).
Абразивный профиль (Rz) - 4 до 6 раз C.L.A. (Ra)

Непосредственное измерение Т.С.С. грунтовок, применяемых по стали, подвергнувшейся пескоструйной очистке, до толщины 30 мкм весьма неточное. Грунтовка при толщине сухого слоя 30 мкм и более образует среднюю толщину, а не толщину на вершинах.

Когда в спецификациях упоминается абразивный профиль Rz , пескоструйная очистка по стандарту ISO - Sa2.5 должна быть достигнута с использованием минерального песка, если не упомянуто ничего другого.

Свыше Ra при 17 мкм (профиль абразивного материала R при Т.С.С. 100 мкм) рекомендуется использовать дополнительный слой грунтовки для того, чтобы укрыть шероховатость.

Методы защиты от коррозии

Современная защита металлов от коррозии базируется на следующих методах:

• Изоляция поверхности металла от агрессивной среды
• Понижение агрессивности производственной среды
• Снижение коррозии наложением внешнего тока (электрохимическая защита)

Широко применяются следующие основные решения защиты металлических конструкций от коррозии:

1. Защитные покрытия
   а). Металлические покрытия 
По принципу защитного действия различают анодные и катодные покрытия. Анодные покрытия имеют в водном растворе электролитов более отрицательный электрохимический потенциал, чем защищенный металл, а катодные - более положительный. Вследствие смещения потенциала анодные покрытия уменьшают или полностью устраняют коррозию основного металла в порах покрытия, т.е. оказывают электрохимическую защиту, в то время как катодные покрытия могут усиливать коррозию основного металла в порах, однако ими пользуются, т.к. они повышают физико-механические свойства металла, например износостойкость, твердость. Но при этом требуются значительно большие толщины покрытий, а в ряде случаев дополнительная защита. Металлические покрытия разделяются также по способу их получения (электролитическое осаждение, химическое осаждение, горячее и холодное нанесение, термодиффузионная обработка, металлизация напылением, плакирование). 

   б). Неметаллические покрытия
Данные покрытия получают нанесением на поверхность различных неметаллических материалов - лакокрасочных, каучуковых, пластмассовых, керамических и др. Наиболее широко используются лакокрасочные покрытия, которые можно разделить по назначению (атмосферостойкие, ограниченно атмосферостойкие, водостойкие, специальные, маслобензостойкие, химически стойкие, термостойкие, электроизоляционные, консервационные) и по со составу пленкообразователя (битумные, эпоксидные, кремнийорганические, полиуретановые, пентафталевые и др.) Окрашивание относится к наиболее эффективным и недорогим способам противокоррозионной защиты металлов. Лакокрасочное покрытие, как правило, состоит из нескольких слоев, причем основную противокоррозионную функцию играет грунтовка, защитное действие которой определяется природой и содержанием пигментов. 

Главной отличительной особенностью является сушка покрытия. Быстросохнущая грунтовка отличается от обычной твердостью покрытия. Эти особенности необходимо учитывать при использовании того или иного материала для создания надежного антикоррозийного покрытия. Правильно подобранный антикоррозийный пигмент в грунтовке позволяет не только укрыть подложку и обеспечить достижение хорошей адгезии между подложкой и промежуточным слоем, но также может дополнительно повышать укрывистость, хотя это не является основной функцией. Можно посоветовать акриловые водно-дисперсионные грунт-эмали по металлу. 

Такое покрытие обойдётся Вам немного дороже, чем масляная или алкидная краска, но прослужит гораздо дольше. Помимо того, что акриловое покрытие более долговечное в атмосферных условиях, оно ещё обладает более высокой и неизменной от старения эластичностью. В случае с металлами это очень важно, т.к. они имеют большие линейные расширения из-за температурных колебаний. У масляных и алкидных красок эластичность меньше, чем у акриловых, кроме того они ещё и теряют её в процессе старения. В итоге в определённый момент этот тип красок просто начинаёт отслаиваться от поверхности металла.

   в). Покрытия, получаемые химической и электрохимической обработкой поверхности
Эти покрытия представляют собой пленки нерастворимых продуктов, образовавшихся в результате химического взаимодействия металлов с внешней средой. Поскольку многие из них пористы, они применяются преимущественно в качестве подслоев под смазки и лакокрасочные покрытия, увеличивая защитную способность покрытия на металле и обеспечивая надежное сцепление. Методы нанесения - оксидирование, фосфатирование, пассивирование, анодирование.

2. Обработка коррозионной среды с целью снижения коррозионной активности
Примерами такой обработки могут служить: нейтрализация или обескислороживание коррозионных сред, а также применение различного рода ингибиторов коррозии, которые в небольших количествах вводятся в агрессивную среду и создают на поверхности металла адсорбционную пленку, тормозящую электродные процессы и изменяющую электрохимические параметры металлов. 

3. Электрохимическая защита металлов
Путем катодной или анодной поляризации от постороннего источника тока или присоединением к защищаемой конструкции протекторов, потенциал металла смещается до значений, при которых сильно замедляется или полностью прекращается коррозия. 

4. Разработка и производство новых металлических конструкционных материалов повышенной коррозионной устойчивости путем устранения из металла или сплава примесей, ускоряющих коррозионный процесс (устранение железа из магниевых или алюминиевых сплавов, серы из железных сплавов и т.д.), или введения в сплав новых компонентов, сильно повышающих коррозионную устойчивость (например хрома в железо, марганца в магниевые сплавы, никеля в железные сплавы, меди в никелевые сплавы и т.д.).

5. Переход в ряде конструкций от металлических к химически стойким материалам (пластические высокополимерные материалы, стекло, керамика и др.).

6. Рациональное конструирование и эксплуатация металлических сооружений и деталей (исключение неблагоприятных металлических контактов или их изоляция, устранение щелей и зазоров в конструкции, устранение зон застоя влаги, ударного действия струй и резких изменений скоростей потока в конструкции и др.).

Распространенная схема антикоррозийной защиты:

1. Обследование объекта (дефектоскопия):

• Определение степени и вида коррозии поверхности металла.
• Разработка методики и технологии

2. Подготовка поверхности:

• Обезжиривание поверхности
• Обессоливание поверхности
• Удаление прокатной окалины, сварочного шлака, брызг металла, сглаживание острых кромок
• Абразивоструйная очистка металла аппаратами до степени очистки (по ГОСТу от 3 до 1, по ISO SA - SA3)
• Обеспыливание поверхности

3. Нанесение лакокрасочных материалов:

• Первый слой - грунтовочный
• Межслойная подготовка: прокраска швов, острых кромок, зашкуривание поверхности, Удаление "спрея"
• Второй промежуточный слой
• Межслойная подготовка
• Финишный слой

Особенности работы с окрасочным аппаратом Graco КА 390

Практически всем, кто более-менее серьезно занимается окраской, известен аппарат Graco KA 390, этот аппарат имеет ряд преимуществ:

 
1. Малый вес. 
2. Компактные размеры 
3. Простота использования, широкий спектр используемых красок. 
Однако в процессе эксплуатации выявляются и недостатки. На наш взгляд их две: коллекторный узел (требует периодической очистки и замены щеток) и плата управления двигателем. 
Свою родословную данная плата ведет от серии Magnum-ов – бытовой серии окрасочных аппаратов. 
Т.е. в целом – работает, но ненадежно. Основными ошибками в конструкции являются: 
• Среднеквадратичное значение тока для силовых элементов 9,5 А а предохранитель на 10 А. То есть плата сгорает раньше предохранителя 
• Аппарат бьет током на корпус. Требуется заземление. Штатное - предусмотрено через вилку штепселя. 
• Компоновка элементов на плате такова, что электролитический конденсатор находится в зоне нагрева двигателя. 
• Ненадежный регулятор давления (от бытового аппарата Magnum).
Рекомендуемое всеми продавцами применение стабилизатора не меняет положения дел, потому что безопасный диапазон напряжений простирается до 275V. Хуже от его применения не будет, но и лучше не станет. 

В процессе эксплуатации окрасочных аппаратов Graco 390 КА выяснилось, что плата управления сгорает практически сразу , если вы подключаете аппарат через дешевый бензиновый генератор. Поэтому если подключаете через генератор, необходимо осциллографом посмотреть форму импульса напряжения на выходе.Если она близка к прямоугольной( в дешевых генераторах) , то плата управления сгорит, а если близка по форме к синусу, то все нормально ,работать можно. Причина этой проблемы кроется в схемотехническом решении, реализованном на платах управления двигателем. Такая же поломка свойственна также аппарату  Graco Mark V с коллекторным мотором( со щетками). 
Graco 210, Graco Марк V, Graco Mark X c вентильным двигателем (двигатель без щеток) могут работать с любыми бензиновыми генераторами, подходящей мощности. 

Плата управления может сгорать еще из-за неисправного датчика-регулятора давления, который представляет из себя мембрану (из полимера), с одной стороны на которую давит краска ,а с другой подпружиненный металлический шток. Если после окончания работы регулятор не выкручивать на минимум, то шток давит на мембрану и в конце концов, она рвется, датчик давления начинает замыкать на корпус и плата сгорает. Защиты от такого случая на плате не реализовано. Поэтому необходимо ВСЕГДА после окончания окраски выкручивать регулятор давления в минимум, только потом можно выключить тумблер включения/выключения.

Способы окраски

Методы и способы окраски, т.е. нанесения защитно-декоративного слоя лакокрасочного материала (ЛКМ) на подлежащую основу, разнообразны, как и сами краски. Каждый год, а то и чаще, фирмы-производители красок предлагают новые материалы, а фирмы-производители оборудования не отстают от них в разработке соответствующего инструмента для нанесения этих материалов.

Задача данного раздела - вкратце ознакомить Вас с уже существующими методами окраски, а также держать в курсе последних разработок в этой области.

Мы не будем рассматривать здесь такие общеизвестные методы, как нанесение материала кистью, валиком, шпателем, а также экзотические способы: губкой или полиэтиленовым пакетом и пр.- описание этих методов Вы найдете у фирм, торгующих специальными строительными красками (см раздел ссылки на тематические сайты).

Важные показатели

• Качество, или класс покрытия по ГОСТу.
• Эффективность, или коэффициент переноса, - количество краски, перенесенное на окрашиваемую поверхность по отношению к общему распыленному объёму, в процентах.
• Скорость нанесения материала, в единицах площади, или количества материала, за единицу времени (кв.м/мин, гр/мин).
• Стоимость оборудования.
• Сложность работы с оборудованием и его обслуживания.

Итак,

1. Пневматическое распыление и его разновидности:
   • Конвенциональная (стандартная) система
   • Система НА
   • Система HVLP
   • Система Geo
   • Турбо-HVLP
2. Безвоздушное распыления (Airless)
3. Смешанное распыление (Mist-Less)

1. Пневматическое распыление

Основано на принципе последовательного дробления струи краски при помощи потока воздуха, скорость движения которого многократно превосходит скорость истечения краски из сопла. Воздушные и материальные сопла чаще расположены соосно, но используются и взаимно перпендикулярный тип их расположения.

• а) У конвенциональных, или стандартных, систем давление воздуха на выходе в распыляющей головке 3-6 бар и, как следствие, очень высокая скорость воздушного потока, факел окрасочного аэрозоля состоит из капель различного диаметра (от 5 мкм до 100 мкм), и различной скорости движения в вихревом потоке воздуха. При встрече с окрашиваемой поверхностью лишь 30-40% частиц аэрозоля, имеющие оптимальные размеры и скорость, остаются на плоскости.

  Мелкие частицы, их около 50%-60%, быстро теряют скорость. не достигают поверхности и образуют так называемый "туман", сдуваемый потоком воздуха краскопульта. 5-10% аэрозоля составляют крупные капли с высокой скоростью движения, при ударе об окрашиваемую поверхность они отскакивают, образуя дефекты в плёнке ЛКМ, и сдуваются настилаемым потоком воздуха на соседние участки. Если скорость крупных частиц невелика, сила удара о плоскость недостаточна для преодоления сил поверхностного натяжения капли материала, что приводит к неравномерной толщине слоя краски.

  Таким образом, у стандартных систем при достаточно высокой скорости работы и удовлетворительном качестве получаемого покрытия, коэффициент переноса ЛКМ не превышает 40%. Оборудование в своем "классическом" виде в настоящее время используется все реже, однако за последние годы разработаны "промежуточные" варианты, так называемая смешанная технология нанесения лакокрасочного покрытия.

• б) технология HA (High Atomisation) , TransTech, RP и пр., использующая давление на выходе распыляющей головки 1,2-1,4 бар, а также большой объём воздуха в распыляющей головке (до 600 л), что позволило резко, до 79% улучшить показатели эффективности переноса, снизить "туманообразование", сохранив высокую скорость и высокое качество нанесения материала. Правда, пока с одним ограничением: технология не столь "универсальна", как стандартная или HVLP, т.е. работает с менее широким спектром материалов. Тем не менее, краскопульты НА все чаще используются с автомобильными финиш-красками и лаками, а также базами "металлик" и "перламутр".

  Принципы работы с данным оборудованием те же, что и с конвенциональным, что облегчает и ускоряет переход на эти краскораспылители.

• в) в 1988 году экологи США озаботились высоким содержанием загрязняющх веществ в курортном воздухе Калифорнии, следствием чего стало принятие Закона Штата Калифорния за номером 1151, помимо прочего содержащего запрет на превышение паров сольвента и окрасочной пыли в воздухе и требующего применение систем HVLP при производстве окрасочных работ. Пример оказался заразительным, и действие закона распостранилось по всей территории США. В дальнейшем этому последовали и страны Западной Европы.

  Конструкция современных краскораспылителей позволяет преобразовать небольшой поток сжатого до 2-3 бар воздуха на входе, в больший (600-800 л/мин) объём и меньшее, 0,7 бар, давление на выходе распыляющей головки.

  Это и есть принцип HVLP (Большой Объём-Низкое Давление) при этом воздух имеет низкую скорость истечения из сопла, отсутствует турбуленция, что создает идеальные условия для образования однородного по составу (30-60 мкм) и скорости движения капель аэрозоля и обеспечивает равномерный \"мягкий\" перенос 65%-75% ЛКМ на окрашиваемую поверхность, с одновременным резким снижением \"туманообразования\".

  Стабильный, без завихрений, \"настил\" воздушного конуса позволяет получить высококачественное покрытие при хорошей скорости нанесения материала.

  Хорошие характеристики по качеству, экологчность, низкая себестоимость, простота работы и обслуживания обусловили широкое применение данного метода в автомобильном, авиакосмическом и мебельном секторах, строительно-отделочных работах и в промышленном производстве.

  

• г) В 1992 г компания Walcom разработала и запатентовала способ GEO - способ \"двойного распыления\" с помощью особой микрокамеры дополнительного смешивания ЛКМ с воздухом, т. е дробление идет как бы в два последовательных этапа, что позволяет получить оптимальные (30-60 мкм) размеры частиц окрасочного аэрозоля, обеспечивая идеальное качество, и резко, на 67%, снизить \"туманообразование\". Кроме того, работая при тех же параметрах давления (не более 0,7 бар) в распыляющей головке, что и система HVLP, краскораспылители GEO имеют меньший, порядка 220 л/мин на входе, расход воздуха, что значительно экономит ресурсы.

  Краскораспылители системы GEO наносят покрытия с первоклассным качеством и широко используются в автоделе и производстве мебели.

• д) Турбо HVLP подразумевает ещё больший, >800 л/мин, воздушный поток при избыточном давлении не более 0,5 бар, что в полной мере позволяет избавиться от недостатков конвенционального распыления.

  Большой поток воздуха низкой скорости равномерно и мягко атомизирует материал, плавно переносит его к поверхности и прижимает, препятствуя обратному \"отбою\" краски, в то же время тщательно прокрашивая криволинейные поверхности и т.н. \"мертвые\" зоны.

  Немаловажное преимущество метода -отсутствие водоконденсата и паров масла в воздухе, получаемом при помощи турбины-нагнетателя.

  Недостатки - невысокая скорость нанесения и значительный нагрев воздуха вследствие его трения о лопатки турбины, что может вызвать \"схватывание\" материала в дюзе во время работы.

  Метод Турбо HVLP -его ещё называют \"пневматической кистью\", широко используется в современном производстве дорогой мебели, музыкальных инструментов, т.е. там, где приходится работать с материалами различной-от 15 до 160 сек вязкости, и получать покрытие наивысшего качества при коэффициенте переноса до 80%-85%.

2. Безвоздушное распыление (AIRLESS)

Это не окраска в вакууме,как может показаться из названия метода, а распыление материала без участия воздуха в качестве рабочего тела, т.е. дробление краски происходит вследствие продавливания её под высоким, от 40 до 500 бар, гидравлическим давлением через сопло специальной формы, с очень высокой скоростью. При трении об окружающий воздух струя краски распадается на разнокалиберные капли, одновременно теряя скорость, и оседает на окрашиваемой поверхности.

Метод достаточно специфичен, поскольку не позволяет получить покрытие высокого класса вследствие неоднородности частиц окрасочного аэрозоля, кроме того, величина,форма факела и расход материала строго заданы размерами дюзы и не регулируются в процессе работы.

Но есть и явные преимущества:

• основное - возможность наносить составы любой, даже очень большой, вязкости;
• очень высокая скорость работы -количество распыляемого материала может измеряться десятками литров в минуту!

Преимущества и недостатки данного метода обусловили сферу применения оборудования данного типа-это строительно-отделочные, особенно фасадные, работы, огнезащита, судостроение, защита металлоконструкций от коррозии, гидроизоляция, нанесение дорожной разметки и т.п.

3. Смешанное распыление (Mist-Less)

Как избавиться от недостатков, свойственных безвоздушному распылению, сохранив его преимущества? Правильно, совместить безвоздушный и воздушный способы распыления. Эта идея была реализована в технологии, получившей название смешанного, или комбинированного распыления, также его называют безвоздушным распылением в воздушном конусе, безвоздушным распылением с воздушной поддержкой. Идея такова: окрасочный аэрозоль, полученный безвоздушным распылением, подвергается дополнительному тщательному дроблению воздушным потоком, подаваемым непосредственно в факел. Дополнительно, через отдельные воздуховоды, происходит образование воздушного конуса, формирующего факел и без потерь доставляющего краску к поверхности.

Таким образом, характеристики факела при смешанном распылении приближаются к таковым у получаемого методом пневматического распыления - высокое качество покрытия, высокий коэффициент переноса, при сохранении свойственных безвоздушному методу преимуществ - высокой скорости и возможности нанесения составов любой вязкости.

Это-то и позволило с успехом применить данный метод при поточном производстве мебели, промышленной финиш-окраске, в аэрокосмической области, судостроительной промышленности, а также при окраске строительных, сельскохозяйственных и других крупногабаритных машин, станков и оборудования.

В заключение данного раздела можно привести сводную таблицу характеристик вышеуказанных методов окрашивания:

Как правильно выбрать окрасочное сопло для краскопульта?

Как правильно выбрать сопло для пистолета-распылителя?

Как работает форсунка-сопло на краскораспылителе?

• Безвоздушный распылитель накачивает и нагнетает краску без использования воздуха.
• Затем краска под давлением выходит через небольшое отверстие наконечника под большим давлением (до 500 бар).
• Этот процесс атомизирует краску в распылителе управляемой ширины и скорости потока (получается тот же эффект, как если вы прижмете большим пальцем насадку вашего садового шланга)

Правильно выбранный наконечник-сопло на краскораспылитель дает следующий эффект:

• уменьшает расход краски (исключает перерасход)
• уменьшает время работы
• обеспечивает лучшее управление
• увеличивает производительность труда маляра

Например сопло для краскопульта XHD521 (производство Graco).

ХХХ-ХХХ    Первые три знака XHD, GHD, LL5, 286, 262 указывает на серию сопла.

ХХХ-ХХХ     Четвертая цифра указывает на ширину угла факела в градусах. Необходимо умножить ее на 10. В данном случае - 50⁰.  
                     Четвертая цифра  указывает  на ширину распыления.  Необходимо умножить ее на 5. В данном случае - 25см.    

ХХХ-ХХХ     Пятая и шестая цифра указывают на диаметр сопла в тысячных долях дюйма. (1 дюйм=2,54см) Диаметр сопла определяет расход материала и, соответственно, количество наносимой на поверхность краски. В нашем случае диаметр сопла 0,021".  (Указывает производитель краски в описании продукта)

Сопла 286, 262, LL серии для отделочных материалов под соплодержатель RAC V 

Сопло GHD и XHD серии для отделочных и высоковязких материалов под соплодержатель HD RAC, XHD RAC

• *Вы можете использовать новые сопла XHD со старыми соплодержателеми HD RAC. Закажите набор Seat and Seal 247634. (5шт в упаковке)
• ** Вы можете использовать старые сопла GHD с новыми соплодержателеми XHD. Закажите набор Seat and Seal XHD010. (5шт в упаковке).

Таблица стандартных размеров. 

Таблица используемых сопел для окрасочных аппаратов безвоздушного распыления

При выборе АВД необходимо учитывать характеристики лакокрасочных материалов и их технологические параметры

 Лакокрасочные материалы и их технологические характеристики

Расход монтажной пены

На баллонах с монтажной пеной объемом 750 мл производители указывают, как правило, выход до 50 литров пены. Однако это не значит, что при обычных условиях из баллончика можно наполнить пеной пять десятилитровых ведра. Пена – нестабильное образование, состоящее из многочисленных пузырьков. Под собственной тяжестью в пене лопаются нижние слои пузырьков, объём быстро уменьшается. Поэтому выход в 50 литров – условная норма, она справедлива при заполнении горизонтальных швов шириной до 2 см при благоприятной температуре, влажности и атмосферном давлении. В баллончике находится полиуретан в сольвенте (растворителе) и сжиженный газ-заполнитель, который при смене агрегатного состояния занимает объём в 50 литров. Из одного баллончика может выйти 50 литров пены. Особенно явно уменьшение объема пены заметно в том случае, если баллон вынесли из теплого помещения и стали его использовать в условиях более низких температур, чем температура содержимого баллона. В этом случае происходит охлаждение газа-заполнителя в пузырьках пены и они начинают схлопываться и уменьшаться в объеме. В итоге на поверку выход монтажной пены, указанный на баллоне, только в идеальных условиях соответствует реальному.

Вот такой это удивительный и нужный в строительстве и ремонте материал. Аналогов ему нет.

Советы и указания по нанесению краски с использованием безвоздушного распылителя краски.

Советы и указания по нанесению краски с использованием безвоздушного распылителя краски. Некоторые приемы, используемые для успешного применения материалов с помощью безвоздушного оборудования.

Общие:
Напыление

Напыление зависит от многих вещей: размер форсунки, давление, которое способен выдавать окрасочный аппарат используемый для распыления, расстояние между распылителем и поверхностью, угол распыления, возможный ветер и другие факторы.
Любой безвоздушный распылитель будет производить некоторые формы тумана, но есть два основных способа, чтобы уменьшить лишний расход краски.

Первый способ - установить ваш контроль давления на минимально возможное давление, сохраняя стабильный факел распыления.

Второй способ заключается в обеспечении правильного размера факела распыления. Используя слишком большую форсунку (сопло) можно получить избыток краски, что приведет к подтекам и шагрени на поверхности.

Держите распылитель твердым, но удобным захватом. Используйте указательный и средний пальцы для нажатия на спусковой крючок пистолета. Распылитель должен быть естественным продолжением руки оператора. 
Держите пистолет в одной руке, а шланг высокого давления в другой руке.
При использовании длинных шлангов или при необходимости большей гибкости (большей степени свободы), шланг может быть свернут небольшой петлей – «кнутом» - между концом шланга и пистолетом. Это позволит оператору двигаться более плавно во время распыления краски.

Особенности выбора между поршневым и мембранным окрасочным оборудованием.

При выборе окрасочного оборудования непременно встает дилемма - какое оборудование больше подходит для выполнения этой задачи (окраски) - мембранное или поршневое? Здесь стоит определиться, что ставить во главу угла - удобство применения в текущий момент или легкость в обслуживании и отсутствие проблем в будущем? Сразу нужно упомянуть особенность поршневых окрасочных аппаратов - за счет большого хода поршня создается значительное разряжение на подающем патрубке, что дает легкий запуск оборудования и быструю подачу краски для последующего безвоздушного распыления. Обратной же стороной медали является то, что для мягкого старта необходимым условием является применение в данных аппаратах двигателя постоянного тока, что сопряжено с периодическим обслуживанием в виде замены щеток и, возможно, замены электрического контроллера, при выходе последнего из строя. Еще дополнительной сложностью в обслуживании поршневых окрасочных аппаратов является непростая конструкция поршневой (либо плунжерной) пары и, требующая особой сноровки, периодическая (при интенсивной эксплуатации) замена поршневых колец. Мембранные же окрасочные аппараты (мембранное окрасочное оборудование) не требует особой квалификации при техническом обслуживании аппарата, обычно весь ремонт состоит в замене мембраны, которую можно производить прямо на объекте, что дает дополнительный мотив для использования мембранных окрасочных аппаратов в условиях отсутствия сервисного обслуживания или цейтноте, что обычно бывает в период пригодный для проведения окрасочных работ в наших широтах. Нужно отметить, что в окрасочных аппаратах завода Дино-Пауэр (Китай)  с мембранной конструкцией применяются асинхронные двигатели переменного тока, в которых по определению не бывает электрических щеток, таким образом еще одним доводом в пользу мембранных окрасочных аппаратов стало больше. Из недостатков мембранных окрасочных аппаратов самым главным является то, что при небольшом ходе мембраны на подающем патрубке создается невысокое разрежение, что, в свою очередь, ведет к неэффективной подаче краски в аппарат. В этом случае приходится выгонять воздух из патрубка или воспользоваться гравитационной емкостью, т.е. емкостью с краской откуда последняя под силой гравитации самотеком поступает в насос окрасочного аппарата.

Вот эти особенности нужно учесть при выборе окрасочного аппарата. Дополнительную информацию по окрасочным аппаратам вы можете получить у специалистов фирмы "ОЛИМП", г. Екатеринбург 

http://www.okraska24.com/

Пневмодиафрагменное мембранное оборудование

Пневмодиафрагменное мембранное окрасочное оборудование пользуется большой популярностью в России при проведении окрасочных работ любой сложности. 

  Пневмодиафрагменные аппараты работают по принципу безвоздушного распыления: электрический двигатель приводит в действие мембранный (пневмодиафрагменный) насос высокого давления, который подает краску по шлангу к окрасочному пистолету, при нажатии на курок которого краска выходит из сопла ровным факелом под давлением. 

Пневмодиафрагменный насос состоит из 2 камер - забора и подачи продукта при помощи тефлоновых мембран, совершающих возвратно-поступательные движения, передающиеся от собственного двигателя. В момент забора материала в одну камеру, в другой камере происходит сжатие и прокачивание материала через шаровые клапаны, таким образом достигается "двойной" эффект хода мембраны. Регулятор давления воздуха на пневмодвигатель позволяет точно устанавливать давление подачи материала в пределах 1-7 бар, количество материала зависти от типа помпы. Система автоматической регулировки по достижении заданного давления останавливает двигатель, предохраняя его от перегрузки. Коэффициент сжатия 1:1 означает, что давление продукта на выходе соответствует давлению воздуха, питающего пневмодвигатель (5 бар при к=1 даёт 5 бар на подачу и т.п.) Максимальное давление воздуха на пневмодвигатель 8 бар.

Преимущества диафрагменного насоса: ремонтопригодность -
ремонт как правило заключается в замене мембраны, входного и выходного клапанов, и не требует специальных навыков. Также явным преимуществом является простота и надежность конструкции, герметичность, пожаробезопасность. 

Применение диафрагменного насоса: перекачивание низко- и средневязких составов при строительстве и ремонтно-строительных работах.

Уплотнение и утепление деформационных швов пенополиэтиленовым жгутом Вилатерм.

Уплотнитель из вспененного полиэтилена - Вилатерм.

Общие сведения

В настоящее время при ремонте межпанельных стыков всё чаще применяется взамен устаревшего материала ПРП (Прокладка резиновая пористая уплотняющая) экологически чистый материал белого цвета с мелкозакрытопористой структурой - вилатерм. Он (вилатерм) изготавливается методом прямой экструзии, способом физического вспенивания из полиэтилена высокого давления.

Вилатерм - это высококачественный, влагонепроницаемый, устойчивый к гниению материал, что позволяет ему (Вилатерму) успешно применяться в качестве утеплителя в деформационных швах различных конструкций.

Назначение

Вилатерм в основном применяется при первичной и вторичной герметизации межпанельных швов и стыков различных зданий и сооружений в качестве уплотнителя и утеплителя с последующей гидроизоляцией по основанию вилатерма гидроизолирующими мастиками (Оксипласт, Тэктор, Сазиласт и т.п) с нахлестом на устье стыка. Вилатерм не имеет сцепления с отвержденными герметизирующими мастиками и этим обеспечивают его свободную механическую работу в стыке.

Подбор необходимого диаметра Вилатерма по ширине стыка производится с учетом деформационного сжатия в стыке до 30 процентов.

Доступно о проникающей гидроизоляции КАЛЬМАТРОН

Указания по подбору мастик для герметизации стыков полносборных зданий и сооружений.

Выбор герметика для межпанельных швов: Герметики Оксипласт, Акцент, Элур, Атакамаст, Тэктор, Гермабутил-С, Сазиласт.

 Очень часто специалистам ООО «ОЛИМП» задают вопросы касаемо выбора герметизирующих мастик для ремонта (герметизации) мехпанельных стыков. Прежде всего необходимо определиться по такому критерию как относительное удлинение герметика. Если  предполагается что у ремонтируемых зданий и сооружений швы высокой деформативности (до 50%), то целесообразно использовать герметики с высоким относительным удлинением. К таким герметикам относятся АМ-05, Сазиласт-25, Элур-Т, Тэктор 203, тиоколовый герметик У-30М, Атакамаст 136.

Для ремонта межпанельных стыков со средней деформативностью (до 25%) можно использовать тиоколовую мастику ЛТ-1К, полиуретановый герметик Оксипласт, Тэктор 202, Тэктор 201, Сазиласт-24, Элур-М, акрилатный силиконизированный герметик Акцент 136, полисульфидный герметик Сазиласт-22, MaxSil PU 2052(МАКСИЛ ПУ), Атакамаст 128.

Для ремонта межпанельных стыков с низкой деформативностью (до 10%) подойдут такие герметики как Рустил-акрил, Тэктор 101, Сазиласт 11 марки АКСА, Гермабутил-С, Атакамаст 117.

Деформативностью до 10% обладают дома из наборных панелей не превышающих по размерам 3 метров, при этом ширина шва должна быть не менее 20 мм. Если эти условия не выполняются, то деформативность будет превышать 10%. Если размеры панели равны или превышают 6 метров, а ширина шва менее 20 мм, то в наших климатических условиях - среднегодовые перепады температур более 70 °С - деформативность швов будет около 50%. Стоит заметить, что чем шире межпанельный шов и чем меньше ширина панели, тем меньше будет деформативность.

Следующий критерий характеризующий качество герметика - это химический состав. Как правило это влияет на срок службы мастики. Высокой стойкостью к тепловым и усадочным деформациям, атмосферным осадками ультрафиолетовому излучению обладают полиуретановые и тиоколовые мастики. Менее стойкие к такому агрессивному воздействию акрилатные герметики. Соответственно более продолжительный срок службы у полиуретановых и тиоколовых герметиков.

Преимущество акрилатных герметиков состоит в том. что они весьма удобны в применении. т.к. являются однокомпонентными, легко окрашиваются акрилатными же красками и выигрывают в цене по сравнению с полиуретановыми и тиоколовыми мастиками.

Информация о компании ООО «ОЛИМП»

Компания «ОЛИМП» осуществляет комплексную поставку строительных и отделочных материалов для предприятий специализирующихся на выполнении гидроизоляционных, теплоизоляционных и антикоррозийных работ. В большом ассортименте представлены герметизирующие мастики для выполнения ремонта межпанельных швов методом промышленного альпинизма.

Отдельным направлением деятельности компании "Олимп" является продажа и обеспечение сервисного обслуживания окрасочного оборудования.

Выбор утеплителя

Полагаю, многие замечали, что если помещение уже без ремонта несколько лет (больше 20), то в нем в разных местах начинают появляться щели, трещины и зазоры. Это происходит от старения и усадки материалов, температурных расширений ограждающих конструкций, но сейчас не об этом. Дело в том, что через щели и неплотности из помещения уходит тепло, а вместе с ним утекают и денежки собственников помещения за оплату коммунальных платежей, читай - за отопление помещения. Каким же способом решить эту проблему? Всё тривиально - нужно устранить причину утечек тепла - утеплить места так называемых мостиков холода, но вместе с тем не воспрепятствовать паропроницаемости ограждающих конструкций помещения. Утеплять стены и плиты покрытий необходимо таким образом, чтобы точка выпадения росы приходилась на сам утеплитель, который предварительно должен быть изолирован при помощи пароизоляции или должен сам обладать свойствами паронепроницаемости, в качестве примера таких теплоизоляционных материалов можно привести следующие утеплители: ПЕНОПЛЭКС ( ПЕНОПЛЕКС ) - экструдированный полистирол, вилатерм - жгут из вспененного полиэтилена и т.п. В таком случае в нем (в утеплителе) не будет накапливаться влага которая может ухудшить или сведет на нет теплоизолирующие свойства утеплителя. Если утеплитель обладает паропроницаемостью, то его изолируют при помощи полиэтиленовой пленки или подобными материалами.

С внутренней стороны стены щели и зазоры необходимо герметизировать пароизоляционными герметизирующими бутилкаучуковыми уплотнительными лентами типа Викар ЛТ, Абрис С-ЛТнп, Герлен-Д и т.п. Герметизирующие ленты предназначены для изоляции стыка от проникновения в него влаги из воздуха с внутренней стороны помещения, а также делают невозможным выход конденсата из межпанельного шва вовнутрь помещения и на откосы, препятствуя образованию грибка на внутренней поверхности шва.

СЖАТЫЙ ВОЗДУХ В ПРАКТИЧЕСКИХ РАСЧЕТАХ

Основные единицы измерения, используемые в компрессорной технике и расчетах, связанных со сжатым воздухом.

Практическая деятельность специалиста, работающего с оборудованием для производства и подготовки сжатого воздуха, немыслима без знания достаточно широкого круга технических вопросов. И менеджер по продажам компрессорного оборудования, и сервисный инженер, занимающийся обслуживанием воздушных компрессоров, и потребитель, непосредственно использующий компрессоры на своем производстве – все они должны владеть неким техническим минимумом, позволяющим успешно решать практические вопросы, касающиеся выбора и эксплуатации компрессорного оборудования. При работе с каталогами и технической документацией приходится часто сравнивать между собой различные единицы измерения. Рассмотрим три основные группы единиц измерения. Единицы измерения производительности. Наиболее часто используемыми являются величины: кубический метр в минуту (м3 /мин) и литр в секунду (л/с). В англоязычных странах популярна величина кубический фут в минуту CFM (cubic foot per minute). Соотношение между основными величинами приведено в Таблице 1. Единицы измерения давления. Давление определяется отношением силы, действующей перпендикулярно поверхности, к единице площади этой поверхности. Единицей измерения давления в системе СИ является Паскаль (Па), равный давлению, создаваемому силой 1 Н на площади 1 м2 . В силу малости этой величины в технике, как правило, используют кратные величины давления 1 кПа = 103 Па и 1 МПа = 106 Па. Кроме того, достаточно часто давление измеряют в физических атмосферах (атм), технических атмосферах (кгс/см2 ) и бар. В англоязычных странах давление иногда указываю в фунтах на квадратный дюйм PSI (pounds per square inch). Соотношение между основными величинами давления приведено в Таблице 2. Все тела, находящиеся на земной поверхности, испытывают со всех сторон одинаковое давление земной атмосферы – атмосферное давление. Кроме того, различают абсолютное и избыточное давление. Абсолютным давлением называет полное давление с учетом давления атмосферы. Абсолютное давление отсчитывается от абсолютного нуля. Избыточным давлением называют разность между абсолютным и атмосферным давлением. Избыточное давление отсчитывается от условного нуля, за который принимается атмосферное давление. Манометры, установленные на воздушных ресиверах, как правило, показывают именно избыточное давление.

Единицы измерения мощности. В системе СИ единицей измерения мощности является Ватт (Вт). Различают механическую, тепловую и электрическую мощность. 1 Вт механической мощности равен такой мощности, при которой за 1 секунду совершается работа 1 Джоуль (Дж). 1 Вт мощности теплового потока эквивалентен 1 Вт механической мощности. А 1 Вт активной электрической мощности определяется как мощность постоянного электрического тока в 1 Ампер (А) при напряжении 1 Вольт (В). Лошадиная сила (л.с.) также является единицей измерения мощности. Предполагалось, что 1 л.с. равна работе, которую совершает лошадь, поднимая 33000 фунтов со скоростью 1 фут в минуту. Эта же работа равна 745,69 Вт. В англоязычных странах мощность 1 л.с. обозначается, как 1 HP, во франкоязычных 1 CV и так далее. Таким образом: 1 л.с. = 0,735 кВт, а 1 кВт = 1,36 л.с. В компрессорной технике существует довольно точное соотношение между производительностью компрессора и мощностью приводного электродвигателя. Для производства примерно 1 м3 /мин требуется электродвигатель с мощностью 7,5 кВт (соответственно для производства 10 м3 /мин – электродвигатель с мощностью 75 кВт). Подобное соотношение очень удобно использовать, например, в тех случаях, когда утеряна документация на оборудование и производительность компрессора неизвестна. В этом случае можно посмотреть идентификационную табличку на приводном электродвигателе и через указанное выше соотношение оценить производительность компрессора. Практический пример расчета и выбора поршневого компрессора В общем случае, выбор поршневого компрессора осуществляется исходя из следующих основных критериев: предполагаемого режима работы; максимального рабочего давления; объемного расхода воздуха. Разберем подробнее каждый из критериев. Режим работы компрессора. Режим работы поршневого компрессора повторно- кратковременный. Бытовые и полу- профессиональные поршневые компрессоры не предназначены для интенсивной работы. Максимальное время их работы не должно превышать 3-4 часа в день. Напротив, промышленные компрессоры могут работать до 10 часов. Рассмотрим ситуацию, когда потребление воздуха пневматическим оборудованием составляет 100 л/мин, предполагаемое время работы 8 часов в день. Какой в этом случае выбрать компрессор? Если при выборе компрессора исходить только из требования обеспечить производство 100 л/мин, то для этого подойдет и полупрофессиональный (модель GM или VX) и промышленный компрессор. Но с учетом того, что время работы 8 часов, необходим промышленный компрессор с ременным приводом. Максимальное рабочее давление. При выборе максимального рабочего давления руководствуются правилом - давление, создаваемое компрессором, должно быть выше, чем у потребителей сжатого воздуха. Любой поршневой компрессор работает следующим образом: накачав воздух до максимального рабочего давления Pmax, компрессор отключается. Повторное включение компрессора происходит после падения давления до давления включения Pmin. Разница между Pmax и Pmin обычно составляет 2 бар. Изменение заводских настроек Pmax и Pmin возможно. Реле давления (прессостат) – устройство, управляющее включением-выключением компрессора, позволяет изменять как величины Pmax и Pmin, так и разницу между ними (так называемую «дельту»). Однако лучше не менять заводские настройки реле давления, а для понижения давления устанавливать регуляторы давления (редукторы) непосредственно перед потребителями сжатого воздуха.

Необходимо также учесть, что по пути следования сжатого воздуха от компрессора до потребителей происходит падение давления. И чем длиннее магистраль, чем больше в ней местных сопротивлений (запорной арматуры, уголков, тройников, различных фитингов и т.п.), тем больше падение давления. Кроме того, если сравнить два участка трубопровода одинаковой длины с разными диаметрами, например 1/2'' и 3/4", то в «полдюймовой» трубе падение давления также будет больше. Падение давления происходит и в оборудовании для подготовки сжатого воздуха. Так, например, при прохождении через осушитель оно снижается на 0,2 бар, а при прохождении через каждый из микрофильтров на 0,1…0,15 бар, причем по мере загрязнения фильтрующего элемента эта величина будет увеличиваться. Поэтому при выборе максимального рабочего давления следует учитывать особенности конструкции пневматической магистрали и комплектность оборудования для подготовки сжатого воздуха. Объемный расход воздуха. Чаще всего расчет расхода воздуха выполняется на основании паспортных данных пневмооборудования с учетом его загруженности. Как правило, оборудование используется в работе не постоянно, а с определенными перерывами. Поэтому у каждого вида оборудования есть свой, так называемый, коэффициент использования. Расчет проводится по следующей формуле: Q = Q1 x k1 + Q2 x k2 + … + Qn x kn , где Q – общее потребление воздуха, Q1 , Q2 , …Qn – потребление воздуха каждой единицей пневмооборудования, k1 , k2 , … kn – коэффициенты использования оборудования. Коэффициент использования оборудования можно определить опытным путем, либо воспользоваться ориентировочными значениями. Например, если какой-то инструмент работает в среднем 20 мин в течение часа, то его коэффициент использования составляет 0,33 или соответственно 33%. И при указании в паспорте инструмента величины расхода воздуха 400 л/мин, для расчета используется 0,33 х 400 = 133 л/мин. Для справки в Таблице 3 приведены средние значения расхода воздуха и коэффициенты использования для оборудования, наиболее часто используемого в автосервисе. Далее учитывается вероятность одновременной работы всего оборудования. Она определяется коэффициентом синхронности работы оборудования, значения которого приведены в Таблице 4. Таким образом, рассчитанное ранее значение общего потребления сжатого воздуха необходимо умножить на соответствующий коэффициент синхронности. И уже на основании полученной величины выбирать компрессор. В качестве примера рассмотрим порядок расчета и выбора поршневого компрессора для небольшого автосервиса. Предполагаемое использование компрессора на промышленном предприятии, сразу говорит о том, что необходим промышленный компрессор с ременным приводом. Допустим, что автосервис планирует организовать участок слесарного ремонта автомобилей с четырьмя рабочими постами. Основными потребителями сжатого воздуха в этом случае будут 4 гайковерта на рабочих постах рядом с подъемниками. Кроме того, необходимо предусмотреть возможность дополнительных разовых подключений различного пневмооборудования (например, продувочных пистолетов, пистолетов для подкачки колес и т.п.). Расход воздуха у каждого гайковерта 500 л/мин. Требуется подобрать поршневой компрессор для обеспечения данного производства сжатым воздухом. Порядок выбора оборудования может быть следующим. 1. Определение максимального рабочего давления. При работе пневмоинструмента используется давление 6-6,5 бар. Следовательно, минимальное рабочее давление компрессора Pmin компрессора должно быть не менее 6,5 бар. Кроме того, необходим «запас по давлению» для того, чтобы компенсировать падение давления в пневматической магистрали. Поэтому, выбираем компрессор с Pmin = 8 бар и Pmax = 10 бар. 2. Определение необходимого расхода воздуха. Расход воздуха у каждого гайковерта 500 л/мин. Примем коэффициент использования оборудования равным 0,2. В этом случае, общее потребление воздуха составит: Q = 500 х 4 x 0,2 = 400 л/мин Умножая это значение на соответствующий коэффициент синхронности работы оборудования (при использовании 4-х потребителей он равен 0,87), получим: Q = 400 х 0,87 = 348 л/мин Возможность дополнительного разового подключения различного пневмооборудования учтем увеличением полученной выше величины на 25%. Итого: общее потребление воздуха составляет 435 л/мин. Далее рассчитаем теоретическую производительность компрессора (производи- тельность на всасывании) с учетом коэффициента производительности компрессорной группы. У промышленных компрессоров этот коэффициент равен 0,7-0,75 (для справки: у полупрофессиональных компрессоров он равен 0,6-0,65). Qтеор = 435 / 0,75 = 580 л/мин Если выбрать поршневой компрессор, ориентируясь только на Qтеор, то получится, что компрессор практически все время работает в режиме нагнетания. Увеличив Qтеор на 15-20% (на так называемый «запас по производительности»), определим, что необходим компрессор с производительностью на всасывании 700 л/мин. Выберем компрессор с Qтеор = 700 л/мин из модельного ряда итальянской компании FIAC. Компания предлагает несколько серий промышленных поршневых компрессоров: АВ, АВ «LONG LIFE» и SCS. Условиям данной задачи удовлетворяют несколько моделей: из серии АВ – АВ 100/850; АВ 300/850; АВ 500/850 – с Qтеор = 830 л/мин; из серии «LONG LIFE» – АВ 300-7,5 F; АВ 500-7,5 F – с Qтеор = 750 л/мин;www.fiak.ru 5 Таблица 5 Модель компрессора t 1 , мин t 2 , мин АВ 100/850 1,08 0,46 АВ 300/850 2,91 1,24 АВ 500/850 5,04 2,29 АВ 300-7,5 F 4,25 1,24 АВ 500-7,5 F 7,87 2,29 SCS 951/300 3,67 1,24 SCS 951/500 6,80 2,29 из серии SCS – SCS 951/300; SCS 951/500 – с Qтеор = 777 л/мин. Как видно, компрессоры имеют три типоразмера ресиверов – 100 л, 270 л и 500 л. И если говорить о поршневых компрессорах в целом, то часто одна и та же компрессорная группа устанавливается на ресиверах разных объемов. Как выбрать необходимый объем ресивера? Ресивер выполняет следующие основные функции: хранение сжатого воздуха, его охлаждение, сглаживание воздушных пульсаций. Объем ресивера выбирают на основании предполагаемого характера потребления воздуха. Если оно равномерно, то при прочих равных условиях подойдет ресивер меньшего объема. Если же возможны пиковые нагрузки, то лучше выбрать больший объем. Для того чтобы правильно выбрать ресивер нужного объема необходимо математически описать режим работы компрессора. Это делает при помощи двух формул. Рассмотрим работу компрессора в режиме нагнетания. В данном режиме сжатый воздух, произведенный компрессором, поступает в ресивер и одновременно выходит из него за счет работы подключенных потребителей. Разница между произведенным воздухом (производительностью компрессора, Qк ) и расходом воздуха (предполагается, что расход воздуха постоянный) Qрасх будет «собираться» в ресивере. Если объем ресивера обозначить Vр , то время работы компрессора в режиме нагнетания определяется по формуле: t 1 = Vр х (Рmax - Рmin) / (Qк - Q расх.) Затем в режиме ожидания компрессор не производит сжатый воздух. Работа пневмооборудования происходит за счет сжатого воздуха, находящегося в ресивере. Время падения давления в ресивере от Рmax до Рmin рассчитывается так: t 2 = Vр х (Рmax - Рmin) / Q расх. В нашем случае: Рmax = 10 бар; Рmin = 8 бар; Qк – определим уменьшением теоретической производительности компрессоров на 25%; Q расх. = 435 л/мин. Проведем проверочный расчет режима работы для всех компрессоров - АВ, АВ «LONG LIFE» и SCS. Величина Qк (АВ) = 620 л/мин; Qк (АВ «LONG LIFE») = 562 л/мин; Qк (SCS) = 582 л/мин. Результаты расчетов приведены в Таблице 5. Анализ полученных значений говорит о том, что вариант с ресивером 100 л (АВ 100/850) наименее подходящий, так как компрессор будет часто включаться/выключаться и иметь слишком малое время для «отдыха». Варианты с ресивером 270 л (АВ 300/850, АВ 300-7,5 F, SCS 951/300) – оптимальное решение: приемлемое время работы в режиме нагнетания и время для «отдыха».