Абразивная очистка для муниципалитетов

Практически каждый отдел гражданской инфраструктуры сталкивался с незавидной задачей удаления краски или других материалов с проезжей части, стен или других конструкций.  Независимо от того, идет ли речь о дорожной разметке для перепланированной дороги, нежелательных граффити на подпорной стене или о подвергшемся атмосферному воздействию памятнике, нуждающемся в реставрации, удаление разметки часто оказывалось непростой задачей, сопровождавшейся проблемами со здоровьем и окружающей средой.

Исторически сложилось, что по умолчанию для крупномасштабного удаления применялась пескоструйная или иная технология сухой абразивной обработки. Сухая абразивная обработка являлась эффективным, но связанным с высоким пылеобразованием подходом, при котором выбросы диоксида кремния и частиц абразива или подложки связаны с негативным воздействием на здоровье и окружающую среду. Поскольку большинство городских проектов расположены в общественных местах, поблизости от которых находятся местные жители и предприятия, пыль является проблемой для работников, а также людей, которые ходят пешком, передвигаются на автомобилях и велосипедах в этих зонах, тем более с учетом того, что они не носят соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ).

В качестве альтернативы сухой абразивной обработке в 1960-х годах для сведения к минимуму летучей пыли была разработана жидкостно-абразивная обработка. При этом улавливание пыли происходило медленно из-за интенсивного использования воды и проблемы изоляции и удаления загрязненной воды. Знакомство подрядчика с технологией сухой абразивной обработки и дополнительные расходы, связанные с дополнительным объемом воды и абразивов для жидкостно-абразивной обработки, также ограничили внедрение новой технологии.   

Для решения некоторых проблем, связанных с влажностной и сухой абразивной обработкой, все большее число муниципалитетов изучают возможность использования гидроабразивной обработки, при которой используется достаточное количество воды для подавления пыли и при этом достигаются желаемые показатели производительности. В таких установках, как Graco EcoQuip 2 EQp (изображена на рис. 1), вода и абразив смешиваются в камере под давлением, и впрыскивается смесь в регулируемый воздушный поток, что обеспечивает подавление пыли до 92 % по сравнению с сухой абразивной обработкой. Кроме того, эти новые машины оправдывают свое название, включающее «гидро» — EQp использует в среднем от четверти до половины литра воды в минуту.

Факторы охраны здоровья и окружающей среды стали ключевыми определяющими факторами при разработке систем жидкостно-абразивной и гидроабразивной обработки. Несколько европейских стран запретили пескоструйную обработку в 1950-х и 60-х годах из-за опасений по поводу силикоза – профессиональной опасности, связанной с вдыханием пыли диоксида кремния. С учетом того что в США пескоструйная обработка не была полностью запрещена, Управление по охране труда и промышленной безопасности США (OSHA) в 2016 году установило правило в отношении диоксида кремния, снизив допустимый предел воздействия вдыхаемого кристаллического диоксида кремния на 50 процентов для общей промышленности и морской отрасли, а также  на 80 процентов для строительной отрасли. Стандарт для строительной отрасли вступил в силу 23 сентября 2017 года. 

Жидкостно-абразивная обработка также подпадает под экологические нормативные ограничения. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), Федеральный закон о контроле загрязнения воды, впервые введенный в 1940-х годах и с тех пор несколько раз подвергшийся изменению, установил строгие ограничения на сброс загрязняющих веществ в судоходные воды. Государства и города также тщательно проанализировали количество летучих вод в ливневых водопроводных системах в связи с количеством воды, используемой некоторыми системами. Например, как сопла «ореол», которые создают водяную завесу для окружения абразивной струи после ударного воздействия, так и сопла впрыска воды (WIN), использующие струи воды для увлажнения абразива при его выходе из форсунки используют значительное количество воды.

Гидроабразивная обработка решает проблемы, связанные как с летучей пылью, так и со сбросом воды. В системах гидроабразивной обработки вода и абразив смешиваются в резервуаре под давлением, затем происходит впрыск этой смеси в воздушный поток, что обеспечивает точный контроль давления воздуха и смеси воды с абразивом, а также уменьшение количества расходуемого материала и воды. При методе гидроабразивной обработки происходит инкапсуляция отдельных зерен абразивного материала в воду, сопровождающаяся утяжелением частиц, падающих вниз, и обеспечением большей массы на частицу при ударном воздействии. Благодаря сведению к минимуму количества пыли, как правило, требуется прикладывать меньше усилий для ее локализации, а также удается сократить время, затрачиваемое на удаление абразивного материала. При меньшем расходе воды, чем при использовании мокрого пескоструя или других технологий на водной основе, гидроабразивная обработка не оставляет огромных водяных луж, а вероятность токсичного стока значительно снижается. При данном методе также уменьшается уровень отскока абразивных частиц, которые представляют опасность для работников и окружающей среды.

Пыль диоксида кремния, увеличенная