В
процессе окрашивания металлических поверхностей защита от коррозии по-прежнему
занимает лидирующее место. Основным источником и главной движущей силой
технологий, направленных на антикоррозийную защиту, является сжатый воздух. Его
применение дает отличные результаты не только при нанесении покрытия, но и при
предварительной подготовке и очистке поверхностей.
Данная статья станет хорошим пособием для тех, кто только начинает постигать азы защиты материалов от коррозии. Но даже человек с опытом может почерпнуть для себя полезную информацию, необходимую при выборе компрессорного оборудования.
Выбор компрессора, необходимого для проведения антикоррозийных работ, на первый взгляд не представляет особых сложностей. Но для получения ожидаемого, а главное качественного результата, при выборе необходимо учитывать ряд особенностей. Рассмотрим подбор компрессорной техники на примере. У нас определено:
· абразивоструйное оборудование;
· размеры абразивоструйных сопел;
· выбран абразив;
· определена техника окрашивания.
1. Для выбора оптимального компрессорного оборудования необходима, в первую очередь, консультация специалиста, относительно требуемых параметров рабочего давления (измеряется в барах или атмосферах) и потребления сжатого воздуха (измеряется в литрах в секунду или кубических метрах в минуту).
2. Выбор параметров рабочего давления определяется используемым абразивом и максимально допустимым значением абразивоструйного оборудования. Обычно данный параметр ограничивается диапазоном 8 – 10 бар. Также следует учитывать, что увеличение давления хоть и сокращает время проведения работ, но сокращает период эксплуатации сопел и абразивных шлангов.
3. Потребление сжатого воздуха также является актуальным параметром. Ведь в случае подачи на абразивное или покрасочное оборудование меньшего объема сжатого воздуха, требуемое рабочее давление не обеспечивается. За счет этого падает производительность, сроки исполнения работ увеличиваются. В отдельных случаях недостаточное давление может привести даже к срыву запланированных работ. Например, при фактическом рабочем давлении в 3-4 бара, при установленных параметрах в 8 бар, абразив будет просто высыпаться из сопла, не очищая поверхность.
Определить предполагаемый расход воздушного объема на сопле поможет таблица №1, сформированная на основе данных компании Boride.
Табл.1. Расчет требуемого количества сжатого воздуха (м3/мин.) |
||||
Диаметр сопла, мм |
Потребляемый объем воздуха |
Плюс шлем |
Плюс 50% резерв |
Минимально требуемый объем воздуха |
6.5 |
2.3 |
0.5 |
1.4 |
4.2 |
8.0 |
3.9 |
0.5 |
2.2 |
6.6 |
9.5 |
5.5 |
0.5 |
3.0 |
9.0 |
11.0 |
7.2 |
0.5 |
3.9 |
11.6 |
12.5 |
9.6 |
0.5 |
5.0 |
16.1 |
Для оптимального расчета потребляемого объема воздуха следует учитывать не только диаметр сопла, но и такие показатели, как длина, конфигурация и т.д. Также стоит обратить внимание на вес и размер используемого абразива.
4. Определить параметры для покрасочного оборудования (рабочее давление, расход сжатого воздуха) поможет диаграмма, которую обычно приводят в прилагаемому к аппарату техническому описанию. Чаще всего параметры давления, необходимые для качественной работы воздушного насоса покрасочного оборудования, составляют от 4 до 6 бар.
В качестве примера для определения потребления сжатого воздуха воспользуемся приведенным для популярного окрасочного аппарата безвоздушного распыления Graco King 68:1. Чтобы получить давление краски 210 бар с подачей краски 11,4 л/мин, потребление воздушного насоса составит 3,5 м3/мин при давлении сжатого воздуха 4,9 бар.
При недостаточной подаче сжатого воздуха (производительности компрессора), скорость подачи краски будет ниже требуемой, что приведет к снижению скорости работы, или насос аппарата вообще не сможет «протолкнуть» краску до окрасочного сопла.
При расчете потребления сжатого воздуха стоит учитывать также и других потребителей, как например, защитный шлем пескоструйщика. В среднем для «питания» одного шлема нужно учитывать расход сжатого воздуха до 0,5 м3/мин.
ОСТАВИТЬ ТАК.
От теории к практике
Предположим, что компании, которая специализируется на очистке и окрашивании трубопроводов, нефтяных резервуаров и т.д. необходимо приобрести компрессорное оборудование. Работы предполагается производить на открытой местности. Уже имеются пескоструйные аппараты с абразивными соплами 9,5 мм, вместительностью 200 литров (2 шт.) и оборудование для окрашивания типа King 68:1 (с безвоздушным распылением). Функционирование каждого из устройств рассчитано на два поста.
1. Во-первых, следует определиться, под каким давлением необходимо проводить очистные работы. При выборе купрошлака рабочее давление на сопле устанавливается на отметке 8,5 бар. В соответствии с таблицей потребление сжатого воздуха одним абразивоструйным постом составляет до до 7.79 м3/мин. На одновременную работу первого и второго сопла затрачивается 15,6 м3/мин. Сюда же следует добавить + 1 м3/мин, что необходимо на воздух для дыхания постов. Потребление воздуха в итоге составляет 16,6 м3/мин.
Производительность компрессорного оборудования не должна быть меньше указанного значения. Но с учетом постепенного разнашивания сопла, настоятельно рекомендуется выбор компрессора с производительностью больше на 20-25%. Подводя итог можно сказать, что для вышеуказанных работ рекомендуется компрессор с параметрами производительности не менее 18-20 м3/мин. При этом рабочее давление должно быть не менее 10 бар. Данный параметр выбран с учетом потерь в воздушных и абразивных шлангах, в местах соединений и вентилях (до 1.5 бара и выше).
2. После выбора компрессорного оборудования следует синхронизировать его с работой аппарата для окрашивания. В данном случае нецелесообразно подключение компрессора производительностью 20 м3/мин к окрасочному оборудованию с характеристиками 5 м3/мин и 6 бар. К тому же использование более мощного компрессорного оборудования приводит к повышенному расходу топлива. Оптимальным вариантом является наличие второго компрессора с меньшими производственными характеристиками (5-6 м3/мин и 7-8 бар).
3. Качество сжатого воздуха является еще одним параметром, который необходимо учитывать. Характеризуется он тремя составляющими, которые могут сказываться на качестве работ. Это масло, вода и механические примеси. Наличие масел влияет на качество окрашивания, а конденсат в сжатом воздухе может привести к появлению коррозии уже на очищенной поверхности. Смешиваясь с механическими частицами, конденсат постепенно разрушает работу мотора аппарата для окрашивания. Помимо этого абразивоструйщик также не сможет дышать загрязненным воздухом.
Как видите, для каждого типа оборудования предъявляются определенные требования. В процессе работы используются конечные охладители для абразивных аппаратов, фильтры для очистки от масла, осушители воздуха.
4. В отличие от поршневых компрессоров, винтовые компрессоры наделены улучшенными характеристиками и выделяют меньшее количество масла (3-5 мг/м3). При работе с оборудованием такого типа дополнительные фильтры часто не используются. Однако именно его наличие позволяет выполнять очистку сжатого воздуха от механических примесей. А это является немаловажным критерием в работе окрасочного оборудования. Для очистки воздуха для дыхания потребуется установка угольного фильтра.
С каким типом привода выбрать компрессорное оборудование зависит и от того, на каком объекте планируются работы.
· Передвижной компрессор с дизельным двигателем оптимален при работах на открытых площадках. Но его комплектующие (сервис-комплекты, фильтры, сепараторные масла) часто подлежат замене.
· Гораздо меньших затрат требует электрический компрессор, аналогичный по мощности дизельному. Это выражается и в стоимости технического облуживания, и в сравнении стоимости потребляемой электроэнергии и дизельного топлива. Поэтому при возможности подключения компрессорного оборудования к сети электроснабжения, рекомендуется остановить выбор на электрических моделях.
Несмотря на видимое преимущество, при эксплуатации электрического оборудования есть и определенные недостатки:
1. При удаленном расположении рабочей площадки от места подачи эл.энергии требуется прокладка силового кабеля. Учитывая мощность компрессора, это обходится в ощутимую сумму.
2. В протяженной системе подачи сжатого воздуха повышается риск снижения рабочего давления. К тому же шланги большого диаметра обладают повышенной стоимостью.
3. Электрическое компрессорное оборудование не имеет защиты от влияния погодных условий, поскольку не предназначается для работы на открытых пространствах. При плохих погодных условиях такой компрессор должен быть предварительно установлен в защитный контейнер с вентиляцией.
Современные производители предлагают электрические модели с защитным кожухом. Это позволяет работать не только при плохих погодных условиях, но и в холодное время года. Но учитывая многочисленные сложности эксплуатации электрических компрессоров, при работах на открытых площадках предпочтительнее остановить выбор на мобильном дизельном оборудовании.
Дополнительные функции
При выборе компрессорного оборудования обязательно поинтересуйтесь о наличии дополнительных функциональных возможностях. Такие производители, как например, Ingersoll-Rand CompAir, Atlas Copco, даже предлагают заказчику самостоятельно определиться с набор опций. Рассмотрим, что могут предложить современные разработчики:
· воздушные фильтры для работы в условиях запыленности;
· охладитель сжатого воздуха с циклонным сепаратором влаги;
· дополнительные топливные фильтры;
· сепараторы влаги в топливной системе;
· система «холодного старта» и предварительного подогрева при эксплуатации при температурах до -15°С;
· встроенный теплообменник для подогрева сжатого воздуха;
· фильтрация сжатого воздуха для удаления компрессорного масла и механических частиц.
В качестве отдельных устройств также могут быть использованы:
1. Конечные охладители с циклонным сепаратором для работы в холодный сезон.
2. Осушители адсорбционного типа (в комплектации с воздушным охладителем) для отсутствия конденсата при эксплуатации в условиях минусовых температур (до -20°С).
3. Для недопущения падения давления в моменты пиковых нагрузок целесообразно применение ресиверов сжатого воздуха. Выбор ресивера производится из расчета не менее 20-30% от производительности компрессорного оборудования. Останавливая выбор на зарубежной марке, обратите внимание на температурный режим ресивера. Многие производители ограничивают порог -10°С.
Для работы на стационарных участков
Если у вас стационарный цех, то электрический компрессорное оборудование станет лучшим выбором. Для постоянной работы рекомендуется сразу установить не менее 2-х компрессоров. Это позволить предотвратить риск остановки производства при поломке или профилактике оборудования. При этом следует учитывать следующие факторы:
· производительность каждого из компрессоров должна обеспечивать минимальное потребление;
· один из компрессоров должен быть оснащен частотным преобразователем для возможности проведения регулировки производительности;
· повышенная стоимость компрессора с частотным преобразователем окупается в течение 2-3 лет;
· синхронная работа двух аппаратов делает оптимальным расход электроэнергии;
· для очистки сжатого воздуха можно ограничиться холодными осушителями.
Такие бренды, как Kaeser или Atlas Copco выпускают аппараты со встроенными фильтрами и осушителями. Такие модели стоят дороже, но окупаются за счет отсутствия монтажа и эргономичности.
Уже побывавшее в употреблении компрессорное оборудование зарубежных производителей, также может стать хорошим выбором. Особенно это актуально в случаях с ограниченным бюджетом или на первых стадиях развития бизнеса. В зависимости от года выпуска и часов наработки, цена на б/у компрессоры варьируется в пределах 20-70% от стоимости нового оборудования. Правила выбора при этом не меняются.
Обратите внимание на заложенные ресурсы:
· 70-100 тысяч часов у электрических компрессоров;
· 5-15 тысяч часов у дизельных аппаратов;
В передвижном компрессоре именно двигатель определяет срок его работы. Поэтому если ваш выбор пал на мощное б/у оборудование, то рекомендуется ограничиться электрическим компрессором с наработкой до 40 000 часов. Наработка передвижного оборудования не должна превышать 5-6 тысяч часов.
Также обратите внимание на бренд. И в данном случае речь идет не только о надежности и отзывах пользователей, а еще и о наличии в вашем регионе соответствующего сервисного центра.
Подводя итоги
Для оптимизации рабочего процесса, при выборе оборудования необходимо руководствоваться:
· требуемыми рабочими параметрами;
· условиями для проведения работ;
· наличием и уровнем сервисных центров.
Делайте выбор компрессорного оборудования правильно. Ведь в попытках сэкономить существует риск срыва срока выполнения заказов и потерю клиентов.
Начиная с середины прошлого века, учеными-химиками, как западными, так и российскими, было написано большое количество статей о процессе использования (окраски) эпоксидных ЛКМ в условиях повышенной влажности, а также при отрицательных показателях термометра.