Абакумов Р. Г. Технологии гидроструйной и пескоструйной обработки деталей строительных машин и механизмов с целью увеличения срока эксплуатации

ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОСТРУЙНОЙ И ПЕСКОСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ С ЦЕЛЬЮ УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКА ЭКСПЛУАТАЦИИ

Абакумов Роман Григорьевич, канд. экон. наук, доцент кафедры экспертизы и управления недвижимостью

«Белгородский государственный технологический университет

им. В.Г. Шухова»

Абакумов Р.Г. ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОСТРУЙНОЙ И ПЕСКОСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ С ЦЕЛЬЮ УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКА ЭКСПЛУАТАЦИИ

В статье рассматривается применение технологии гидроструйной и пескоструйной обработки деталей строительных машин и механизмов с целью увеличения срока эксплуатации.

Технологии гидро- и пескоструйной очистки поверхностей уверенно вошли в мировой арсенал самых современных универсальных способов физико-технической обработки материалов, обладающих широкими технологическими возможностями.

Гидроструйная и пескоструйная очистка – это современные и эффективные методы очистки деталей строительных машин и механизмов от загрязнения и окислов. Такие методы широко используются при мытье поверхностей, при устранении дефектов и коррозии, и в качестве подготовительных работ при покраске и другой обработке [1].

Физико-технологическую основу обрабатывающих гидроструйных технологий составляет формирование высокоэнергетической компактной жидкостной или абразивно-жидкостной ультраструи.

Энергетической основой гидроструйных технологий является процесс превращения работы, совершаемой главными исполнительными органами технологического оборудования: мультипликатора или плунжера, в кинетическую энергию струи жидкости малого диаметра. Это достигается путем сжатия рабочей жидкости, обычно воды, до сверхвысоких давлений (P = 400 МПа) и ее последующего продавливания через специально спрофилированное гидросопло малого диаметра (dc~0,1 0,25 мм). На выходе из гидросопла компактная струя воды имеет сверхзвуковую скорость (V~800 900 м/с) и обладает громадной удельной кинетической энергией (250 кДж/кг). Кинетическая энергия сверхзвуковой струи жидкости в зоне обработки материалов превращается в механическую энергию, в частности в работу сил резания. Благодаря этому ультраструя жидкости, обычно воды, способна разрушать неметаллические материалы, металлы и сплавы практически любой прочности, широко применяемые в отраслях новой техники [2].

Гидроструйный демонтаж загрязнений деталей строительных машин и механизмом (англ. - hydrodemolition) - это метод выборочного удаления высоко прочных загрязнений с помощью воды под высоким давлением.

Выборочное удаление загрязнений – возможность удалить с поверхности деталей строительных машин и механизмом только те загрязнения, прочность и вес которых уменьшает выработку машин – бетонные загрязнения, независимо от глубины расположения этого загрязнения в конструкции, не нарушая ее конструктивную целостность. В настоящее время выборочное удаление бетона возможно только с помощью гидродемонтажа загрязнений деталей строительных машин и механизмом.

Рис. 1 Процесс гидроструйного демонтажа загрязнений деталей строительных машин и механизмом

Процесс гидроструйного демонтажа загрязнений деталей строительных машин и механизмом происходит следующим образом: водяной насос с дизельным приводом подаёт большой объем воды под очень высоким давлением в рабочий инструмент – водомёт. В сужающемся сопле водомёта тонкая струя воды получает дополнительное ускорение [3].

Бетонное загрязнение является пористым материалом, его прочность на растяжение примерно в 20 раз ниже, чем его прочность на сжатие. При гидроструйном демонтаже загрязнений деталей строительных машин и механизмом используется высоконапорная высокоскоростная струя воды, которая проникает внутрь пор и трещин в бетоне и создает внутреннее давление. Когда это давление превышает предел прочности бетона при растяжении, бетонное загрязнение ломается. Тот факт, что вода преодолевает прочность на растяжение вместо прочности на сжатие, как это происходит при ударных методах очистки строительных машин и механизмом, объясняет, почему гидроструйный демонтаж загрязнений деталей строительных машин и механизмом не повреждает их и способствует увеличению срока эксплуатации.

При использовании метода гидроструйной очистки загрязнений деталей строительных машин и механизмом, струя воды позволяет удалять с из поверхности загрязнения любой физической природы и химического состава: старых лакокрасочных покрытий, остатков смазочных материалов, слоёв строительных штукатурных смесей и т.п. материалов, ржавчину, битум, смолы, нагар, окалину, кокс, лигносульфонаты, пирофорные соединения и т. д., коррозию с поверхности различных емкостей теплообменников и трубопроводов; солей, различных полимерных отложений с любых поверхностей теплообменных приборов.

Рис. 2 Оборудование для гидроструйной очистки

Пескоструйная очистка является одной из главных стадий подготовки поверхностей перед нанесением различных антикоррозионных и декоративных защитных покрытий.

Рис. 3. Пескоструйный аппарат:

1 - сопло, 2 - рама, 3 - загрузочный люк, 4 - рукоятка регулировочного клапана с рукояткой, 5 - резервуар, 6 - патрубок сжатого воздуха, 7 - регулировочный кран, 8 – шланг.

Принцип работы пескоструйного аппарата заключается в том, что сжатый воздух от компрессора, пройдя масловодоотделитель, поступает по патрубку 6 (рис. 3) в верхнюю часть металлического резервуара 5 с сухим песком, а затем по резиновому шлангу 8 нагнетается в сопло 1. Для пескоструйной очистки применяют прокаленный горный песок влажностью до 2 %. Производительность аппарата до 30 мТТК. Сопло держат от очищаемой поверхности на расстоянии 30-60 см в зависимости от прочности слоя коррозии. Направлять факел песка следует перпендикулярно обрабатываемой поверхности [4].

Метод гидроструйного демонтажа загрязнений деталей строительных машин и механизмом позволяет выполнить следующие виды работ: очистку поверхностей от различных загрязнений, рыхлых зольных и солевых отложений, промывку поверхностей нейтрализующими растворами и т.д. Пескоструйная обработка представляет следующие технологические возможности: очистка поверхности машин и механизмов от различных загрязнений, зольных и солевых отложений; удаление с поверхности отслаивающейся краски; качественная очистка металлических поверхностей от старой краски, продуктов коррозии.

Список литературы:

1.Абакумов Р.Г., Скогорева О.С. Конкурентоспособность и конкуренция как факторы качества машиностроения// Кластерные инициативы в формировании прогрессивной структуры национальной экономики. Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции, в 2-х томах. Ответственный редактор Горохов А.А.. Курск, 2015. С. 13-16.

2.Абакумов Р.Г., Ряднова А.В. Модель стратегии воспроизводства основных средств с учетом перехода к новому инновационному типу развития // Молодежь и XXI век - 2015. Материалы V Международной молодежной научной конференции, в 3-х томах. Ответственный редактор Горохов А.А.. Курск, 2015. С. 15-22.

3.Абакумов Р.Г. Математическое моделирование технологических процессов воспроизводства машин и оборудования// Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации. Сборник научных трудов XII-ой Международнойнаучно-практической конференции. Ответственный редактор Горохов А.А.. Курск, 2015. С. 22-25.

4.Маликова Е.В., Абакумов Р.Г. Организационно-технологические риски в строительстве // Молодежь и XXI век - 2015 материалы V Международной молодежной научной конференции: в 3-х томах. Ответственный редактор Горохов А.А.. 2015. С. 295-298.

5.Наумов А.Е. Локальный подход к определению напряженно-деформированного состояния центрально сжатой кирпичной кладки//Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2010.№ 1. С. 97-101.