Подготовка поверхностей железнодорожного вагона для транспортировки особых грузов

Поверхности, которые подвергаются постоянному воздействию агрессивной среды химических веществ, требуют регулярной очистки и окраски, железнодорожные грузовые вагоны не исключение. Качество продукции зависит от многих факторов, в том числе от хранения и транспортировки, как сырья, так и самого продукта.

Подготовка поверхностей железнодорожного вагона
Подготовка поверхностей железнодорожного вагона

Практически на всех предприятиях Украины уделяют особое внимание этим процессам, ведь их нарушение влечет за собой глобальные потери как финансовых, так и других ресурсов. На вагоноремонтных предприятиях Украины массово используется пескоструйная и дробеструйная очистка, что противоречит нормам действующего законодательства.

Новейшей альтернативой является аэрозольный газодинамический (АГД) метод очистки и подготовки поверхностей. АГД способ относится к классу гидроабразивной очистки.

К сожалению, на сегодня, вагоноремонтные предприятия Украины не практикуют этот метод очистки. Уникальная модель АГД установки — это установка передвижного типа. Такая установка позволяет применять этот метод очистки на базах существующих вагоноремонтных предприятий по всей территории Украины.

АГД установка передвижного типа предназначена для очистки поверхностей от различного типа эксплуатационных, технологических и других видов загрязнений, как в условиях производственных помещений, так и в полевых условиях.

Подготовка поверхностей железнодорожного вагона
Подготовка поверхностей железнодорожного вагона

Этот метод в основном используется для очистки и подготовки внутренних поверхностей вагонов с целью последующего нанесения антикоррозионного покрытия для транспортировки химических грузов, или наоборот очистки от остатков химических веществ перед подготовкой вагона к перевозке пищевых грузов. Также очищаются элементы тележек вагонов перед проведением дефектоскопии и последующей покраской.

АГД установка передвижного типа может быть использована для очистки металлических и любых других поверхностей перед покраской.

С целью обеспечения максимальной автономности АГД установки передвижного типа, в ней отсутствуют электрические приводы. Исключение составляет нагреватель сжатого воздуха, который используется только в холодное время года для подогрева сжатого воздуха. Нагреватель сжатого воздуха имеет автоматическое управление и может быть установлен автономно в любом удобном месте магистрали подвода сжатого воздуха.

Принцип работы АГД установки основывается на воздействии на загрязненную поверхность высокоскоростного (до 600 м / с, при скорости звука 340 м / с) аэрозольного потока рабочей жидкости. Рабочая жидкость является водной суспензией твердых частиц глинистого сырья. Положительный эффект очистки заключается в одновременном действии двух процессов на очищаемую поверхность: механического, за счет столкновения высокоскоростных аэрозольных частиц с поверхностью, а также физико-химического, за счет использования рабочей жидкости со специальными свойствами где как твердая фаза используется минеральное глинистое сырье.

Подготовка поверхностей железнодорожного вагона
Подготовка поверхностей железнодорожного вагона

В емкости для рабочей жидкости формируется рабочая жидкость в виде водной суспензии путем смешивания состава СБ-1М с водой. Состав СБ-1М равномерно распределяется по всему объему рабочей жидкости внутри емкости. Твердая фаза в рабочей жидкости находится во взвешенном состоянии в течение всего периода работы АГД установки.

После подачи в АГД форсунке сжатого воздуха и выхода на рабочий режим, на форсунке открывается кран подачи рабочей жидкости (или промывочной воды).

Через иглу распылитель жидкость поступает в зону ее дробления и разгона АГД форсунки. За счет динамического воздействия высокоскоростного газового потока с рабочей жидкостью происходит ее интенсивное ( «взрывное») дробление на мелкие частицы и одновременный разгон частиц с заданными рабочими скоростями. Сформированный таким образом аэрозольный поток, при взаимодействии с поверхностью обрабатываемого объекта, проводит ее очистку.

После окончания работ в АГД форсунку подается промывочная вода. После окончания промывки поверхности от остатков рабочей жидкости, подача воды прекращается, и поверхность сушится струей воздуха с АГД форсунки.

Таким образом, технологический процесс АГД очистки состоит из трех последовательно выполняемых операций:

  • очистки поверхности обрабатываемого объекта АГД потоком рабочей жидкости;
  • промывания поверхности АГД потоком промывочной жидкости (воды) от остатков рабочей жидкости;
  • активная сушка поверхности объекта нагретым газовым потоком.

Дополнительная очистка, например, обезжиривание органическими жидкостями поверхностей деталей перед покраской, после выполнения технологического процесса АГД очистки не требуется.

Обычно технологические процессы АГД очистки и финишной обработки поверхностей деталей осуществляются при следующих диапазонах изменения рабочих параметров АГД установки:

  • давление сжатого воздуха на входе в АГД форсунку — 0,2 … 0,6 МПа;
  • температура сжатого воздуха (не менее) — + 150С;
  • расход промывочной жидкости — 0,3.0,5 л / мин .;
  • объемное соотношение твердой и жидкой фаз в рабочей жидкости — 1/5 … 1/3
  • температура сжатого воздуха для сушки поверхностей после очистки и промывки — 30 … 900С.

В зависимости от вида загрязнений и требований к поверхности детали после очистки (например, удаление только загрязнения или очистки поверхности детали до чистого металла с удалением оксидного слоя) производительность АГД способа очистки может изменяться в широком диапазоне. Так, например, удаление высокотемпературного нагара, оксидных пленок и других загрязнений способных диффундировать в поверхностный слой металла деталей газотурбинных двигателей осуществляется (в пересчете на одну АГД форсунку) со скоростью 1 … 1,5 м 2 / час. Удаление маслянистых загрязнений, сажи, относительно тонких (до 1 мкм) оксидных пленок или других видов загрязнений со слабой адгезией может проводиться со скоростью 6 … 10 м 2 / час.

Подготовка поверхностей железнодорожного вагона
Подготовка поверхностей железнодорожного вагона

АГД обработка металлической поверхности удаляет следы предварительной механической обработки и создает равномерную гомогенную структуру поверхности. После АГД очистки поверхность не содержит остатков эксплуатационных и технологических загрязнений, и очищается практически до матрицы металла.

По сравнению с существующими технологиями, использование АГД способа очистки и финишной обработки представляется предпочтительным для следующих деталей и типов загрязнений.

  • Очистка поверхностей деталей газотурбинных двигателей и силовых установок от эксплуатационных загрязнений, в том числе от высокотемпературного нагара, коррозии, оксидных пленок, остатков защитных покрытий (включая алюминивые, керамические и металлокерамические), а также загрязнений жирового характера (масло, сажа и т.д.) с сохранением физико-механических и химических параметров металлических поверхностей деталей (включая детали из титановых сплавов), очищаемых в пределах требований нормативно-технических документов.
  • Финишная обработка поверхностей различных деталей и инструментов перед нанесением специальных теплозащитных и износостойких покрытий, а также очистки поверхностей деталей перед нанесением лакокрасочных покрытий.
Подготовка поверхностей железнодорожного вагона
Подготовка поверхностей железнодорожного вагона

Очистки различных типов фильтроэлементов, включая керамические и фильтроэлементы саржевого плетения с минимальным размером элементов до 5 мкм.

  • Очистка внутренних поверхностей отверстий и трубок с диаметрами от 5 до 20 мм: (сквозных до 1 м, глухих до 0,2 м), перфорационных отверстий лопаток турбин (диаметром от 0,1 мм и более, без загрязнения внутренних поверхностей каналов, очищаются ), пазов дисков компрессоров и турбин, а также отверстий топливных форсунок различных типов.
  • Очистка поверхностей деталей электродвигателей и электрических машин, в том числе роторов, статоров, щеткодержателей и т.д. без изменения их электрических параметров после АГД очистки.
  • Очистка поверхностей деталей сложных геометрических форм от продуктов сгорания и коррозии, в том числе и резьбовых соединений.
  • Очистка сварных швов с целью защиты от коррозии и при их подготовке к проведению дефектоскопии.
    Подготовка поверхностей деталей к различным типам дефектоскопического контроля, включая люминесцентный высокой чувствительности, например, ЛЮМ1-ОВ.

При дефектоскопии деталей АГД очистки поверхностей помогает выявлять практически 100% дефектов имеющихся на поверхностях деталей, а также дефекты, которые при других способах очистки невозможно обнаружить даже с помощью люминесцентного контроля.

Возможно использование АГД установок как в составе технологических линий очистки (мойки) деталей на крупных промышленных предприятиях, так и в условиях эксплуатационных предприятий, центров технического обслуживания и небольших ремонтных мастерских.

Высокая эффективность очистки и отсутствие негативного влияния АГД очистки на физико-химические параметры поверхностей металлов позволяют использовать АГД технологии для замены существующих технологий очистки и финишной обработки, например, химических, электрохимических, пневмо- и гидроабразивных, а также некоторых традиционных технологий механической очистки.

Константин Щербанюк

Железнодорожный журнал “Railway Supply”

По теме:

Инновационная система обогрева и очистки стрелочных переводов

Узнавайте первыми самые свежие новости железнодорожной отрасли в Украине и мире на нашей странице в Facebook, канале в Telegram, читайте журнал Railway Supply онлайн.





Разместите рекламу на портале и в журнале Railway Supply. Подробная информация в Railway Supply media kit