Účinné řezání, čištění a tvarování, čili voda pod ultra vysokým tlakem (UHP)

Co znamená termín UHP?

Ultra vysokým tlakem (angl. UHP – Ultra High Pressure) nazýváme tlak přesahující 400 barů. Mezi jeho nejrozšířenější využití patří řezání, čištění a odstraňování povlaků. Tlak UHP se stále častěji používá jako efektivnější, bezpečnější a ekologičtější alternativa k jiným řešením. Vzhledem k velmi vysokým tlakům vyžaduje použití speciálních výrobků navržených výhradně pro tyto aplikace. Jaké výhody má využití tlaku UHP pro řezání, čištění a odstraňování povlaků? Proč se v oblasti vybavení UHP vyplatí zvolit Tubes International, jednoho z předních dodavatelů průmyslových hadic?

Řezání, čištění a odstranění povlaků UHP spadá do technologie WATERBLAST, pro kterou se používá soubor zařízení sestávající z:

hlavní jednotky (hydromonitoru) napájené z vodní sítě;
vysokotlakých hadic: flexibilních (hadice s koncovkami), gumových typu WATERBLAST nebo plastových např. SPIR STAR®;
řídicího ventilu (pistole nebo nožního ventilu);
trysky nebo hlavy.

Zmíněné hadice WATERBLAST jsou víceopletové (multispirální) hadice určené pro vodu pod tlakem až do 1450 barů. Naproti tomu hadice SPIR STAR® mají vnitřní vrstvu vyrobenou z vysoce kvalitních termoplastických materiálů, jako je polyoxymethylen (POM), polyamid (PA), polyvinylidenfluorid (PVDF), politetrafluorethylen - teflon (PTFE). Kolem vnitřní vrstvy je spirálově navinuto až 8 vrstev drátu s vysokými mechanickými vlastnostmi z uhlíkové oceli. Vnější vrstvu hadic tvoří podle použití polyuretan, polyamid, PVDF nebo přídavný oplet z nerezové oceli. Díky jedinečné kombinaci vlastností materiálů, z nichž jsou hadice SPIR STAR® vyrobeny, byly dosaženy lepší než u standardních termoplastických hadic charakteristické vlastnosti, mimo jiné ultravysoký pracovní tlak – až 4000 barů. Široká škála typů hadic a speciální konstrukce koncovek umožňují přizpůsobení řešení individuálním potřebám.

Řezání UHP

Řezání UHP (hydroabrazivní) je vysoce přesný proces, který probíhá pouze automatizovaně. Využívá sílu proudu vody pod ultra vysokým tlakem nebo – v případě mimořádně tvrdých materiálů, jako je kov – také vodu s přídavkem abraziva, tzv. garnetu . Tato metoda umožňuje řezání téměř jakéhokoli druhu materiálu. Jediným omezením je tvrdost abraziva ve srovnání s tvrdostí řezaného materiálu.

Metoda se provádí za studena, tudíž nezpůsobuje tepelnou deformaci materiálu, nemění jeho vlastnosti a zajišťuje hladké hrany řezu. Na rozdíl od mechanických metod hydroabraze nevytváří plyny, prach ani jiskry. Hydro-abrazivní zpracování nepředstavuje riziko požáru a je technologií schválenou v prostředí se zvýšeným nebezpečím výbuchu.

Navzdory vysoké síle proudu je řezání UHP charakterizováno nízkou spotřebou vody. Malé množství kontaminantů umožňuje bezpečnou likvidaci použité vody do kanalizace. Možné je také uzavřené cirkulace vody a její opětovné využití. Totéž platí i pro garnet, který je netoxickým abrazivem a může být bez problémů odveden do kanalizace nebo znovu použit.

Čištění UHP

Čištění proudem vody (také waterblasting) je dalším oblíbeným využitím ultra vysokého tlaku. Čištění UHP je optimální pro širokou škálu povrchů a materiálů. Při použití vhodných zařízení a příslušenství umožňuje výrazné zvýšení produktivity práce a bezpečnosti zaměstnanců. Waterblasting lze použít k odstranění jak čerstvých nečistot, tak starých a zapečených nánosů a k odstraňování látek nerozpustných ve vodě. Tuto metodu se využívá například k odstraňování rzi, nátěrů a škvar v různých odvětvích průmyslu. Voda pod vysokým tlakem účinně rozbíjí nečistoty a zároveň proniká do každé štěrbiny, odstraňujíc nečistoty z těžko přístupných míst. Velká síla proudu často eliminuje nutnost použití abraziv nebo chemikálií, které by mohly poškodit čištěný povrch nebo nepříznivě ovlivnit zdraví pracovníků. Navíc waterblasting okamžitě splachuje zbytky nečistot a nevzniká prach ani pyl.

Čištění UHP se výborně hodí například k čištění potrubí, filtrů, sít, odpařovačů, extruderů, lakoven, kolejových tratí, dopravních pásů, silničních tunelů, a také k odstraňování vodorovného značení z vozovky a k odstraňování písku odlitků. V nabídce Tubes International je vybavení pro čištění proudem vody při velmi vysokém tlaku až do 3000 bar: UHP pistole, nožní ventily, speciální rotační trysky Monro Jet®, Tango HD-1®, ENZ SC 1500®, trysky pro čištění výměníků tepla UC ENZ®, trysky UR a KBR ENZ®, trysky Derc Runner, safírové trysky Derc SPC šroubované a vsazované MVT®.

Čištění trupů lodí

Čištění UHP se široce používá v lodním průmyslu. Lodě pracují v náročných podmínkách a vyžadují systematickou údržbu, zároveň mají mnoho těžko dostupných míst. Údržba zahrnuje například čištění trupu od rzi, živočichů, řas a jiných usazenin. Dlouho nejrozšířenější metodou čištění lodí bylo pískování, ale dnes je stále častěji nahrazováno waterblastingem. Pískování, i když účinné, na rozdíl od čištění UHP může poškodit materiál a zanechat zbytky abraziva ve štěrbinách a prohlubních a vrstvu písku na čištěném povrchu. Navíc je to metoda zatěžující životní prostředí, protože vytváří prach obsahující abrazivum a částice odstraňovaných nečistot, což se při čištění proudem vody neděje.

Čištění výměníků tepla

Waterblasting je také efektivní metodou čištění výměníků tepla. Účinně odstraňuje usazený kámen, zbytky chemikálií a další nečistoty z výměníků. Nahrazuje chemické čištění, pískování, ultrazvukové a mechanické čištění. Na rozdíl od uvedených metod nevyžaduje použití chemikálií, nezpůsobuje poškození a proniká do těžko dostupných míst. Waterblasting se používá jak k vnitřnímu, tak vnějšímu čištění výměníků tepla. Je vhodný i pro výměníky s komplikovanou geometrií. Tubes International nabízí automatizační systémy pro čištění výměníků tepla až do 3000 bar. Tato řešení poskytují ještě větší rychlost procesu a jeho opakovatelnost. Navíc zvyšují bezpečnost obsluhy, protože může řídit proces na dálku od místa čištění. Sortiment automatizačních systémů čištění UHP tvoří rotační trysky Runner s vyměnitelnými hlavicemi v různých konfiguracích, trysky pro čištění potrubí s hamburskými koleny (hlavice SPC nebo SLC), a také systémy FlexFrame, TLX, LTC, 1-XS, OBS a IBC.

Čištění nádrží

Přesnost a rychlost procesu a schopnost dosáhnout do těžko dostupných míst jsou vlastnosti užitečné při čištění nádrží. Mnoho nástrojů pro čištění UHP a široké možnosti jejich nastavení umožňují jak vnitřní, tak vnější čištění nádrží různých tvarů a průměrů. Waterblasting lze použít pro nádrže určené téměř pro jakýkoli druh médií, včetně snadno vznětlivých, protože díky absenci tvorby jisker čištění proudem vody nezpůsobuje vznět výparů látek.

Waterblasting v offshore průmyslu

Čištění UHP si získalo uznání také v náročné oblasti, jakou je offshore průmysl . Agresivní vliv mořského prostředí na komponenty vrtných plošin vyžaduje jejich pečlivou a pravidelnou údržbu. Současně konstrukce plošin obsahuje mnoho těžko dostupných míst a vysokou koncentraci specializovaného zařízení na malém prostoru. Není proto divu, že pro čištění vrtných nástrojů, odstraňování rzi a zbytků oleje z paluby plošin a odstraňování bláta, živočichů a řas z jejich vnějších povrchů se často využívá waterblasting. Offshore průmysl využívá všechny výhody této metody. Proud vody dosáhne do každé záhybu čištěných povrchů, nezpůsobuje jejich poškození a čistí je vysoce přesně a efektivně. Přitom nevzniká škodlivý prach ani jiskry, které by v zóně rizika výbuchu - jakou je vrtná plošina - mohly vést k explozi.

Waterblasting při zpracování betonu

Ultra vysoký tlak se také využívá k odstraňování betonu a renovaci betonových konstrukcí. Proud vody představuje v tomto případě alternativu k pneumatickým nástrojům. Síla pneumatického kladiva proniká hlouběji do konstrukce, zatímco voda pod tlakem působí bodově na danou oblast. Na rozdíl od tradičního kácení nástroji se při waterblastingu praskliny vytvářejí pouze tam, kde působí voda, nikoli v celé konstrukci. Selektivita síly proudu vody přináší řadu výhod. Zaprvé eliminuje vznik vibrací, které by mohly způsobit praskliny konstrukce. Zadruhé umožňuje vyhnout se poškození ocelového výztuže. Betonové bourání vodou je tak efektivní a ekonomické, a zároveň snadno kontrolovatelné. Tlak UHP se uplatňuje také při čištění bednění, lešení a silozů od zbytků betonu. Jak vyplývá z výše popsaných výhod waterblastingu, proud vody odstraňuje zbytky rychle, a zároveň efektivněji a méně invazivně než například mechanické čištění. Na rozdíl od ručního čištění UHP efektivně odstraňuje zbytky betonu z siloů a bednění bez poškození povrchu.

Podpora Tubes International

Náhrada méně efektivních metod řezání, čištění nebo odstraňování povlaků proudem vody pod ultra vysokým tlakem může uživatelům přinést mnoho výhod. Tubes International vychází vstříc jak zákazníkům, kteří toto řešení dlouhodobě používají, tak těm, kteří až zvažují jeho zavedení. V oblasti velmi vysokých tlaků má firma k dispozici dílenské zázemí umožňující výrobu kompletních flexibilních vedení s pracovním tlakem až 4000 bar. Používá armatury a příslušenství Spir Star® a Waterblast, a hadice vyrábí autorizovaný personál z přísně kontrolovaných materiálů a vždy je před dodáním zákazníkovi tlakově testují. Navíc velké skladové zásoby hotových UHP vedení ihned k odběru činí z Tubes International neocenitelnou oporu v nouzových situacích.