?

Log in

No account? Create an account

ruprans


Термоабразивная технология ПРАНС:

очистка поверхностей и нанесение защитных покрытий


Технология ПРАНС
Специальное конструкторское бюро Экологии транспорта (СКБ ЭТ)
тел./факс (4967) 37-81-34; моб. 8-916-168-59-67, е-mail: gvp2000@mail.ru
Научный руководитель и директор: Вячеслав Петрович Гальченко

Простая,высокопроизводительная и экономически привлекательная технология ПРАНС, обеспечивает качественную подготовку любой твердой поверхности с приданием ей заданной шероховатости с последующим нанесением на нее металлических, полимерных, композиционных покрытий с высокой степенью адгезии.
Возможно нанесение металлических и композиционных покрытий не только на металл, но и на стекло, камень, пластик и другие твердые поверхности.
Научно-техническая сущность технологии:
в малогабаритный сверхзвуковой аппарат подается сжатый воздух и жидкое углеводородное топливо, которое с помощью плазмоэлектрохимической системы воспламеняется в камере сгорания. В реактивной горелке химическая энергия топлива, практически без потерь, трансформируется в кинетическую и тепловую энергию струи продуктов сгорания. Скорость струи достигает 1000 м/с и более.
Процесс состоит из двух типовых режимов:
сначала в ускоряющий канал подается абразив для удаления продуктов коррозии, органических вкраплений, окисных пленок, придания поверхности заданной шероховатости с ее активацией путем выбивания отдельных атомов из кристаллической решетки материала поверхности. Далее, до момента образования устойчивой окисной пленки, в ускоряющий канал подается напыляемый материал защитного покрытия. Для решения ряда специфических задач эти два процесса могут быть объединены.
Это ссылка files.mail.ru/LWKQ0J , где размещены видеоклипы технологии ПРАНС в действии. Для просмотра следует подождать полминуты пока видео загрузятся.

Открыт наш сайт gvpb.ru!
ruprans
Хей-хо!

Наш сайт http://gvpb.ru ткрылся для всеобщего обозрения
и заказа технологии ПРАНС!


ПРАНС: очистка и нанесение защитного покрытия на детали глубинного нефтяного насоса
ruprans
Фирма СКБ ЭТ недавно очистила и нанесла защитное покрытие на детали глубинного нефтяного насоса с помощью известной технологии ПРАНС по заказу представителей американской компании. На фото представлены замечательные результаты проведенных работ.




Элемент нефтяного насоса до очистки

и после




Колесные диски: очистка и покрытие порошковой краской
ruprans
Очистка и покрытие порошковой краской колесных дисков посредством технологии ПРАНС. Для увеличения изображения - кликните по картинке.

Технология ПРАНС: примеры выполненной очиски и нанесения цинкового покрытия
ruprans

Цилиндры и толкатели прессовочной машины до и после термоабразивной очистки и покрытия цинком всех поверхностей (толщина 80-100 мкм)
Научно-техническая сущность технологии заключается в следующем:
в малогабаритный сверхзвуковой аппарат подается сжатый воздух и жидкое углеводородное топливо, которое с помощью плазмоэлектрохимической системы воспламеняется в камере сгорания. В реактивной горелке химическая энергия топлива, практически без потерь, трансформируется в кинетическую и тепловую энергию струи продуктов сгорания. Скорость струи достигает 1000 м/с и более.

Процесс состоит из двух типовых режимов:
сначала в ускоряющий канал подается абразив для удаления продуктов коррозии, органических вкраплений, окисных пленок, придания поверхности заданной шероховатости с ее активацией путем выбивания отдельных атомов из кристаллической решетки материала поверхности. Далее, до момента образования устойчивой окисной пленки, в ускоряющий канал подается напыляемый материал защитного покрытия. Для решения ряда специфических задач эти два процесса могут быть объединены.

Виды коррозии металлов
ruprans

По характеру коррозионного разрушения поверхности металла различают коррозию сплошную (или общую) и местную.

Сплошной коррозией называется более или менее равномерное распространение коррозионного процесса с одинаковой скоростью по всей поверхности металлического сооружения.

Местной называется коррозия, охватывающая лишь некоторые участки поверхности металлического сооружения, при этом преобладающая часть поверхности почти не поддается разрушению.

Несмотря на то, что суммарная потеря прокорродировавшего металла при общей коррозии значительно больше, чем при местной, последняя является более опасной: отдельные очаги коррозии быстро развиваются вглубь стенки металлического сооружения и действуют на конструкцию подобно надрезу.

Типы коррозионных разрушений

Типы коррозионных разрушений

1—3 — сплошная коррозия; 4—9 — местная коррозия; 1 — равномерная коррозия; 2 — неравномерная коррозия; 3 — структурно-избирательная; 4 — коррозия пятнами; 5 — коррозия язвами; 6 — коррозия точками; 7 — межкристаллитная коррозия; 8 — транскристаллитная коррозия; 9 — подповерхностная коррозия

Особенно опасна местная коррозия при наличии напряжений в конструкции. Так, например, образование сквозного отверстия на стенках сооружений для хранения или транспортировки жидкости приводит к аварии и потерям транспортируемого продукта; образование сквозного отверстия в свинцовой оболочке кабеля ведет к нарушению изоляции проводящей части кабеля и, следовательно, к утечкам тока и авариям.

Здесь приведены примеры местной коррозии до и после обработки уникальной технологией ПРАНС

Общая коррозия подземных сооружений достигает опасных размеров лишь в высококоррозионных почвах.

Скорость коррозионного разрушения металла характеризуется весовым или глубинным показателем. Первый выражает изменение веса образца за счет коррозии, отнесенное к единице поверхности металла и единице времени. Второй — показызает глубину коррозионного разрушения металлического образца, выраженную в линейных единицах и отнесенную к единице времени.

Пользование только одним из этих показателей зачастую не дает правильного представления об опасности коррозии для сооружения. Так, например, при развитии местной коррозии весовой показатель может быть незначительным, а сооружение может находиться в аварийном состоянии; наоборот, при равномерной коррозии общие коррозионные потери могут оказаться большими, а в то же время опасность аварии сооружения от коррозии при медленном ее развитии вглубь и достаточной толщине изделия будет меньшей. Поэтому для более полного представления о скорости и характере коррозии следует пользоваться обоими показателями.

Опасность разрушения сооружения в почве тем больше, чем менее равномерно распределена коррозия по поверхности конструкции. В случае развития местной коррозии наиболее опасными будут те из коррозионных поражений, которые имеют наименьшую площадь, так как они быстрее других развиваются вглубь стенки конструкции вследствие сосредоточения анодного растворения металла на ограниченной площади.

Характер, скорость коррозии и особенности ее распределения по поверхности сооружения определяются как свойствами самого металла, так и внешними условиями. В зависимости от комбинации внешних условий количественные показатели коррозии для одного и того же металла могут изменяться в значительных пределах.

Поэтому реальная коррозионная стойкость того или иного металла является относительной. Она не может быть выражена абсолютной мерой без всестороннего учета условий, в которых развивается процесс коррозии. Следовательно, в идеальном случае определение объема и вида защитных мероприятий должно базироваться на тщательном изучении и анализе всей совокупности внешних и внутренних факторов коррозии.


Источник www.groont.ru


О коррозии металлов
ruprans

Коррозией называется разрушение металлов и их сплавов под влиянием химического или электрохимического воздействия внешней среды.

Коррозия металлов в различных средах (в почве, нормальной атмосфере, в газах, воде и т. п.) в самом широком понимании этого термина является следствием общей нестабильности металлического состояния.

В природе в самородном виде встречаются лишь благородные металлы. Некоторые из неблагородных металлов в самородном виде встречаются настолько редко, что практического значения для техники не имеют и представляют лишь минералогический интерес. Основная же масса металлов химически связана с другими элементами и встречается в недрах земли в виде рудных и нерудных минералов. Искусственно выделенные из руд металлы в обычных природных условиях стремятся перейти в более устойчивое и стабильное для них состояние, т. е. превратиться в окислы, соли или другие химические соединения.

Вследствие всеобщности этого процесса (исключение составляют благородные металлы) коррозия является одной из самых разрушительных сил природы, так как в конечном счете ведет к безвозвратным потерям большого количества различных металлов.

Воздействие на металл газов и жидких неэлектролитов (бензин, масла, смолы и т. п.) рассматривается как процесс химической коррозии, а воздействие растворов электролитов — как процесс электрохимической коррозии. Явления химической коррозии подчиняются обычным законам химического превращения вещества и протекают без выделения электрической энергии.

В отличие от этого при электрохимической коррозии химическое превращение вещества сопровождается выделением электрической энергии в виде постоянного тока.

Почвенная коррозия металлов является преимущественно электрохимической. Роль чисто химической коррозии в почвах и грунтах незначительна, однако она может быть очень тесно связана с электрохимической коррозией. Электрохимический коррозионный процесс в почве является результатом взаимодействия металла и почвенного раствора, играющего в условиях почвенной коррозии роль электролита.

Источник www.groont.ru 

Инновационным способом борьбы с коррозией металлов является российская разработка - технология ПРАНС, которая  позволяет производить качественную очистку твердых металлических (и неметаллических) поверхностей с последующим нанесением на них защитных покрытий. Очистка поверхности и нанесение защитных покрытий осуществляется одним и тем же устройством с помощью переключения режимов.
 


Примеры нанесения защитных покрытий
ruprans
 Для увеличение изображения ликните по нему несколько раз.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРАНС
ruprans

  на предприятиях промышленности ГОРОДА МОСКВЫ

 

Изделия из металла подвергаются коррозии непрерывно: во время их изготовления, транспортировки, хранения и эксплуатации. Коррозия металлических конструкций, промышленных изделий, а также дорожных, строительных, сельскохозяйственных и транспортных машин приводит не только к безвозвратным их потерям, но и к преждевременному выходу из строя дорогостоящих и ответственных изделий и сооружений, к нарушению технологических процессов и простоям оборудования. В ряде случаев, в следствии коррозии, возникают аварийные ситуации.

По данным исследований американской Национальной ассоциации инженеров-коррозионистов (NACE), в США ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней оцениваются в 3,1% ВВП (что на 2007 год составляло 276 млрд. долларов).

По данным Института физической химии РАН, каждая шестая домна в России работает впустую – весь выплавляемый металл превращается в ржавчину.

Ущерб, наносимый коррозией, состоит не только в потере массы металла, но и в ухудшении декоративного вида изделий, снижении их потребительской стоимости и росту затрат на ремонтные и обслуживающие работы.

Защита металлических изделий от коррозии имеет огромное хозяйственное значение. 

Главной стадией подготовки поверхностей перед нанесением на них защитных антикоррозионных покрытий является качественная очистка металлических конструкций от ржавчины, окалины, старой краски, масляных, битумных и других загрязнений. От качества очистки поверхности и продолжительности временного интервала между очисткой и нанесением на поверхность защитного покрытия зависит степень адгезии покрытия и его долговечность.

Представляемая технология предназначена для выполнения  высококачественной сверхзвуковой термоабразивной очистки металлических поверхностей с последующим нанесением на них защитных покрытий (Zn, Al, Cu, порошковых красок и др.). Работы выполняются одним и тем же аппаратом путем переключения режима его работы с минимальным промежутком времени между операциями.

Качественная очистка  обеспечивается одновременностью термического и интенсивного ударно-абразивного воздействия на обрабатываемую поверхность двухкомпонентной сверхзвуковой высокотемпературной струей, состоящей из газового потока продуктов сгорания и частиц абразивного материала. Абразивные частицы, подаваемые в поток сверхзвуковой газовой струи, генерируемой горелкой, ускоряются до сверхзвуковой скорости и вместе с продуктами сгорания бомбардируют обрабатываемую поверхность. При таком способе подготовки происходит одновременная очистка, обезжиривание, обеспыливание, создание требуемой шероховатости, нагрев и активирование поверхности.

После очистки поверхности подача абразива прекращается, а в сверхзвуковую высокотемпературную струю подается напыляемый материал в виде порошка. Частицы порошка в потоке приобретают большую кинетическую энергию, которая при взаимодействии частицы с поверхностью расходуется на взаимодействие напыляемого материала и подложки на молекулярном уровне, обеспечивая высокую степень адгезии.

Использование данной технологии в различных областях промышленности может найти широкое применение. Все приведенные ниже примеры прошли практическую апробацию.

Применение в сфере ЖКХ:

- очистка сварных швов металлоконструкций (подъемных кранов и автовышек, землеройных машин и др.), трубопроводов (водяных и отопления, магистральных и разводящих к потребителям и др.) перед диагностикой с последующим оцинкованием;

- подготовка зон металлических конструкций перед сваркой;

- очистка ржавых и сильно загрязненных  поверхностей и поверхностей со старым покрытием с последующим нанесение защитного и декоративного покрытия (двери и ворота различных построек, резервуары теплообменных и бойлерных узлов и др.);

- очистка и оцинкование (омеднение) декоративных решеток вокруг городских застроек и зеленых насаждений;

- очистка и придание естественного вида изделиям из камня (фасады зданий, опоры мостов, ограждения набережных, керамическая плитка и др.).

Данные варианты использования применимы и для других областей промышленности (машиностроение, металлоконструкции, станкостроение), но для крупных промышленных предприятий с непрерывным технологическим процессом будет выгоднее поставлять участки, реализующие технологию, «под ключ» (с последующим их сервисным обслуживанием), адаптированные под технологические потребности, выделяемую площадь, имеющиеся коммуникации и др.

Автомобильная промышленность и автосервисы:

- при производстве оборудования и проведении антикоррозийных работ,

- при ремонте автотранспорта (рамы, кузова, колесные диски, ступицы, колесные диски и др.),

- очистка деталей машин, двигателей и др. изделий от масляных и мазутных отложений, кокса, нагара и т.д.,

- прочистка воздушных каналов и каналов системы охлаждения.

Судоремонтная промышленность:

- при ремонте судов (очистка от ржавчины и других загрязнений корпусов, якорных цепей, палубных надстроек, балластных цистерн).

Горнодобывающая промышленность:

- производство бурового оборудования,

- горнопроходческие работы,

здесь наиболее актуально будет применение термобура, основным рабочим элементом которого планируется использовать сверхзвуковую горелку с подачей абразива для разрушения твердых пород. Так же применение термобура будет актуально при проведении строительных работ для выполнения отверстий в стенах, монолитных блоках при прокладке кабельных каналов и труб.

Железнодорожный транспорт (железнодорожная техника и оборудование):

- для очистки и оцинкования деталей путевых машин, текущего содержания железнодорожного пути,

- очистка колесных пар перед дефектоскопией,

- очистка вагонных тележек,

- очистка и оцинкование кузовов вагонов (дверей, вентиляционных решеток и др. проблемных мест).

Транспортная городская система (пригородные электропоезда, трамваи, метрополитен):

- для очистки и оцинкования подвижного состава, пневмодверей и проблемных мест вагон и др.,

- очистка колесных пар перед дефектоскопией,

- очистка вагонных тележек.

Металлургия и металлообработка:

- обработка листового проката,

- матирование различных поверхностей,

- очистка литьевых пресс-форм,

- удаление отложений и остатков после литья из закрытых полостей деталей.

Нефтегазовая промышленность (производство оборудования для газовой и нефтяной промышленности):

- удаление стеклянных покрытий с внутренних поверхностей труб.

Так же возможны другие применения, такие как:

- удаление старых резинокордовых покрытий с поверхностей,

- нанесения медных покрытий на электропроводящие клеммы и керамику,

- очистка использованного абразива от органических загрязнений.

Ни в коем случае данная технология не противопоставляется существующим способам очистки поверхностей (струйно-абразивная, дробеметная) и нанесения защитных покрытий (гальваника, горячее цинкование, термодиффузия), а дополняет их, там, где существующие технологии бессильны.

Важным аспектом реализации технологии является социальная направленность, выражающаяся в создании новых рабочих мест (эксплуатация, обслуживание и сервис, обучение).

Затраты на открытие новых рабочих мест будут не дополнительным бременем  в бюджете предприятий, а будут возмещаться за счет экономии средств при эксплуатации установок, реализующих технологию, а именно:

- снижение затрат на абразив в 2 – 3 раза,

- увеличение производительности труда минимум в 2 раза,

- существенное снижение затрат на потребляемую электроэнергию,

- снижение затрат на последующее обслуживание конструкций и изделий, за счет повышение качества и долговечности продукции, снижение затрат на косметические ремонты.

В настоящее время разработано и изготовлено несколько образцов установок  и участков, реализующих указанную технологию (г. Екатеринбург, г. Красноярск, г. Калуга, г. Серпухов). Доказана высокая актуальность использования технологии и подготовлены проекты участков:

- для объектов ОАО РЖД (ремонтных депо «Москва-3», «Москва-Киевская» и др.);

- для предприятий, выпускающих крупногабаритные металлоконструкции (заводы Спецстроя России и др.).


Технология подготовки и нанесения защитных покрытий
ruprans

Технология подготовки и нанесения защитных покрытий

Гальченко В.П., д.т.н., доцент

Зайцев А.А., к.т.н.

ООО «СКБ Экологии транспорта», г. Серпухов, Россия, gvp2000@mail.ru

 

Представлена термоабразивная установка «ПРАНС» позволяющая проводить качественную очистку твердых металлических и неметаллических поверхностей с последующим нанесением на них защитных покрытий. Приведены примеры выполненных работ.

 

 

Назначение технологии: высококачественная абразивная очистка твердых металлических и неметаллических поверхностей с последующим нанесением на них защитных покрытий. Работа по очистке и нанесению покрытий осуществляется одним и тем же аппаратом путем переключения режима его работы (установка «ПРАНС»).

 

Принцип работы: в сверхзвуковой аппарат подается сжатый воздух и жидкое углеводородное топливо, которое с помощью плазмоэлектрохимической системы воспламеняется в камере сгорания. В реактивной горелке химическая энергия топлива трансформируется в кинетическую и тепловую энергию газовой струи. В сопловом блоке горелки за счет кинетической энергии струи осуществляется управляемое эжектирование в поток любых жидких, газообразных или порошкообразных материалов с последующим их нагревом и ускорением.

Основные  физико-химические процессы,  обеспечивающие эффективность функционирования технологической установки «ПРАНС»:

1.  Регулируемое преобразование химической энергии дизельного топлива в кинетическую и тепловую энергию струи с минимальными потерями.

2. Обеспечение  протекание процессов очистки, активация поверхности, а также нанесение защитных покрытий в среде продуктов сгорания. 

3. Гарантированное удаление органических включений из абразива и материала защитных покрытий.

4.  Плазмоэлектрохимическая система запуска.

5. Возможность организации одновременной подачи в ускорительный канал установки разнородных рабочих тел. 

6. Сведение к минимуму интервал времени между подготовкой поверхности и нанесением защитного покрытия.

 

Характеристики процесса подготовки поверхности:

Степень очистки – не ниже Sa 2,5 – Sa 3,0;

Шероховатость поверхности Rz = 30 – 70 мкм;

Производительность очистки – до 80 кв.м/час;

Размер частиц абразива - до 2 мм;

Расход абразива – не более 15 кг/кв.м.

 

Характеристики процесса нанесения защитных покрытий:

Адгезия покрытий – не менее 30 МПа;

Толщина покрытий – 10 – 200 мкм;

Пористость – не более 7 %;

Коэффициент осаждения – до 70 %;

Производительность напыления – не менее 10 кв.м/час.

 

На  установку  «ПРАНС»  получено  санитарно - эпидемиологическое  заключение  № 77.95.386.П.004711.08.06 от 09.08.2006 г. по ТУ 3864-001-13339705-2006 (ФГУП «РОСОБОРОНСТАНДАРТ»)


Технология ПРАНС: примеры выполненных работ и различные модификации технологии
ruprans
В нижеприведенном файле вы найдете примеры очищенных от коррозии изделий с нанесенными на них защитными покрытиями при помощи технологии ПРАНС.
Также в файле представлены изображения различных модификаций технологии ПРАНС.


Система управления турбонаддувом
ПРАНС
ruprans
Система управления турбонаддувом - еще одно из инновационных направлений фирмы СКБ ЭТ. Для просмотра функций и основных параметров системы, пожалуйста, кликните несколько раз на картинку, приведенную ниже.

Технология ПРАНС
ruprans
Технология ПРАНС служит для термоабразивной очистки металлических и твердых неметаллических поверхностей от трудноудаляемой коррозии, окалины, остатков лакокрасочных, полимерных и битумных покрытий (класс Sa3-Sa2,5 без сторонних микровключений) и незамедлительное напыление в «полевых» условиях на металлические и твердые неметаллические поверхности алюминия, цинка и меди с адгезией не менее 30 МПа путём переключения режимов аппарата без смены оборудования или его частей.

Керамическое сопло ПРАНСа

Качественная очистка обеспечивается одновременностью термического и интенсивного ударно-абразивного воздействия на обрабатываемую поверхность двухкомпонентной сверхзвуковой высокотемпературной струёй, состоящей из газового потока продуктов сгорания и частиц абразивного материала. Абразивные частицы ускоряются до сверхзвуковой скорости и вместе с продуктами сгорания бомбардируют обрабатываемую поверхность. При таком способе подготовки происходит одновременная очистка, обезжиривание, обеспыливание, создание требуемой шероховатости, нагрев и активирование поверхности. После очистки поверхности подача абразива прекращается, а в сверхзвуковую высокотемпературную струю подаётся напыляемый материал в виде порошка. Частицы порошка в потоке приобретают большую кинетическую энергию, которая при взаимодействии частицы с поверхностью расходуется на взаимодействие напыляемого материала и подложки на молекулярном уровне, обеспечивая высокую степень адгезии.
Энергоносители: сжатый воздух и дизельное топливо.

Вот ссылка
files.mail.ru/LWKQ0J , где размещены видеоклипы работы технологии ПРАНС. Для просмотра следует подождать полминуты пока видео загрузятся.

Технология ПРАНС
ruprans

ПРАНС предназначен для высококачественной абразивной очистки твердых металлических  и неметаллических поверхностей с последующим нанесением на них защитных покрытий. Работа по очистке и нанесению покрытий осуществляется одним и тем же аппаратом путем переключения режима его работы.

Одна из модификаций технологии ПРАНС

Общие характеристики:

Рабочее давление, МПа 0,6-0,8
Расход воздуха, м3/мин 4,0-6,0
Расход топлива, л/час 3,5-15
Тип используемого топлива Дизельное
Температурный диапазон эксплуатации, °С от -20 до +40
Температура газовой струи (регулируемая), °С 200-1300

 

Характеристики процесса подготовки поверхности:

Максимальная скорость очистки до уровня  Sa 3 ISO 8501 (в зависимости от сложности поверхности), м2/час 20-90
Максимальный размер частиц абразива, мм 2,5
Расход абразива, кг/м2 8-12

 

Характеристики процесса нанесения покрытий:

Используемый порошковый материал Al, Zn,Cu, Эпоксидная порошковая краска
Производительность напыления, м2/час 10-20
Дисперсность порошка, мкм 40-160
Толщина напыляемого слоя, мкм 30-1000
Пористость покрытия, % Менее 7,0
Адгезия, МПА Более 80 (для Al, Zn,Cu)
Расход на один слой при толщине 30-50 мкм 700-1500 г