Ultra-high pressure abrasive blasting
Der englische Begriff ultra-high pressure abrasive blasting (UHPAB) bezeichnet ein zu den Strahlverfahren[1] gehörendes Oberflächenvorbereitungsverfahren, das heißt, ein Verfahren, das eine Oberfläche zum Beschichten mittels Flammstrahlen vorbereitet (vgl. DIN EN ISO 12944-4[2]).
Bei UHPAB handelt es sich um eine Kombination von Druckwasserstrahlen (ultra-high pressure blasting, UHP) und Trockenstrahlen (engl. abrasive blasting, AB). Besonders am UHPAB-Verfahren ist ein zweistufiger Beschleunigungsmechanismus, mit dem zunächst das feste Strahlmittel in einer ersten Stufe konventionell mittels Druckluft beschleunigt (AB) wird. Anschließend wird das Strahlmittel-Druckluft-Gemisch ein zweites Mal beschleunigt, und zwar durch einen mit hoher Geschwindigkeit strömenden Wasserstrahl (UHP). Die entstehende Drei-Phasen-Strömung (Strahlmittel, Luft, Wasser) wird gebündelt und trifft mit hoher Geschwindigkeit auf die zu bearbeitende Oberfläche. Die Geschwindigkeiten einzelner Phasen bzw. Beschleunigungsstufen sind in der Folge aufgelistet.
- Geschwindigkeit des Strahlmittels nach erster Beschleunigung (Luftdruck: 0,8 MP) = AB: 162 m/s
- Geschwindigkeit des Wasserstrahls (Wasserdruck: 200 MPa) = UHP: 633 m/s
- Geschwindigkeit des Strahlmittels nach zweiter Beschleunigung (Luft- und Wasserdruck wie oben) = UHPAB: 500 m/s
Es sind zahlreiche erfolgreiche Anwendungen des UHPAB-Verfahrens bekannt, insbesondere in den Bereichen Schiffsreparatur, Stahl-Wasserbau, Schweißnahtbearbeitung, Rohrleitungsentschichtung sowie bei Arbeiten auf Bohrplattformen und an Großlagertanks.[3] Das Verfahren weist eine Reihe von anwendungstechnischen und qualitativen Vorteilen auf.[4][5][6] Dazu gehören insbesondere:
- geringe Staubentwicklung
- geringer spezifischer Strahlmittelverbrauch
- geringer spezifischer Wasserverbrauch
- geringer spezifischer Energieverbrauch/Dieselverbrauch
- hohe Effektivität aufgrund der hohen Strahlmittelgeschwindigkeit
- hohe Reinigungseffektivität (Salze, gebrochenes Strahlmittel) durch die Wasserphase[4][5]
- Erzeugung einer projektierten Oberflächenrauheit
- Gewährleistung einer hohen Haftung zwischen Substrat und Beschichtung[4]
- sehr gute Korrosionsschutzwirkung[6]
Die Effektivität des Verfahrens hängt stark von den Bedingungen ab, unter denen die Anwendung erfolgt; hierzu zählen u. a. Objektgeometrie, Zugänglichkeit, Arbeitsorganisation und Ausrüstung. Es können Flächenleistungen bis zu 20 m²/h erreicht werden. Komplexere Geometrien der bearbeiteten Strukturen führen – wie bei allen Strahlverfahren – auch beim UHPAB zu einer Reduktion der Effektivität. Die Kosten des Verfahrens richten sich ebenfalls nach den Bedingungen der Anwendung, wobei regionale und lokale Gegebenheiten (z. B. Lohnniveau, Arbeits- und Umweltschutzauflagen) hinzukommen.
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ A. W. Momber: Hydroblasting and Coating of Steel Structures. Elsevier, London 2003, ISBN 0-08-097248-9.
- ↑ DIN EN ISO 12944-4: Beschichtungsstoffe – Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme - Teil 4: Arten von Oberflächen und Oberflächenvorbereitung, 1998, Beuth-Verlag, Berlin.
- ↑ A. W. Momber, R. Godoy: Preparing offshore platforms with ultra-high pressure abrasive blasting-basics and cases. In: Journal of protective coatings & linings. Band 24, Nr. 4, 2007, S. 36–47.
- ↑ a b c A. W. Momber, S. Koller, H. J. Dittmers: Effects of surface preparation methods on adhesion of organic coatings to steel substrates. In: Journal of Protective Coatings and Linings. Band 21, Nr. 11, 2004, S. 44–50.
- ↑ a b A. Momber: Aspects of salt concentration on prepared steel substrates. Band 23, Nr. 2. Journal of Protective Coatings and Linings, 2006, S. M2–M8 (PDF).
- ↑ a b A. W. Momber, S. Koller: Effects of surface preparation methods on delamination of organic coatings applied to a metal substrate. In: Journal of Protective Coatings and Linings. Band 25, 2008, S. 43–52.