干冰清洗的适用、成本、安全及环保

作者：西安爱瑞环保科技有限公司

欢迎访问e展厅 展厅 7 喷涂/清洗/表面工程展厅 PVD涂层设备, 电镀设备, 热镀锌设备, 超声波清洗机, 静电喷粉机, ... 正如我们所知，干冰清洗也可称为干冰冷喷射清洗、二氧化碳清洗或低温清洗。干冰清洗技术的特点决定了其有别于其他清洗工艺。最大的益处在于，针对客户的干冰清洗解决方案具有适用性、环保性、实用性、经济性和安全性等特点。 干冰清洗技术的适用范围 干冰清洗技术是在不改变被清除物化学特性的条件下，急冻被清除物，使之形成微裂纹，干冰强行进入裂纹，迅速膨胀，迫使被清洗物剥离附体的过程，因此属于“物理清洗方法”。所以从理论上说，干冰清洗技术可以取代传统的物理清洗工艺，如喷砂、喷水、擦拭等技术。 干冰清洗技术也可以取代某些“混合清洗技术”（使用纯物理清洗工艺不易清洗，而被迫使用化学反方式改变被清除物特性之后，再通过物理方式来清洗的工艺），如传统的用除油剂清洗油污，酸洗金属表面锈渍，用溶剂稀释油漆等技术。 但是，从工业实用性方面来说，干冰清洗技术的应用与国家环保意识、法制要求有关联，即在传统工艺不能满足环保条件的情况下，可以采用干冰清洗技术取代传统清洗工艺。从工艺角度来说，任何清洗工艺的原则是保证被清洗的工件不被破坏，要确保工件的完好性。干冰清洗工艺也必须遵守此原则。而干冰清洗是将干冰颗粒雾状喷射到工件的表面，工件表面要承受一定的风压，如果工件表面不能承受一定的风压，则不能采用干冰清洗工艺。 干冰清洗广泛应用于军工、核能、冶金、铸造、石油、化工、橡胶、塑料、船舶、汽车、食品、医药、机械、印刷、电力、电子等领域... 干冰清洗的成本 干冰清洗技术能否取代传统清洗工艺的另一个关键问题是工艺成本问题，这就必然要联系到干冰消耗、气压大小、排量的消耗以及由此形成的成本问题。但任何清洗工艺的工艺成本都与被清洗物的原始状态和清洗精度直接相关。不同的清洗精度要求、不同的清洗条件，其成本差异很大。 首先，干冰清洗的工艺原料主要是干冰和压缩空气，压缩空气的来源取之不尽，不需要运输，因此不存在原材料的采购和运输成本。主要原料是干冰。干冰的成本基本是3.0吨的液体二氧化碳可以制造1吨的合格干冰，所以干冰的成本是可以计算的。 干冰的消耗量是使用者十分关心的问题，事实上干冰的消耗量与清洗条件和精度密切相关。对于油污很厚，附着力较大的，如油漆、水垢、积碳、焊渣等被清除物必须通过深层冷冻和有效的冲击使被清除物逐层龟裂，逐层脱离，因此耗冰量必然增加，相应的对空气压力的要求也越高，成本也相应的增大。但是对于附着力不大的油污不需要强大的压缩空气，可以采用低压清洗，相应的干冰耗量也少的多，成本也降低许多。 另外，干冰清洗的特点是速度快。干冰的挥发性极强，不可能慢速操作，而且剥离速度也高，所以可达到快速清洗的目的。其次干冰清洗属于“干洗”，不产生任何导电性介质，不会残留导电介质而损坏器件，因此对于不宜用“水洗”的物件来说是优选工艺。最主要的是干冰清洗不会产生二次污染，无需对清洗介质进行回收和处理，可以大幅度降低成本。 干冰清洗所去除的被清除物的去向 至于被清除物的最终去向，因为干冰清洗是属于物理清洗，从原理上说，被清洗物只剥离物体，而不能消失。因此，它是“存在”的。那么被清除物去了什么地方呢？事实上，干冰使被清洗物急冻，形成了龟裂，干冰在裂缝中膨胀时，瞬间爆破使被清洗物形成微粒状物，随压缩空气吹散而剥离附着物件并扩散在空气之中。当然，在清洗完毕之后，如没有其他措施，这些扩散在空气之中的微粒将像粉尘一样沉降到清洗过的现场地面之上，这些粉尘可用吸尘的方式移走。某种特定的条件下，可能会出现一些油迹或水迹散落在现场，这是因为被清洗的工件内存在一些浮游的残油或残水，这些残油或残水不是附着在工件表面而是游离态的，所以当压缩空气吹入工件时，这些残油或残水立刻以滴雾状喷离工件而散落到周围。实际操作时，应该先将工件内的残油用布吸离之后再用干冰清洗工件。 干冰清洗是否会使工件表面产生冲击凹陷问题 干冰喷射与喷砂工艺相似，干冰粒是通过压缩空气喷射到工件表面，对工件表面会产生一定的冲击，但干冰清洗工艺不是依靠干冰粒与工件表面的磨檫作用来清除污迹，而是使工件上的污迹急冻，干冰粒的硬度只有2MOHS，即使干冰粒直接碰撞工件表面也立即粉碎，而不伤及工件表面。对于表面硬度很低的工件，可以使用“雪花干冰”做原料来喷射工件表面。损伤工件的主要因素是风压，所以对易碎件的情况应先进行样件实验，调定合适风压之后再清洗。 干冰清洗的安全性 干冰是固态二氧化碳，无毒、不易燃。因此，从整体上说，是安全的清洗方法，对人体和工件均无害。 但干冰清洗过程中干冰气化之后会形成二氧化碳的氛围。在通风情况下，二氧化碳扩散到大气之中不会形成不利环境。但在通风条件差的不利环境中，由于空气不流通，会产生二氧化碳下沉现象。在此环境中，人会因缺氧而感到不适，因此应确保空气流通而不使二氧化碳积聚。 另外，在干燥环境中，气流高速喷射也会产生静电效应，而目前爱瑞干冰清洗机设有保护装置，避免因静电而产生的不良反应。 为什么使用干冰清洗 干冰清洗提供清洗重大的改革，会提高生产力及增加产品的品质，已经明显的改进了世界上千家公司的清洗工艺方式，并广泛应用于很多行业和领域。干冰清洗的益处： ⑴ 减少停工时间。干冰清洗在接触被清洗物的同时升华，意味着将不会有传统清洗（喷砂）的二次污染问题。因此，在生产线上清洗，不单节省时间及人力的浪费，更可减少模具的损伤。 ⑵ 更快速、更彻底的清洗。干冰清洗比传统单纯人工清洗更有效率、更便捷，最重要的是人工劳力与时间的节省。比起人工檫拭及研磨清洗，干冰清洗可以成功的清洗最令人头疼的死角或裂隙。 ⑶ 减少设备的损伤。干冰清洗免除设备的损伤，第一：干冰清洗并不会腐蚀或损害被清洗物，这意味着可以保持被清洗物的完整性及所允许的最低公差，这是传统喷砂系统所无法相比的。第二：传统的清洗方式常因运输、敲击等而造成损坏，干冰清洗可免除以上困扰。 ⑷ 减少或降低溶剂的使用。许多使用者采用干冰清洗是因为他们必须减少或舍弃溶剂的清洗。有些是因为环境保护的规范，其余则是为了顾虑操作人员的安全。 ⑸ 降低废水处理费用。不论是使用溶剂或是喷砂及传统抛光磨研的方法，都会产生大量废弃物处理的成本。而干冰清洗不会产生二次污染源，可以最大限度的减少废弃物的处理成本。国外一家造船厂使用喷砂系统清洗，所产生的废弃物必须以卡车计算，而改用干冰清洗系统后所产生的废弃物经过估算却只有不到一桶（200公斤），大大降低了废弃物的处理成本。 干冰清洗的限制 干冰清洗属可视清洗流程，一般来说你必须看得见你所要清洗的物件；干冰清洗设备需要一定压力、流量的压缩空气；干冰清洗会造成高分贝噪音，因此在清洗过程中，操作及靠近清洗范围的人员需配戴耳罩；由于清洗原料为干冰，所以必须有足够的干冰粒来源。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (2/27/2006)