Sabbiatura con ghiaccio - Impresa Fratelli Sacchi

La pulizia con “Ghiaccio
Secco”
volte: tale aumento di volume del granulo,
che avviene al di sotto della superfice dello
sporco, velocizza il suo distacco e la sua
rimozione.
Processo
E’ una tecnologia di “sabbiatura” che utilizza,
in luogo del tradizionale abrasivo, granuli di
“ghiaccio secco” che, alla temperatura
ambiente, sublimano, ritornando allo stato
gassoso.
Il “ghiaccio secco” è anidride carbonica allo
stato solido e si produce raffreddando il gas
alla temperatura di -78°C. La fase produttiva
consente di ottenere granuli cilindrici di circa
2,0/3,0 mm di diametro.
Come in tutte le altre sabbiature i granuli
vengono accelerati con l'ausilio di aria
compressa ad una velocità di circa 300 m/s.
A tale velocità vengono proiettati sulla
superficie o sull’oggetto da pulire.
La bassissima temperatura, non riscontrabile
in nessun altro tipo di sabbiatura, produce
l’effetto di contrarre lo strato di sporcizia
causandone
la
desolidarizzazione
dal
supporto sul quale ha, nel corso del tempo,
aderito.
L’altissima velocità di impatto consente di
allontanare i residui ormai desolidarizzati dal
supporto.
Il granulo di “ghiaccio secco”, nel corso
dell’impatto sulla superficie da trattare,
sublima, passando direttamente dallo stato
solido a quello gassoso non lasciando residuo
alcuno.
La sublimazione del “ghiaccio secco”
provoca un aumento di volume di circa 800
Al temine del trattamento non si rilevano né
tracce di umidità, nè tracce di materiali
abrasivi.
L’oggetto o la superficie trattata risultano
perfettamente puliti e pertanto, non
richiedono alcuna altra operazione di
completamento e/o finitura.
La “durezza” dei granuli è estremamente
bassa e, nella Scala di Mohs, è valutabile in
“2”. Sono classificabili come “Teneri” (si
scalfiscono con l'unghia, come il talco ed il
gesso).
La Scala di Mohs e' un criterio empirico per la
valutazione della durezza dei materiali ideato
dal mineralogista austriaco Friederich Mohs.
Essa assume come riferimento la durezza di
dieci minerali numerati progressivamente da
1 a 10 e tali che ciascuno sia in grado di
scalfire quello che lo precede e sia scalfito
da quello che lo segue.
Il primo minerale della serie e' il talco (1),
l'ultimo il diamante (10).
In sostanza, i granuli non producono alcuna
abrasione e non intaccano pertanto
l’aspetto estetico e la integrità delle superfici.
Ciò al contrario di quanto avviene con i
sistemi di sabbiatura tradizionale che, dopo
aver rimosso lo strato superficiale di sporcizia,
procede alla abrasione della superficie.
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Campi di Applicazione
Una delle caratteristiche principali della
pulizia con “ghiaccio secco” è la non
invasività.
Altre, altrettanto significative, sono la
mancanza di residui umidi e l’assenza di
residui di materiali abrasivi.
Queste caratteristiche rendono il campo di
applicazione estremamente vasto sia in
svariati
settori
industriali
(meccanico,
elettromeccanico ed elettrico), nel settore
delle verniciature, nel settore alimentare, nel
settore edile, nella cantieristica navale ed altri
ancora.
Si riportano, a seguito, alcune considerazioni
ed esempi di applicazione nel settore
industriale:
• pulizia di quadri e componenti elettrici
• pulizia di motori elettrici ed impianti
tecnici con componenti elettrici
• pulizia di convogliatori
• pulizia di cuscinetti a sfera
• pulizia dei robot di saldatura
• rimozione di distaccanti
• sgrassaggio parti meccaniche
• pulizia di stampi per pneumatici
• pulizia di stampi per materie plastiche
• pulizia degli impianti di produzione e
stoccaggio di resine e prodotti bituminosi
• rimozione di colature di collanti, resine,
bitumi
• etc.
Il metodo di sabbiatura a “ghiaccio secco”
presenta un ulteriore vantaggio: non
lasciando residuo alcuno e non producendo
umidità, può essere utilizzato direttamente sui
componenti e sugli impianti, anche in regime
di stand-by ad alte temperature (per
esempio la conchiglie nelle fonderie), senza
che essi vengano smontati o fermati.
La produzione potrà avere avvio subito dopo
aver effettuato la pulizia.
Sempre per lo stesso motivo è adatto ad
interventi
di
pulizia
in
ambienti
a
contaminazione controllata quali cleanroom.
Relativamente al settore della verniciatura,
tale sistema di pulizia consente la rimozione di
tracce e residui di vernici dagli impianti, dai
forni e da superfici varie (metalliche,
plastiche, lignee) senza produzione di residuo
umido.
Altri esempi nell’industria alimentare:
• pulizia di piastre di forno
• pulizia nastri trasportatori
• pulizia teglie e superfici metalliche o
plastiche
• pulizia stampi di waferati
• pulizia stampi di coni
• pulizia mescolatori
• etc.
Questo tipo di pulizia, rimuove facilmente lo
sporco su superfici che sono direttamente a
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contatto con gli alimenti, senza impiego di
acqua e di sostanze chimiche.
Anche nel settore del recupero architettonico
e, in generale dell’edilizia, si riscontrano
numerose possibilità di intervento.
La pulizia di facciate, manufatti, edifici storici,
monumenti, etc., viene tradizionalmente
approcciata con metodi che prevedono
l’utilizzo combinato di acqua, polveri abrasive
e di prodotti chimici (solventi e/o detergenti)
che, in taluni casi, possono provocare più
danni che benefici.
A volte la stessa acqua, il più comune
elemento usato per la pulitura, agendo da
veicolo per l'entrata di sostanze saline e
acide responsabili di corrosioni, sfaldature,
degradazione chimica e fenomeni di crescita
di organismi vegetali, potrebbe determinare,
talvolta, ulteriori danni.
Anche in tale settore il lavaggio a “ghiaccio
secco” può venire in aiuto ponendo maggior
attenzione alla salvaguardia del manufatto
secondo i basilari principi della conservazione
e della manutenzione.
In conclusione, questo tipo di lavaggio
rappresenta un ottimo sistema di pulitura su
manufatti in pietra, metallo, legno, laterizio,
gres, etc.
Permette di pulire superfici in maniera
accurata, senza abrasione, senza acqua,
senza prodotti chimici, ma solo utilizzando
ghiaccio secco.
Consente, per esempio :
• la eliminazione di pitture murali
• la eliminazione di “croste” di sporcizia
• la rimozione di gomme da masticare
• la sverniciatura e recupero di superfici
lignee
• la rimozione della fuliggine dopo incendi
In ultimo, un altro settore di impiego è quello
della cantieristica navale, nel quale può
essere
impiegato
nella
pulizia
delle
componenti elettro-meccaniche di una
imbarcazione o, per esempio, nei cantieri di
rimessaggio, per la sverniciatura non abrasiva
e/o chimica della carena.
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Vantaggi e Rispetto dell’Ambiente
Riassumento, questo sistema di pulizia è
caratterizzato dai seguenti vantaggi:
• non produce residuo umido, in quanto il
granulo di ghiaccio secco sublima,
passando direttamente dallo stato solido
a quello gassoso
• non vengono utilizzati prodotti chimici e,
pertanto, rispetta l'ambiente
• non produce rifiuti di lavorazione da
smaltire, non impiegando né acqua, né
prodotti chimici, né sabbia
• è un sistema di pulizia a secco, e questo
permette innumerevoli applicazioni; infatti
non utilizzando acqua o sabbia, si
possono pulire linee di lavorazione,
stampi, quadri elettrici, motori elettrici
• consente risparmi di tempo poiché, in
numerose applicazioni, non richiede lo
smontaggio di apparecchiature, il fermo
degli impianti o il raffreddamento dei
pezzi da pulire
• non danneggia la superficie da pulire , in
quanto il ghiaccio secco una volta a
contatto con la superficie da pulire
sublima e pertanto non crea abrasioni o
striature
La CO2 è il gas che contribuisce
maggiormente all’Effetto Serra.
Prima dell’inizio della rivoluzione industriale,
per 800 anni (e forse più), la concentrazione
di andride carbonica nell’atmosfera, è
rimasta quasi costante a 280 parti per milione
(ppm).
Oggi è all’incirca 380 ppm e cresce di quasi 1
ppm per anno.
Gli altri gas serra (metano, ossido nitroso ed
altri), a partire dalla rivoluzione industriale,
mostrano una crescita significativa.
L’incremento di CO2 in atmosfera è causato
principalmente da:
• Combustione di carburanti fossili
• Deforestazione
Nell’atmosfera sono presenti circa 750 Gton
di carbonio (derivati dalla CO2).
Ogni anno si valuta un incremento netto di
CO2 pari a 3.3 Gton.
La CO2 commerciale è quella recuperata da
processi industriali, purificata, liquefatta e
riutilizzata in numerose attività industriali come
la lavorazione ed il trasporto alimentare.
Le più comuni fonti di CO2 commerciale
sono:
• Produzione ammoniaca/Steam reforming
(69% della CO2 dell’EU)
• Fermentazione (22% della CO2 dell’EU)
• Produzione dell’ossido di etilene (4% della
CO2 dell’EU)
• Pozzi naturali, in cui sussistono ideali
condizioni geologiche
La CO2 commerciale è un prodotto
disponibile facente già parte del ciclo del
carbonio:
• la CO2 purificata dall’industria Europea
dell’anidride
carbonica,
rappresenta
circa lo 0,1% della CO2 emessa da
combustione
• La CO2 commerciale non è considerata
come “CO2 emessa”, e non è quindi
soggetta a tassazione diretta o indiretta
In ultima analisi:
• La CO2 utilizzata nel processo di lavaggio
criogenico non accresce la quantità di
anidride
carbonica
già
presente
nell’atmosfera, facendo parte del ciclo
del carbonio.
• Rappresenta, pertanto, un processo non
inquinante e rispettoso dell’ambiente, in
linea ai dettami del “protocollo di Kioto”.
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Prescrizioni e Sicurezza
Operatori, personale e macchine che si
trovano nelle vicinanze sono soggetti a vari
rischi:
Rumore: è generato dallo scarico ad alta
velocità dei granuli di ghiaccio secco
dall'imboccatura e dal funzionamento degli
apparati.
Il livello sonoro può variare da 60 dB (A) a 120
dB (A), a seconda della pressione di getto,
dell’ugello spruzzatore e della superficie da
pulire.
Occorre indossare otoprotettori a protezione
dell’apparato uditivo.
Bassa temperatura: i granuli di “ghiaccio
secco” sono tali alla temperatura di -78°C.
Tale bassa temperatura può provocare
ustioni in tutto simili a quelle da calore.
Occorre indossare guanti, abiti adeguati,
scudi e maschere per gli occhi e il viso.
Pulviscolo: è generato non tanto dalla
operazione di pulizia criogenica, bensì dalla
dispersione localizzata in ambiente dei residui
di sporcizia rimossi.
Occorre indossare mascherine antipolvere
(per lavorazioni brevi e/o in ambienti aereati)
o maschera respiratoria (per lavorazioni
lunghe e/o in ambienti poco aereati) a
protezione dell’apparato respiratorio.
Occorre, inoltre, per lavorazioni estese,
indossare tuta di protezione per proteggere
corpo ed abbigliamento dell’operatore.
Infine, a protezione delle mani, occorre
indossare guanti di protezione.
Elettricità statica: la pulizia con anidride
carbonica solida può generare elettricità
statica se si opera in ambienti a basso tenore
di umidità, con conseguente rischio di
generazione di differenze di potenziale e
possibile formazione di scariche.
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In tali condizioni è necessario collegare a
“messa a terra” le parti da pulire e gli
apparati.
Saturazione CO2: durante la pulizia, vi è
fuoriuscita di pellets di ghiaccio secco che
colpendo
l’oggetto
e
variando
di
temperatura sublimano, tornando allo stato
gassoso.
Il gas CO2 non è di per sé pericolosa ma, per
lavorazioni prolungate in ambienti non
aereati, può saturare l’ambiente.
Consistenti quantità di CO2 liberate in
ambienti poco ventilati e/o chiusi possono
generare sintomi di asfissia o problemi
respiratori dovuti anche dall’aria compressa
eventualmente contaminata.
In tali circostanze, è necessario utilizzare
impianti di aspirazione e/o ricircolo d’aria o
semplicemente aprire le finestre dei locali in
cui si lavora.
Inoltre, sempre in queste specifiche condizioni
di impiego, può cautelativamente essere
installato
un
sistema
di
rilevamento
automatico di livello di gas CO2 che, al di
sopra di determinate concentrazioni, attivi
allarmi ottico ed acustico.
In senso generale, le precauzioni da adottare
prima, durante e dopo le attività di pulizia
con “ghiaccio secco”, sono le seguenti:
• L’utilizzo degli apparati deve essere
consentito esclusivamente a personale
istruito ed autorizzato all’uso.
• Le aree di lavoro devono essere
delimitate ed evidenziate con cartelli di
avvertimento e pericolo.
• I rischi di essere colpiti dai granuli lanciati
ad alta pressione esistono e quindi gli
operatori devono essere competenti e
consapevoli e devono prendere ogni
precauzione necessaria per non colpire
persone o danneggiare cose.
• Prima di ogni pulizia è opportuno
effettuare dei sopralluoghi per garantire
la riduzione dei rischi ed apportare
opportune modifiche o divieti verso altre
persone che operano nelle vicinanze.
• É bene spostare o prestare attenzione agli
oggetti fragili che potrebbero essere rotti,
non dal ghiaccio, ma dalla forza della
pressione dell'aria.
• Per la sicurezza dell'operatore, del
personale che opera in postazioni limitrofe
e degli apparati all'interno del campo di
impiego in cui è effettuata la pulizia, è
indispensabile accertare che le tubazioni
dell’impianto siano collegati strettamente
e in modo adeguato.
L’anidride carbonica solidificata (ghiaccio
secco), di formula chimica CO2, è un gas
solidificato refrigerato.
Il contatto può provocare ustioni da freddo.
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•
•
Indossare indumenti protettivi
Indossare l’aspiratore per entrare nella
zona interessata
• Assicurare un adeguata ventilazione agli
ambienti
• Tentare di arrestare la fuoriuscita
• Evitare l’ingresso in fognature, scantinati,
scavi e zone dove l’accumulo può essere
pericoloso
L’unica
modalità
di
rimozione
del
dell’anidride
carbonica,
consiste
nella
ventilazione del locale.
In alta concentrazione può provocare
asfissia.
I sintomi possono includere perdita di mobilità
e/o conoscenza.
Le soggetti possono non rendersi conto
dell’asfissia.
Basse concentrazione di CO2 causano
aumento delle frequenza respiratoria e mal di
testa.
In tal caso, sarà necessario spostare la vittima
in zona non contaminata indossando
l’autorespiratore, mantenere il paziente
disteso e al caldo e chiamare un medico.
Nel frattempo, se necessario (in caso di
arresto della respirazione), si dovrà procedere
alla respirazione artificiale.
Nel caso di contatto con pelle o con gli
occhi, sarà immediatamente necessario
lavare pelle o occhi con acqua corrente
fresca per almeno 15 minuti.
In caso di lesioni causate dalla bassa
temperatura spruzzare con acqua per
almeno 15 minuti.
Applicare garza sterile e chiamare il medico.
L’anidride carbonica non è, di per se,
infiammabile.
Eventuali incendi o esplosioni potranno essere
generati esclusivamente dalle attrezzature ed
apparecchiature utilizzate.
Qualora si svilppi un incendio, si potranno
utilizzare tutti i mezzi estinguenti conosciuti se
compatibili
con
la
tipologia
delle
apparecchiature e dell’incendio.
In caso di fuoriuscite accidentali dell’anidride
carbonica, sarà necessario:
• Evacuare l’area
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Attrezzature
Aspiratore industriale
É necessario per aspirare tutti
derivanti dalla pulizia criogenica.
i
residui
Serbatoio d’aria compressa
É necessario per disporre di uno stabile
accumulo d’aria compressa nelle fasi di
utilizzo.
Unità di protezione Ghiaccio secco in pellets
I pellets di ghiaccio secco nel contenitore
vengono dosati grazie ad un disco perforato
rotante e immessi, in giusta dose, nel circolo
d’aria compressa.
I pellets di ghiaccio secco e l’aria compressa
vengono trasportati poi tramite un tubo alla
pistola a getto
La foto rappresente una unità monotubo
pressurizzata.
Altri tipi sono disponibili per una ampia
gamma di differenti applicazioni.
Compressore a vite con essicatore a
refrigerazione e controllo frequenza
A tale apparecchiatura è delegato il
compito di produrre aria compressa nella
quantità e nelle caratteristiche richieste.
Tutte le apparecchiature descritte potranno
essere ubicate su di una struttura metallica
poggiante, a sua volta, sul cassone di un
autocarro.
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L’apparato
sarà
dotato
anche
di
motogeneratore, rendendo in tal modo
totalmente autonomo il complesso delle
apparecchiature, senza alcuna necessità di
disporre di energia elettrica.
L’apparato sarà così pronto all’uso in qualsiasi
luogo si debba operare.
•
•
Ripiegare con cura i tubi della pistola
avendo cura di non creare strozzature.
Lasciare scongelare la macchina in
ambiente naturale al coperto.
Avviamento e spegnimento impianto
Avviamento dell’impianto
• Collegare il tubo di alimentazione aria
primaria all’attacco gas femmina da 1”
posta sulla presa d’aria dell’apparato.
• Assicurasi che la valvola a sfera principale
sia chiusa.
• Riempire con il ghiaccio secco per circa
¾ il serbatoio di carico.
• Aprire gradatamente la valvola a sfera
principale, avendo cura di verificare che
la pressione segnalata dal manometro
posto sul pannello dei comando non
superi i dati di fabbrica (circa 8,5 Bar).
• Sbloccare successivamente il dispositivo
di emergenza start/stop posto sul
pannello di comando.
• Impugnare la pistola, orientarla verso
l’oggetto da pulire tenendo una distanza
di circa 80cm
• Premere il grilletto ed effettuare la
regolazione della quantità di ghiaccio
secco
erogato,
mediante
il
potenziometro posto sul pannello di
comando.
• Per ottenere un risultato ottimale, si
raccomanda di regolare sia il flusso d’aria
primaria (valvola a sfera) che la quantità
di ghiaccio erogato (potenziometro).
Spegnimento dell’impianto
• Chiudere la valvola a sfera primaria.
• Impugnare la pistola, e premere il grilletto
per favorire la fuoriuscita dell’aria residua.
• Scollegare il tubo di alimentazione
dell’aria primaria avendo cura di averlo
intercettato a monte del circuito.
• Premere il pulsante di emergenza
start/stop posto sul pannello di comando.
• Verificare che nel serbatoio di carico non
vi siano residui di ghiaccio secco o altre
impurità (se così fosse rimuoverle).
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REPORT
SABBIATURA CRIOGENICA, PULITURA SEDUTE CORADIA
Prove di pulitura sedute, materiale rotabile: CORADIA
Sedili affetti da incrostazioni, macchie, chewing-gum.
Tempi di pulitura a seduta: ~1 minuto
A seguito del trattamento le sedute risultano pulite, senza macchie incrostazioni e residui di chewing-gum
Le seguenti foto mostrano le sedute prima e dopo il trattamento:
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