Гидроструйная очистка представляет собой обработку поверхности струей воды под высоким давлением, при этом различные загрязнения удаляются с поверхности за счет энергии удара и действия воды.

Гидроструйная очистка не относится к традиционным видам подготовки поверхности под окраску, однако в последние годы приобретает все большую популярность, что связано главным образом с введением новых требований по экологии и охране окружающей среды. Обмыв водой всегда рассматривался как предварительная операция, выполняемая перед основной очисткой поверхности с целью удаления водорастворимых солей и других загрязнений, но с появлением толерантных к ржавчине покрытий возникла идея применять воду для самостоятельной операции по подготовке поверхности.

Международный стандарт ISO 8501-4: 2006 «Подготовка стальной поверхности перед нанесением красок и аналогичных покрытий. Визуальная оценка чистоты поверхности. Исходное состояние поверхности, степени подготовки и степени вспышечной ржавчины при обработке водой высокого давления» выделяет несколько методов гидроструйной очистки в зависимости от давления воды:

– обмыв водой низкого давления (low-pressure water cleaning) – до 34 МПа;

– обмыв водой высокого давления (high-pressure water cleaning) – от 34 до 70 МПа;

– гидроструйная обработка (high-pressure water jetting) – свыше 70 МПа;

– гидроструйная обработка ультравысоким давлением (ultra-high pressure water jetting) – свыше 200 МПа.

Данный стандарт рекомендует выполнять подготовку поверхности гидроструйным способом при давлении воды свыше 70 МПа (именно при этом давлении были получены фотографические примеры поверхностей, приведенные в стандарте). Несмотря на эти рекомендации, существует некоторый успешный опыт применения гидроструйной очистки при давлении воды 350-500 бар, однако, этот опыт относится в основном к ремонтным работам на небольших площадях.

Если взять судоремонтную отрасль, где гидроструйная подготовка поверхности прижилась, пожалуй, больше, чем где-либо еще, то здесь тенденция ее применения выражена наиболее сильно – все чаще судоремонтные предприятия и судовладельцы задумываются именно о таком способе подготовки поверхности перед окраской. Особенно остро этот вопрос стоит в тех местах, где построенные несколько десятков лет назад судоверфи сегодня оказались в развитых районах городов или других облюбованных для проживания местах, и местные власти запрещают применять сухую абразивную очистку из-за большого количества образующейся пыли (проблема, впрочем, не ограничивается только пылью – то же относится и к нанесению покрытий распылением, при котором окрасочная аэрозоль, как и пыль от абразивной очистки, может распространяться далеко за пределы завода).

Действительно, в отличие, например, от сухой абразивной очистки при гидроструйной подготовке не образуется пыль, которая может распространяться на расстоянии нескольких километров от места проведения работ, и при использовании исключительно воды отсутствует необходимость удаления абразива из рабочей зоны, что опять же актуально для судоремонта, когда после выполнения сухой абразивной очистки абразив может попадать в море, где установлен док. Очевидно, что в данном случае очистка водой является более экологичной и менее трудоемкой, чем другие виды очистки.

Существует еще одна ниша, в которую гидроструйная очистка проникает все больше и больше – это ремонт лакокрасочных покрытий на действующих предприятиях, где главным условием выполнения работ является невозможность остановки производства. Причина популярности гидроструйной очистки на действующих производствах кроется в том, что при любых других видах обработки поверхности могут образовываться искры, что не соответствует требованиям безопасности, в то время как обработка водой исключает вероятность образования искр.

ISO 8501-4: 2006 рассматривает несколько случаев применения гидроструйной очистки: поверхности с ранее нанесенным лакокрасочным покрытием различной степени коррозионных поражений, поверхности с ранее нанесенным межоперационным грунтом, а также один случай, когда лакокрасочное покрытие не было нанесено на поверхность.

Почему стандарт рассматривает в основном ситуации с ранее нанесенными покрытиями? Ответ на этот непростой вопрос включает в себя несколько факторов.

На поверхности нового металла всегда присутствует прокатная окалина, для удаления которой с помощью гидроструйной обработки потребуется достаточно большое давление воды. Стандартная же технология запуска нового металла в производство предусматривает его прохождение через дробеметные установки или автоматизированные линии очистки стали, и если сравнить сложность, технологичность и стоимость гидроструйного и «сухого» метода, то сравнение будет в пользу последнего.

Также необходимо учитывать, что при гидроструйной обработке на поверхности не образуется шероховатость, в отличие от сухого бластинга, наличие которой, как известно, напрямую влияет на адгезию покрытия.

Нельзя также забывать и о том, что на сегодняшний день отсутствует достаточный объем данных, подтверждающих длительные сроки службы покрытий, нанесенных на поверхности после гидроструйной обработки, что особенно актуально для вновь строящихся объектов, для которых в настоящее время нередко можно встретить запросы на сроки службы 20-25 лет.

 Таким образом, с учетом перечисленных выше факторов основное применение гидроструйной очистки на данный момент предполагается все-таки для ранее окрашенных поверхностей, т.е. для ремонтных и восстановительных работ.

Для бывших в эксплуатации покрытий характерно присутствие на поверхности большого количества загрязнений, солей и других посторонних частиц. Для таких поверхностей, как правило, перед основной очисткой выполняется обмыв водой для удаления загрязнений, после чего приступают непосредственно к самой очистке. Гидроструйная очистка позволяет объединить в себе эти две операции – удаление загрязнений и подготовку поверхности – то есть фактически вместо двух операций можно производить лишь одну, что значительно сокращает трудоемкость.

Отличительной особенностью проведения ремонтных работ является то, что зачастую кроме ремонта мест видимого разрушения защитного покрытия необходимо убедиться в надлежащей адгезии остального покрытия. Для этой цели удобно применять обмыв водой под давлением (обычно достаточно давления 300-350 бар): струя воды направляется под прямым углом на окрашенную поверхность, в результате чего непрочнодержащееся покрытие будет отслаиваться. Такую проверку прочности сцепления ранее нанесенного покрытия можно совместить с подготовкой разрушившихся участков, а в случае ожидаемого межремонтного интервала 3-5 лет, как мы уже писали выше, даже не приходится менять давление – обе операции успешно выполняют при давлении 350 бар. Такая технология позволяет значительно экономить трудоемкость.

Что касается трудоемкости и стоимости работ, то и здесь гидроструйная очистка выглядит более привлекательно, чем традиционные способы очистки. Очевидным преимуществом применения воды в отличие от абразива является то, что из перечня всех технологических операций исключаются операции по удалению отработанного абразива и обеспыливание; также выше было указано, что при абразивной очистке на открытом воздухе пыль может разлетаться на большое расстояние – по этой причине приходится затрачивать дополнительные ресурсы на установку специальных сеток или экранов, предотвращающих распространение пыли за пределы рабочей зоны. Стоимость оборудования для выполнения гидроструйной очистки ниже в сравнении с оборудованием для абразивной очистки, однако, с увеличением возможного давления воды стоимость оборудования значительно возрастает. Так, например, оборудование, позволяющее выполнять очистку при давлении воды 1000 бар (100 МПа), имеет достаточно высокую стоимость.

Для повышения эффективности выполняемых работ и придания поверхности шероховатости в струю воды иногда добавляют абразив. Смесь воды и абразива в процессе работы не образует пыль и позволяет более эффективно обрабатывать поверхность и удалять старые покрытия, создавая при этом шероховатость. В этом случае стоимость работ увеличивается за счет стоимости абразива и применения специального оборудования, к тому же нужно иметь в виду, что жидкая смесь воды и абразива, высыхая, остается на поверхности и для ее удаления потребуется повторный обмыв водой.