Не ўсе сыпкія матэрыялы аднолькава цяжка выдаліць з бункера. Некаторыя выцякаюць з мінімальным умяшаннем. Іншым патрабуюцца дні біцьця, рэзкі і земляных работ. Разуменне таго, чаму матэрыялы адрозніваюцца складанасцю ачысткі, з'яўляецца першым крокам да распрацоўкі эфектыўных стратэгій ачысткі і выбару адпаведных метадаў умяшання.
Гэты артыкул змяшчае практычны даведнік па ўласцівасцях матэрыялу, якія вызначаюць складанасць ачысткі. Гэта тлумачыць, як кожная ўласцівасць уплывае на паводзіны назапашвання і патрабаванні да ачысткі. Ён прапануе простыя тэсты, якія інжынеры прадпрыемстваў могуць правесці для характарыстыкі сваіх матэрыялаў. І дае рэкамендацыі па адпаведнасці метадаў ачысткі ўласцівасцям матэрыялу.
Памер і размеркаванне часціц
Памер часціц з'яўляецца найбольш прыкметнай уласцівасцю матэрыялу, і ён непасрэдна ўплывае на складанасць ачысткі.
Грубыя матэрыялы, часціцы якіх перавышаюць пяць міліметраў, звычайна лягчэй чысціць, чым дробныя матэрыялы. Часціцы маюць меншую плошчу паверхні на адзінку масы, што азначае меншую плошчу, даступную для сіл адгезіі. Яны таксама менш схільныя ўтвараць згуртаваныя аркі. Механічныя аркі могуць узнікнуць, калі буйныя часціцы злучаюцца паміж сабой, але іх звычайна лягчэй зламаць, чым згуртаваныя аркі ў дробных матэрыялах.
Дробныя матэрыялы з часціцамі памерам менш за сто мікрон значна складаней чысціць. Вялікая плошча паверхні на адзінку масы дазваляе развіваць моцныя сілы Ван-дэр-Ваальса і электрастатычнае прыцягненне. Тонкія матэрыялы кансалідуюцца пад ціскам і з часам набіраюць трываласць. Яны ўтвараюць шчыльныя цвёрдыя адклады, якія супрацьстаяць механічным разбурэнням.
Размеркаванне часціц па памерах, а не толькі сярэдні памер, таксама мае значэнне. Матэрыялы з шырокім размеркаваннем, гэта значыць сумесь буйных і дробных часціц, часта цяжэй ачысціць, чым матэрыялы з вузкім размеркаваннем. Дробныя часціцы запаўняюць прастору паміж буйнымі часціцамі, ствараючы шчыльную ўпакоўку, якая адрозніваецца высокай згуртаванасцю.
Практычная ацэнка памеру часціц не патрабуе лабараторнага абсталявання. Просты сітавы аналіз з выкарыстаннем стандартных экранаў дае карысныя даныя. Для большасці інжынераў прадпрыемстваў істотнае адрозненне заключаецца ў тым, ці з'яўляецца матэрыял дастаткова грубым, каб з ім апрацоўваць простыя інструменты, ці дастаткова дробным, каб патрабавалася механічнае абсталяванне або струйная вада.
Ўтрыманне вільгаці
Вільгаць з'яўляецца найбольш важным фактарам цяжкасці ачысткі большасці сыпкіх матэрыялаў. Сухі і сыпкі матэрыял можа стаць ліпкім і нерухомым пры павышэнні вільготнасці.
Эфект вільгаці залежыць ад матэрыялу. Для многіх парашкоў існуе крытычнае ўтрыманне вільгаці, вышэй за якое паток становіцца ненадзейным. Ніжэй гэтага ўзроўню матэрыял паводзіць сябе як цякучае цвёрдае цела. Над ім матэрыял развівае кагезійную трываласць, якая павялічваецца з вільгаццю. Крытычны ўзровень вільготнасці вагаецца ў шырокіх межах. Цэмент можа праявіць эфект пры ўзроўні вільготнасці ад аднаго працэнта. Іншыя матэрыялы могуць цярпець дзесяць і больш працэнтаў, перш чым стаць праблематычнымі.
Вільгаць таксама ўплывае на ачыстку ў другі план. Калі вада дадаецца для ліквідацыі засору, альбо праз брую вады, альбо праз кандэнсат, гэта можа прывесці да таго, што пакінуты матэрыял зацвярдзее або схопіцца. Цэмент і вапна - гэта класічныя прыклады, калі даданне вады хутчэй пагаршае праблему, чым паляпшае яе.
Для вымярэння вільготнасці патрабуецца простае абсталяванне. Колькасныя даныя можа даць вільгатометр або лабараторная печ. Нават якасная ацэнка, такая як сцісканне жмені матэрыялу і назіранне, ці трымаецца ён разам, дае карысную інфармацыю для рашэнняў па стратэгіі ачысткі.
Для аб'ектаў, якія апрацоўваюць матэрыялы, адчувальныя да вільгаці, кантроль вільготнасці часта больш эфектыўны, чым уборка. Палепшаная герметычнасць даху, лепшыя ўшчыльненні на ўваходзе і выхадзе, а таксама кандыцыянаванае паветра могуць паменшыць пранікненне вільгаці і частату ачысткі.
Згуртаванасць і кут нахілу
Когезия - гэта ўнутраная трываласць сыпкага матэрыялу. Матэрыялы з высокай кагезіяй зліпаюцца і супрацьстаяць цячэнню. Матэрыялы з нізкай кагезіі лёгка цякуць.
Згуртаванасць часта суадносіцца з памерам часціц і вільготнасцю, але гэта асаблівая ўласцівасць. Некаторыя дробныя сухія матэрыялы маюць нізкую кагезію і свабодна цякуць. Іншыя, нават у сухім выглядзе, маюць высокую згуртаванасць з-за формы часціц або электрастатычнага эфекту.
Вугал нахілу з'яўляецца практычным паказчыкам згуртаванасці. Гэта максімальны вугал, пад якім можна скласці груду матэрыялу, перш чым яна разваліцца. Матэрыялы з нізкімі вугламі натуральнага адкосу, менш за трыццаць градусаў, валодаюць нізкай когезией і лёгка цякуць. Матэрыялы з вялікімі вугламі натуральнага адкосу, больш за сорак пяць градусаў, валодаюць высокай кагезіі і цяжка цякучы.
Для вымярэння вугла натуральнага адкосу неабходна проста высыпаць матэрыял на роўную паверхню і вымераць вугал атрыманага конусу. Гэта выпрабаванне можа быць выканана з невялікім узорам у заводскай лабараторыі або нават у цэху па тэхнічным абслугоўванні.
Матэрыялы з высокай кагезіі патрабуюць больш агрэсіўных метадаў ачысткі. Простай вібрацыі або катання можа быць недастаткова. Могуць спатрэбіцца аўтаматызаваныя адбойныя адбойнікі, гідрабрусы або абсталяванне для зносу з дыстанцыйным кіраваннем. Матэрыялы з нізкай кагезіяй часта можна ачысціць з дапамогай вібрацыі або стрыжні.
Цвёрдасць і абразіўнасць
Цвёрдасць - гэта ўстойлівасць матэрыялу да механічнага разбурэння. Цвёрдыя матэрыялы цяжка разбіць. Мяккія матэрыялы лёгка зламаць.
Цвёрдасць становіцца значнай, калі матэрыял кансалідуецца ў цвёрдыя адклады. Адклады цэменту могуць дасягаць цвёрдасці, параўнальнай з бетонам. Некаторыя хімічныя прамежкавыя прадукты могуць утвараць надзвычай цвёрдую скарынку, якая супраціўляецца механічным разбуральнікам.
Абразіўнасць звязана з цвёрдасцю, але адносіцца да ўздзеяння матэрыялу на абсталяванне. Абразіўныя матэрыялы зношваюць наканечнікі выключальнікаў, рэжучыя інструменты і ўкладышы сіласаў. Высокая абразіўнасць павялічвае выдаткі на ачыстку і пашкоджанне сіласу.
Выпрабаванне цвёрдасці не патрабуе спецыяльнага абсталявання. Просты тэст на драпіны, падобны на тэст на мінеральную цвёрдасць, можа даць прыблізную ацэнку. Матэрыялы, якія можна падрапаць кішэнным нажом, мяккія. Матэрыялы, якія затупляюць нож, цвёрдыя. Матэрыялы, якія зусім немагчыма падрапаць, вельмі цвёрдыя, і для іх выдалення спатрэбіцца спецыяльнае абсталяванне.
Цвёрдыя матэрыялы часта патрабуюць ачысткі вадой у якасці асноўнага метаду выдалення. Вадзяная бруя праразае цвёрдыя адклады без зносу, які адчуваюць механічныя выключальнікі. Ціск вады павінен адпавядаць цвёрдасці матэрыялу. Больш мяккія матэрыялы могуць быць пашкоджаны празмерным ціскам.
Функцыя патоку і сціскальнасць
Функцыя цякучасці - гэта ўзаемасувязь паміж напружаннем, прыкладзеным да матэрыялу, і яго здольнасцю цячы. Гэта найбольш поўная характарыстыка паводзін патоку, але для дакладнага вызначэння патрабуецца лабараторнае даследаванне.
У практычных мэтах сціскальнасць служыць проксі для функцыі патоку. Сціскальнасць - гэта памяншэнне аб'ёму, якое адбываецца, калі матэрыял падвяргаецца ціску. Матэрыялы з высокай сціскальнасцю звычайна цяжка цякуць, таму што часціцы шчыльна кансалідуюцца.
Просты тэст на сціскальнасць прадугледжвае змяшчэнне ўзору матэрыялу ў мерны цыліндр, прымяненне вядомай вагі і вымярэнне памяншэння аб'ёму. Памяншэнне аб'ёму ў працэнтах ад першапачатковага аб'ёму - гэта сціскальнасць. Матэрыялы са сціскальнасцю вышэй за трыццаць працэнтаў лічацца вельмі сціскальнымі і цяжка цякучымі.
Матэрыялы з высокай сціскальнасцю патрабуюць асаблівай увагі да канструкцыі сіласу і частаце ачысткі. Яны схільныя да кансалідацыі падчас захоўвання і могуць патрабаваць больш частай ачысткі, чым менш сціскальныя матэрыялы. Дапаможнікі патоку, такія як пнеўматычныя гарматы або флюідызатары, часта карысныя для сціскаемых матэрыялаў.
Тэмпературная адчувальнасць
Тэмпература ўплывае як на ўласцівасці матэрыялу, так і на працэс ачысткі. Некаторыя матэрыялы становяцца лягчэй апрацоўваць пры награванні. Іншым становіцца складаней.
Матэрыялы, якія размякчаюцца пры награванні, такія як некаторыя смалы або асфальт, могуць стаць больш цяжкімі для чысткі пры награванні, таму што яны становяцца больш ліпкімі. Матэрыялы, якія пашыраюцца ад цяпла, могуць стаць менш шчыльнымі і лягчэй цячы. Уплыў тэмпературы залежыць ад матэрыялу і павінен вызначацца для кожнай сітуацыі.
Тэмпература таксама ўплывае на бяспеку. Сіласы, якія ўтрымліваюць гарачыя матэрыялы, такія як лятучая попел з электрастанцый, ствараюць цеплавую небяспеку для работнікаў і абсталявання. Ачыстка гарачых бункераў патрабуе дадатковых мер бяспекі.
Практычнае значэнне тэмпературнай адчувальнасці заключаецца ў тым, што стратэгія ачысткі можа вар'іравацца ў залежнасці ад тэмпературы. Метад, які працуе пры тэмпературы навакольнага асяроддзя, можа даць збой пры падвышанай тэмпературы. Установы, якія працуюць з матэрыяламі, адчувальнымі да тэмпературы, павінны ўлічваць тэмпературу пры планаванні ўборкі.
Хімічныя ўласцівасці
Хімічныя ўласцівасці матэрыялу ўплываюць як на яго цякучасць, так і на бяспеку ачышчальных работ.
Матэрыялы, якія ўступаюць у рэакцыю з вадой, такія як цэмент, вапна або некаторыя хімічныя каталізатары, становяцца больш цяжкімі для ачысткі пры трапленні вільгаці. Гідрабруя, якая эфектыўная для многіх матэрыялаў, для гэтых матэрыялаў не падыходзіць. Пераважным метадам з'яўляецца механічнае выдаленне.
Каразійныя матэрыялы патрабуюць асаблівай апрацоўкі. Кіслотныя або асноўныя матэрыялы могуць пашкодзіць абсталяванне і нанесці шкоду работнікам. Ачышчальнае абсталяванне, якое выкарыстоўваецца для каразійных матэрыялаў, павінна быць зроблена з сумяшчальных матэрыялаў і можа патрабаваць спецыяльных працэдур ачысткі.
Таксічныя або небяспечныя матэрыялы патрабуюць строгіх працэдур бяспекі. Метад ачысткі павінен прадухіляць адукацыю і ўздзеянне пылу. Абсталяванне з дыстанцыйным кіраваннем часта аддаецца перавагу для небяспечных матэрыялаў, каб мінімізаваць ўздзеянне на персанал.
Разуменне хімічных уласцівасцяў матэрыялу вельмі важна для выбару бяспечных метадаў ачысткі. Пашпарт бяспекі змяшчае гэтую інфармацыю і павінен быць прагледжаны перад любой аперацыяй па ачыстцы.
Практычныя метады ацэнкі
Інжынеры завода могуць ацэньваць свае матэрыялы, выкарыстоўваючы простыя, недарагія метады, якія даюць карысную інфармацыю для планавання ачысткі.
Жменны тэст - самая простая ацэнка. Вазьміце жменю матэрыялу і адцісніце яго. Калі ён развальваецца пры адпусканні, у яго нізкая згуртаванасць. Калі ён трымаецца разам у камяк, ён мае высокую згуртаванасць. Тэст жмені таксама паказвае ўтрыманне вільгаці. Калі матэрыял пакідае вільгаць на руцэ, значыць, ён вільготны.
Выпрабаванне палі дае дадзеныя аб куце нахілу. Высыпце матэрыял на роўную паверхню і вымерайце кут нахілу ворса. Нізкі кут паказвае на добры паток. Высокі кут паказвае на дрэнны паток.
Тэст на драпіны паказвае на цвёрдасць. Паспрабуйце падрапаць матэрыял кішэнным нажом. Калі ён лёгка драпаецца, значыць, ён мяккі. Калі ён супраціўляецца драпінам, ён цвёрды. Калі яго нельга падрапаць, значыць, ён вельмі цвёрды.
Тэст на ваду паказвае на адчувальнасць да вільгаці. Да пробы дадайце невялікую колькасць вады. Калі матэрыял схопліваецца або зацвярдзее, апрацоўка вадой не падыходзіць. Калі матэрыял застаецца друзлым, ачыстка вадой можа быць эфектыўнай.
Тэст на асадку паказвае на сціскальнасць. Напоўніце празрысты кантэйнер матэрыялам, прыкладзеце ціск і вымерайце памяншэнне аб'ёму. Вялікае памяншэнне аб'ёму паказвае на высокую сціскальнасць і цяжкасць цячэння.
Гэтыя тэсты не дакладныя. Яны не замяняюць лабараторнае даследаванне. Але яны даюць карысныя рэкамендацыі па выбары метаду ачысткі і даступныя бясплатна.
Адпаведнасць уласцівасцей метадам ачысткі
Прыведзеныя ніжэй рэкамендацыі даюць аснову для супастаўлення ўласцівасцей матэрыялу з метадамі ачысткі.
Лягчэй за ўсё чысціць сухія матэрыялы з нізкім узроўнем злучнасці з буйнымі часціцамі і нізкай вільготнасцю. Звычайна дастаткова вібрацыі або катання. Калі чыстка ўвогуле спатрэбіцца, яе можна зрабіць з дапамогай простых інструментаў.
Сухія тонкія матэрыялы з нізкім утрыманнем вільгаці, але дробныя часціцы ўсё яшчэ могуць быць складанымі з-за сіл згуртавання. Пнеўматычныя гарматы або флюідызатары часта бываюць эфектыўнымі. Для ўстойлівых закаркаванняў можа спатрэбіцца абсталяванне з дыстанцыйным кіраваннем.
Вільготныя матэрыялы з высокім утрыманнем вільгаці цяжка ачысціць механічным спосабам, таму што матэрыял прыліпае да інструментаў і абсталявання. Гідраструйная апрацоўка можа быць эфектыўнай, але толькі ў тым выпадку, калі матэрыял не ўступае ў рэакцыю з вадой. Для адчувальных да вады матэрыялаў патрабуецца механічнае выдаленне з дбайным кантролем вільготнасці.
Загартаваныя матэрыялы з высокай цвёрдасцю патрабуюць магутных метадаў. Абсталяванне для зносу з дыстанцыйным кіраваннем з гідраўлічнымі молатамі з'яўляецца пераважным метадам. Ачыстка вадой пад высокім ціскам таксама можа быць эфектыўнай. Ручны ўвод з дапамогай ручных інструментаў не падыходзіць для зацвярдзелых матэрыялаў.
Абразіўныя матэрыялы патрабуюць трывалага абсталявання. Наканечнікі адбойнікаў і рэжучыя інструменты хутка зношваюцца. Абслугоўванне абсталявання вельмі важна. Гідраструйная апрацоўка, якая не мае частак, якія зношваюцца, кантактуюць з матэрыялам, можа быць пераважней.
Небяспечныя матэрыялы патрабуюць дыстанцыйных метадаў. Варта пазбягаць пранікнення персаналу. Абсталяванне з дыстанцыйным кіраваннем, належным чынам абслугоўванае і эксплуатаванае, з'яўляецца стандартным падыходам.
Выкарыстанне матэрыяльнай ацэнкі ў прафілактычным планаванні
Ацэнка матэрыялу - гэта не аднаразовая дзейнасць. Уласцівасці матэрыялу змяняюцца ў залежнасці ад умоў пошуку, апрацоўкі і захоўвання. Рэгулярная ацэнка гарантуе, што метады ачысткі застаюцца адпаведнымі.
Пры ўвядзенні новай матэрыяльнай крыніцы правядзіце простыя тэсты, апісаныя ў гэтым артыкуле. Параўнайце вынікі з папярэднімі матэрыяламі. Калі новы матэрыял істотна адрозніваецца, скарэктуйце частату і спосабы ачысткі.
Калі сезонныя змены ўплываюць на вільготнасць, скарэктуйце працэдуры ачысткі. Матэрыялы, якія сухія летам, могуць быць вільготнымі зімой. План уборкі павінен улічваць гэтыя сезонныя змены.
Пры змене тэрміну захоўвання матэрыялу варта пераацаніць яго ўласцівасці. Матэрыялы, якія захоўваюцца даўжэй, могуць стаць больш цвёрдымі і іх складаней чысціць. Калі працягласць захоўвання павялічваецца, ачыстка, магчыма, павінна стаць больш агрэсіўнай.
Дакументуйце вынікі ацэнкі матэрыялаў. Вядзіце ўлік уласцівасцей матэрыялу для кожнага сіласу і кожнага тыпу матэрыялу. Выкарыстоўвайце гэты запіс, каб накіроўваць рашэнні аб уборцы і выяўляць тэндэнцыі, якія могуць паказваць на развіццё праблем.
Заключэнне
Ўласцівасці матэрыялу вызначаюць складанасць ачысткі. Разуменне гэтых уласцівасцей дазваляе інжынерам завода выбіраць адпаведныя метады ачысткі, ацэньваць час і кошт ачысткі і планаваць прафілактычнае абслугоўванне.
Простыя метады ацэнкі, апісаныя ў гэтым артыкуле, даступныя любому інжынеру без спецыяльнага абсталявання. Тэст на жменьку, тэст на ворс, тэст на драпіны, тэст на ваду і тэст на асадку даюць практычную інфармацыю, якая дапамагае пры прыняцці рашэнняў аб уборцы.
Самая важная ўласцівасць для большасці матэрыялаў - вільготнасць. Сухія матэрыялы цякуць лягчэй, чым вільготныя. Кантроль вільготнасці часта з'яўляецца самай эфектыўнай прафілактычнай мерай. Для матэрыялаў, якія не паддаюцца кантролю вільготнасці, метады ачысткі неабходна выбіраць з улікам іншых іх уласцівасцяў.
Памер часціц, згуртаванасць, цвёрдасць, сціскальнасць, тэмпературная адчувальнасць і хімічныя ўласцівасці ўплываюць на складанасць ачысткі. Адпаведнасць метаду ачысткі гэтым уласцівасцям павялічвае верагоднасць поспеху і скарачае час і кошт ачысткі.
Інжынеры прадпрыемстваў, якія разумеюць свае матэрыялы, прымаюць лепшыя рашэнні па ачыстцы. Яны прыбіраюць па меры неабходнасці, а не па фіксаваным графіку. Яны выбіраюць метады, якія працуюць, а не метады, якія даступныя. І яны прадухіляюць праблемы, прадбачачы, як уласцівасці матэрыялу паўплываюць на прадукцыйнасць сіласу.
