RECUPERO DI STRUTTURE PER GALVANICA E BURATTI DI VIBROFINITURA CON IL SISTEMA CRYOGENICO

Nel settore della galvanica i telai e le attrezzature portapezzi periodicamente necessitano di operazioni di manutenzione per ripristinare al meglio le condizioni operative.
La manutenzione si rende necessaria o per sostituire il rivestimento anticorrosivo (Vipla – Plastisol – PVC – ecc ) ormai deteriorato dall’uso o per modificare la struttura di aggancio dell’attrezzatura stessa, o per sostituire le molle ormai senza elasticità o rotte.
E’ necessario procedere alla manutenzione e non alla sostituzione integrale dell’attrezzatura in quanto la stessa essendo realizzata in ottone o in alluminio, o meglio in titanio, ha un costo di fabbricazione elevato.
Anche per l’eventuale rottamazione o smaltimento delle attrezzature è necessario rimuovere il rivestimento anticorrosivo.
L’operazione di rimozione del rivestimento usualmente viene effettuata con solventi chimici tipo percloroetilene, cloruro di metile ecc., oppure con sistemi termici in forni di piroscissione .

I solventi chimici usualmente utilizzati per rimuovere questo tipo di rivestimento sono ritenuti cancerogeni e pericolosi sia per la salute che per l’ambiente; pertanto sconsigliati dall’utilizzarli, a meno di non impiegare impianti adeguati complessi e costosi.
I fanghi e le risulte che ne derivano sono comunque tossico-nocive, estremamente pericolose da trattare e da smaltire.

Il sistema termico, di per sé semplice, durante la piroscissione sviluppa cloro che combinandosi con l’umidità  dell’aria genera acido cloridrico (HCl) e per ricombinazione termica all’uscita del camino produce quantità non trascurabili di diossina: Acido cloridrico libero e Diossina sono estremamente pericolosi per l’uomo e l’ambiente.

E’ possibile risolvere in parte questo problema lavando i fumi di combustione su dei filtri “Scrubber” ad acqua ma nel contempo si producono fanghi pericolosi da trattare e smaltire.

Non per ultimo col sistema termico si hanno delle trasformazioni metallurgiche, generate dalla temperatura, che in alcuni casi sono deleterie per la struttura dell’attrezzatura (infragilimento – incrudimento) e soprattutto per il rinvenimento dell’acciaio armonico delle molle.

La soluzione “più pulita” allo stato attuale dell’arte che non genera problemi sia per gli operatori che per l’ambiente, che per le strutture stesse, è quella criogenica.

La tecnologia consiste nell’immergere i telai e le attrezzature in una vasca contenente Azoto alla stato liquido.
Dopo alcuni minuti ( 8 ÷ 10 min.) di immersione le attrezzature vengono fatte passare in   una  granigliatrice   per  rimuovere  completamente  i  residui  di  rivestimento    (1 ÷ 2 min.) ed a questo punto l’operazione di spoglio o sviplatura è completata.

Si utilizza il freddo estremo, generato dall’azoto in fase liquida – 160°C, per raffreddare e per creare delle fessurazioni nel rivestimento, infatti essendo lo stesso a contatto con il liquido si raffredda molto velocemente e subisce una contrazione dimensionale dovuta al raffreddamento stesso.
La struttura metallica, in quanto protetta dal rivestimento, subisce un raffreddamento più lento, così le due diverse velocità di contrazione, legate anche alle diversità del coefficiente di conducibilità termica tra metallo e rivestimento, creano le fessurazioni ed il parziale distacco del rivestimento stesso.

Per completare l’operazione di spoglio è necessario l’intervento di una granigliatrice, con graniglia d’acciaio sferica, per “spaccare” ulteriormente il rivestimento essendo ancora fragile e per completare la rimozione. Non essendo un’operazione di granigliatura per abrasione ma bensì per distacco, l’operazione stessa è di brevissima durata, così da non creare problemi di tipo meccanico alle strutture o alle molle.

Il raffreddamento con Azoto liquido è un processo fisico reversibile, pertanto terminata la fase fredda la struttura metallica ritorna alle condizioni di origine senza apprezzabili  mutamenti metallurgici, considerando anche il fatto che il Delta T è di solo 160 ÷ 180 °C, in confronto al termico che è di circa 400°C.
Il processo di raffreddamento non modifica la struttura chimico/fisica del rivestimento, pertanto le risulte sono resine termoplastiche in pezzatura macroscopica smaltibile come rifiuto speciale non pericoloso in discarica di tipo II B.

Nel settore delle macchine di vibrofinitura le vasche vibranti, i canali vibranti e vibroburatti, ecc., necessitano periodicamente di operazioni di manutenzione e di revisione.
Una di queste operazioni è lo “spoglio” della vasca, ossia la rimozione dal rivestimento antiusura che riveste interamente la vasca stessa, che è a diretto contatto con gli abrasivi ed i manufatti da trattare.

Tale operazione si rende necessaria in quanto lavorando per lungo tempo anche il rivestimento si usura , diminuisce di spessore, fino a consumarsi completamente, e soprattutto in alcuni punti scoprendo il metallo e provocando danni consistenti alla struttura della vasca.

Fino ad oggi il sistema più utilizzato per la rimozione del rivestimento è stato quello termico, sia con l’utilizzo di forni inceneritori che con lance termiche. Di norma il rivestimento antiabrasivo è realizzato in vari tipi di poliuretano o in varie mescole di gomma .
La rimozione dei rivestimenti poliuretanici nei forni inceneritori non desta grandi preoccupazioni se i forni sono ben dimensionati, ben strutturati e soprattutto con un adeguato post-combustore per “pulire” i fumi.

Certamente vista la grande quantità di rivestimento da scissionare e di conseguenza, le grandi quantità di S.O.V. che si vanno  a sviluppare, non di rado si possono verificare delle esplosioni anche violente con seri danneggiamenti alle strutture delle camere di piroscissione, nonché più frequentemente in emissioni non controllate di fumi “sporchi” soprattutto con parecchi idrocarburi incombusti che si riversano pericolosamente nell’atmosfera.

La rimozione dei rivestimenti in gomma comporta, durante la piroscissione e nella relativa post-combustione, la formazione di quantità non trascurabili di composti dello zolfo, e per questo motivo gli impianti necessitano ai camini di filtri desolforatori aggiuntivi con un aggravio dei costi di gestione e di difficoltà nello smaltimento dei particolari pericolosi che ne derivano.

Altra tecnica usata per la rimozione dei rivestimenti antiusura in generale è l’uso della lancia termica , per quanto arcaica sia.
Indubbiamente è un’operazione manuale che mediante il calore “scolla” il rivestimento del supporto metallico. Tale operazione viene eseguita praticamente senza nessuna protezione né per l’uomo, né per l’ambiente e pertanto è da bandirne l’uso.

“L’unica tecnologia pulita” a disposizione oggi è quella criogenica.

Tale tecnologia consiste nel raffreddare a bassissima temperatura le vasche o buratti, mediante l’utilizzo dell’azoto liquido.

In un grande cassone frigorifero, superisolato, vengono posizionate le vasche da raffreddare e mediante un sistema di ugelli viene iniettato l’azoto liquido che gassifica immediatamente e cede così le frigorie necessarie al raffreddamento. All’interno la temperatura viene mantenuta ad un valore predeterminato ed omogeneizzata continuamente con delle ventole per il tempo necessario al raffreddamento ed alla successiva separazione o distacco del rivestimento dalla vasca stessa.
Tale operazione si sviluppa nell’arco di due/tre ore dipendentemente dal tipo di rivestimento, dal suo spessore e dalla quantità di manufatti da trattare.

Si utilizza il sistema ad azoto in fase gassosa in quanto il raffreddamento avviene più lentamente ed in modo più omogeneo evitando così di stressare e tensionare le vasche, soprattutto quelle più usurate e più danneggiate.

Tale tecnologia può essere realizzata anche in fase liquida, ed è molto più veloce, infatti il raffreddamento si realizza in circa mezzora, ma è molto più stressante per le strutture con il pericolo di evidenziare qualche fessurazione o cricca soprattutto sulle vasche più usurate.
Dopo il raffreddamento avviene la rimozione del rivestimento, ormai fessurato e separato dalla struttura della vasca.

Le risulte che ne derivano sono nient’altro che il rivestimento stesso, senza nessuna modificazione o trasformazione, in forma di grandi pezzi, pertanto come rifiuti macroscopici di poliuretani e gomme, sono smaltibili come non pericolosi (Rifiuti speciali) di discariche  di tipo II B.

Alla vasca necessita soltanto una granigliatura/sabbiatura di finitura per essere nuovamente rivestita e riportata alle sue originali funzioni.

E’ preferibile l’uso della tecnologia in fase gassosa in quanto le vasche o buratti da ripristinare sono solitamente usati ed usurati e quindi più delicati rispetto ad un prodotto nuovo.

Come conclusione da quanto sopra esposto si evince che la tecnica criogenica è estremamente rispettosa dell’uomo e dell’ambiente, pertanto può fregiarsi dell’appellativo di “Alternativa pulita”.