rapport droogijsstralen
DESCRIPTION
In opdracht van AREPA Nederland heeft Hagens Consult onderzoek verricht naar de (on)mogelijkheden van de toepassing droogijs stralen bij brandschadesanering van gevoelige objecten. Geconcludeerd mag worden dat droogijs stralen niet toegepast kan worden in geval van zoutafzettingen (chloriden) en indien fijnmechanische en elektronische onderdelen in het geding zijn. Behoud van bedrijfszekerheid is bij het toepassen van droogijs stralen allesbehalve gegarandeerd.TRANSCRIPT
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT Chemisch technologisch onderzoek en advies
Schadeonderzoek en schade-expertise
Burg. Grothestraat 5-B E-mail: [email protected] 3761 CJ SOEST Bankrelatie: Tel: 035-6021569/06-53604291 Rabobank Soest, Baarn, Eemnes Fax: 035-5338451 Rekening nr. 1296.50.277 EUR
KvK Gooi- en Eemland 32120188
Onderzoek en adviezen volgens de voorwaarden beschreven in De Nieuwe Regeling 2005 (DNR 2005)
DE TOEPASBAARHEID VAN DROOGIJS STRALEN BIJ DE
BRANDSCHADE SANERING VAN FIJNMECHANISCHE APPARATUUR
EN ELEKTRONICA
Een kritische beschouwing over de mogelijkheden en onmogelijkheden van
de toepassing van droogijs stralen (dry ice blasting) bij de brandschadesanering
van gevoelige objecten
Opdrachtgever Arepa Benelux b.v., Amersfoort
Datum opdracht 30.05.2011
Auteur(s) ir. T. (Teun) Hagens
Projectnummer P 2011.031
Rapportnummer P 2011.031.R001
Aantal pagina's 12
Datum 24.10.2011
Handtekening
Dit document is eigendom van de opdrachtgever en mag door hem worden gebruikt voor het doel waarvoor het is vervaardigd met inachtneming
van de rechten die voortvloeien uit de wetgeving op het gebied van het intellectuele eigendom.
De auteursrechten van dit document blijven berusten bij Hagens Consult.
Rapport P 2011.031.R001 pag. 2 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
Inhoud
1 Inleiding .................................................................................................................................... 3
2 De techniek van droogijsstralen ............................................................................................... 4
3 Aandachtspunten bij de brandschade sanering door middel van droogijs stralen. ................. 5
4 Specifieke aandachtspunten bij de brandschade sanering van fijnmechanische onderdelen
en elektronica ........................................................................................................................... 7
5 Conclusies .............................................................................................................................. 12
Rapport P 2011.031.R001 pag. 3 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
1 Inleiding
Tijdens een brand raken de daarbij betrokken objecten en voorwerpen verontreinigd door rook- en
roetdelen. Afhankelijk van het type brand, de verbrande materialen en de gehanteerde blusmethodiek
ontstaat op de blootgestelde oppervlakken een diversiteit aan verontreinigingen in de vorm van
roetdelen, zoutafzettingen en corrosieproducten. Bij de sanering van brandschades dienen deze
verontreinigingen door middel van een schoonmaakoperatie te worden verwijderd.
In de 80-er jaren van de vorige eeuw is stralen met droogijs (dry ice-blasting) gepresenteerd als
milieuvriendelijk alternatief voor het klassieke stralen van gevels, metaaloppervlakken en vloeren met
minerale deeltjes als zand en grit, en worden daarmee goede resultaten bereikt. In het bijzonder bij
het reinigen van oppervlakken en apparatuur in de levensmiddelenbranche heeft droogijs stralen
toepassing gevonden. Ook binnen de brandschadesanering doet deze vorm van stralen inmiddels zijn
intrede en wordt zij gepresenteerd als alternatief voor de klassieke behandeling van objecten door
middel van afnemen en/of spoelen met reinigingsoplossingen, doorgaans op waterbasis. Als groot
voordeel van deze werkwijze wordt aangevoerd dat deze in zijn geheel op locatie kan worden
uitgevoerd en daarmee de bewerkelijke methode van demontage en transport van te reconditioneren
objecten naar een spoel- en drooginstallatie overbodig maakt.
Arepa Benelux b.v. te Amersfoort legt zich al een groot aantal jaren toe op de brandschadesanering
van gevoelige objecten zoals fijnmechanische machineonderdelen en elektronica en stelt zich
vooralsnog op het standpunt dat deze methode van reiniging geen alternatief vormt voor de door hen
gehanteerde methode van demontage, transport en spoelen in een gespecialiseerde omgeving. Arepa
heeft aan Hagens Consult opgedragen een beschouwing op te stellen en daarin de werkwijze van
droogijs stralen bij de reconditionering van gevoelige objecten af te zetten tegen de klassieke methode
van spoelen in een geschikt medium en drogen.
-/4
Rapport P 2011.031.R001 pag. 4 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
2 De techniek van droogijs stralen
Droogijs stralen is een techniek waarbij korreltjes (pellets) droogijs (vast kooldioxide) in een
luchtstroom onder hoge druk tegen een oppervlak worden aangeblazen, waardoor de daarop
aanwezige verontreinigingen worden verwijderd. Anders dan bij het klassieke stralen met grit of een
ander mineraal straalmiddel blijven bij het droogijs stralen geen straalmiddelresiduen achter, droogijs
sublimeert volledig tot gasvormig kooldioxide en laat dus geen resten achter, anders dan de
afgestraalde vervuiling.
Droogijs wordt geproduceerd door vloeibaar kooldioxide adiabatisch te laten uitstromen uit een
drukhouder. Daardoor wordt energie aan het vloeibare gas onttrokken (Joule-Thomson effect) en koelt
het af. Bij temperaturen van -60 °C en lager – het tripelpunt ligt bij -56,6 °C en 5,28 atm.; het
atmosferisch stolpunt bij -78,5 °C – gaat het vloeibare gas in de vaste fase (koolzuursneeuw of
droogijs) over. De naam droogijs refereert aan het uiterlijk van het materiaal – het ziet er uit als
waterijs – en de eigenschap om zonder in de vloeibare fase over te gaan te verdampen (het smelt niet
en wordt niet nat).
Bij de meest gangbare methode van droogijs stralen wordt het droogijs door aanpassingen in de wijze
van adiabatische uitstroming uit de gascilinder verkregen in de vorm van pellets met de voor stralen
gewenste structuur, hardheid en fijnheid. De aldus vervaardigde pellets worden in een geïsoleerde
container opgevangen en ofwel direct ingezet, dan wel naar de te behandelen objecten overgebracht.
Vanuit de container worden de pellets met behulp van een Venturi-ejector in een persluchtstroom
gezogen en op dezelfde wijze als bij stralen met een klassiek straalmiddel tegen het te behandelen
oppervlak geblazen. Een andere methode gaat uit van de aanvoer van droogijs in blokken die in een
crusher ter plaatse tot pellets met de vereiste afmetingen worden verkleind.
De volgende drie factoren dragen bij aan de verwijdering van op het aangestraalde oppervlak
aanwezige verontreinigingen door de stroom droogijs pellets:
1. Abrasieve inwerking: door de schurende werking van de pellets worden verontreinigingen als
het ware van het oppervlak los geschraapt;
2. Explosieve verdamping: door contact van de koude pellets met het aangestraalde oppervlak
verdampt het kooldioxide zeer snel. De met de verdamping gepaard gaande volume toename
(500-700 x) blaast de verontreinigingen als het ware op en ondersteunt daarmee de abrasieve
werking van de pellets;
3. Krimpverschillen: Door het contact met de koude pellets koelen de aangestraalde materialen
plaatselijk sterk af. Verschillen in het krimpgedrag tussen de vervuiling en het onderliggend
materiaal veroorzaken spanningen waardoor de vervuiling makkelijker van het onderliggend
materiaal wordt los gemaakt.
De vrijgekomen verontreinigingen worden met de persluchtstroom meegevoerd.
Het principe van droogijs stralen wijkt derhalve af van het klassieke gritstralen met minerale pellets, bij
welke werkwijze alleen de abrasieve inwerking van de pellets de verwijdering van verontreinigingen
bewerkstelligt.
-/5
Rapport P 2011.031.R001 pag. 5 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
3 Aandachtspunten bij de brandschade sanering door middel van droogijs stralen.
Bij de brandschadesanering van bouwkundige constructies en de uitwendige oppervlakken van
objecten van enige omvang kan het stralen met droogijs wellicht als alternatief dienen voor de
klassieke werkwijze van het vochtig afnemen met reinigingsoplossingen, al dan niet ondersteund met
abrasieve middelen en gevolgd door nabehandeling en drogen. Met nadruk zij evenwel aangetekend
dat een oplossing moet worden gevonden voor het opvangen van de door het stralen vrijgekomen
verontreinigingen. Anders dan bij het klassieke gritstralen, waarbij een niet onaanzienlijk deel van de
afgestraalde verontreinigingen de neiging heeft te hechten aan het straalmiddel, komen deze bij
droogijs stralen ongecontroleerd vrij in de ruimte waarin wordt gestraald. In het geval dat vrijgekomen
verontreinigingen niet worden afgevangen verwordt de methodiek van het droogijs stralen tot een
weinig zinvolle, zo niet waardeloze, veredelde vorm van “vuilverwijdering” door middel van een
enkelvoudige persluchtstroom en worden de verontreinigingen alleen verplaatst.
Gezondheidstechnische en milieutechnische aspecten
Is voor een aantal toepassingen van droogijs stralen een effectieve afvang van afgestraalde
verontreinigingen wellicht minder kritisch, bij de brandschadesanering vormt deze juist een primaire
voorwaarde. De bij een brand in de vorm van rook- en roetdelen op oppervlakken afgezette
verontreinigingen betreffen niet alleen hinderlijke en geurvormende bestanddelen maar somtijds sterk
toxische en voor de gezondheid zeer schadelijke bestanddelen, zoals polycyclische aromatische
koolwaterstoffen (PAK), dioxinen en dibenzofuranen (PCDD/PCDF). Deze mogen op grond van
wettelijke regelingen (Arbo wet, Wet milieubeheer) absoluut niet zomaar via de omgevingslucht of
werkplekatmosfeer worden verplaatst maar dienen door middel van een effectieve afzuiging in
combinatie met filtratie of door een daarmee vergelijkbare techniek volledig te worden afgevangen en
uit de brandzone verwijderd.
Technische aspecten
Vergelijkbare overwegingen als hiervoor gelden voor de door brandprocessen op oppervlakken
gevormde zoutafzettingen in de vorm van chloriden en andere elektrolyten en voor door bluswater
gevormde corrosieproducten. Bij het stralen losgekomen, fijn stof kan door verspreiding via de
atmosfeer binnendringen in elektronische en fijnmechanische componenten in de te saneren
brandzone en naastgelegen objecten en daardoor hun werking nadelig beïnvloeden. Met andere
woorden; ook deze verontreinigingen dienen, in situaties waarbij besmetting van daarvoor gevoelige
installaties onvermijdelijk is, bij droogijs stralen te worden afgevangen.
Te treffen voorzieningen
De toepassing van droogijs stralen bij de brandschade sanering, zo al overwogen, dient naar mijn
oordeel dan ook ten allen tijde te worden gecombineerd met een effectieve afzuiging en opvang van in
de persluchtstroom meegevoerde verontreinigingen. Mogelijkheden daartoe zijn bijvoorbeeld:
-/6
Rapport P 2011.031.R001 pag. 6 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
1. Uitvoering in een straalkast met afzuiging en filtratie bij de behandeling van kleinere,
verplaatsbare objecten;
2. Uitvoering in één of meer op onderdruk gehouden containments bij de behandeling van
grotere, niet verplaatsbare objecten en bij de behandeling van bouwkundige constructies, in
samenhang met afzuiging en filtratie, op een manier vergelijkbaar met de werkwijze bij een
asbestsanering.
In aanvulling op deze maatregelen dient aandacht te worden besteed aan de beheersing van de
kwaliteit van de werkplekatmosfeer, opdat het gehalte kooldioxide en van eventuele andere toxische
verontreinigingen binnen de wettelijk gestelde grenswaarden blijft. Hetzelfde geldt voor de beheersing
van emissies van verontreinigende delen naar de buitenlucht en daaraan gekoppeld voor de controle
op de werking van emissiebeperkende voorzieningen (filters). Bij de sanering van brandschades kan
de aard van te verwijderen verontreinigingen vooraf veelal onvoldoende worden ingeschat. In de
meeste gevallen kan voor een adequate beheersing van de arbeidsomstandigheden niet worden
ontkomen aan de inzet van al dan niet onafhankelijke adembescherming voor de bij de uitvoering
betrokken werknemers.
Het geheel aan doorgaans verplicht aanvullend te treffen voorzieningen maakt droogijs stralen bij de
sanering van brandschades tot een bewerkelijker en daarmee minder aantrekkelijke werkwijze dan
veelal wordt voorgespiegeld. De indruk bestaat dat aanbieders van droogijs stralen met name de
noodzaak van beheersing van de verspreiding van somtijds extreem toxische bestanddelen buiten de
brandzone onderschatten en dat daartoe strekkende maatregelen achterwege blijven, met
ongewenste secundaire blootstelling van niet direct betrokkenen als gevolg.
In het hierna volgende hoofdstuk wordt ingegaan op de bijzondere aandachtspunten bij de
brandschadesanering van elektronica en fijnmechanische onderdelen zoals aanwezig in meet- en
regelkasten, bedieningspanelen en dergelijke.
-/7
Rapport P 2011.031.R001 pag. 7 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
4 Specifieke aandachtspunten bij de brandschade sanering van fijnmechanische onderdelen en elektronica
In hoofdstuk 3 is ingegaan op de mogelijkheden van de toepassing van droogijs stralen in het
algemeen bij de brandschade sanering van objecten van enige omvang en de daarbij uit een oogpunt
van arbo- en milieuzorg in te vullen randvoorwaarden. Uitgangspunt is steeds geweest dat de te
behandelen oppervlakken en objecten bestand zijn tegen de fysische inwerking van onder verhoogde
druk aangestraalde droogijs pellets onder druk en tegen de daarmee gepaard gaande thermoshock.
Bij een overwogen brandschadesanering door middel van droogijs stralen van fijnmechanische
onderdelen en elektronica, waaronder begrepen schakel-, regel- en verdeelkasten, verdienen de
volgende punten bijzondere aandacht:
- kunnen door middel van stralen alle onderdelen en componenten van het object alzijdig en in
voldoende mate worden bereikt ?
- zijn alle componenten fysiek bestand tegen de met de straalbewerking gepaard gaande
mechanische belasting ?
- zijn alle componenten bestand tegen de door de straalbewerking opgewekte thermoshock ?
- kunnen door de straalbewerking chemisch gebonden verontreinigingen, zoals zouten (ionen), in
voldoende mate worden verwijderd ?
Bereikbaarheid van componenten
In elektronische onderdelen liggen de verschillende componenten in veel gevallen dicht tegen elkaar
aan en zijn daarmee nauwelijks alzijdig bereikbaar voor een persluchtstroom met droogijs pellets.
Daarnaast zijn sommige oppervlakken van elektra- en schakelkasten aan de achterzijde zonder
demontage in het geheel niet bereikbaar. Bedacht moet worden dat de vorming en depositie van
verontreinigende afzettingen vanuit rookbestanddelen een proces van condensatie betreft, dat bij
voorkeur juist optreedt op moeilijk toegankelijke plaatsen, waar de doorstroming van binnengedrongen
rookgassen het geringst is. Hiermee vervalt een veel gebruikt argument ten faveure van droogijs
stralen dat de tijdrovende demontage van objecten achterwege kan blijven. In het geval een volledige,
allesomvattende reiniging van alle componenten wordt nagestreefd of vereist valt ook bij droogijs
stralen aan demontage niet te ontkomen.
Fysieke bestandheid van componenten
Inherent aan de toepassing van droogijs stralen is de blootstelling van objecten aan een stroom
perslucht. De door de toepassing van perslucht samenhangende krachten werken in op de
fijnmechanische onderdelen van diverse componenten in elektra- en schakelkasten en daarvoor
gevoelige delen kunnen vervormen, verbuigen of anderszins beschadigd raken. In het ongerede raken
van deze componenten leidt onvermijdelijk tot een verminderde bedrijfszekerheid of zelfs volledig
functieverlies. Een rondgang langs de leveringsvoorwaarden van een aantal firma’s die droogijs
stralen bij brandschade sanering aanbieden, voor zover op hun websites op internet te vinden, leert
dat zij de aansprakelijkheid voor gevolgschade aan onderdelen op voorhand uitsluiten, en daarmee de
beoordeling omtrent de toepasbaarheid van hun werkwijze aan de opdrachtgever overlaten.
-/8
Rapport P 2011.031.R001 pag. 8 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
Contactpunten en las- en soldeerverbindingen van elektronische componenten in regel- en
schakelkasten bevatten verschillende zuivere en daardoor relatief zachte metalen zoals koper,
zilveren en goud of mengsels daarvan. Beschadigingen aan het (contact) oppervlak van deze metalen
kunnen leiden tot een verminderde werking en in ernstige gevallen tot functieverlies van
schakelcontacten en tot het ontstaan van overgangsweerstanden in soldeer- en lasverbindingen. Het
is daarom van belang te toetsen in hoeverre de op zachte metaaloppervlakken aangestraalde pellets
daaraan schade kunnen toebrengen. Als maat voor de hardheid van materialen en daarmee de
schadegevoeligheid ervan worden zogenaamde hardheidschalen (Mohs, Brinell, Vickers, Rockwell)
gehanteerd. De volgende tabel geeft een overzicht van de hardheid van bij droogijs stralen betrokken
materialen:
Materiaal Hardheid vlgs Mohs
Hardheid vlgs Brinell (kg/mm2)
Droogijs 1,5-2,5 -
Lood (zuiver) 1,5 5
Tin (zuiver) 1,5-2 5
Zacht soldeer (schatting) 1-1,5 < 5
Hard soldeer (schatting) 2-2,5 10-20
Zilver (zuiver) 2,5 25
Goud (zuiver) 2,5-3 20-30
Aluminium (zuiver) 2,5-3 35
Koper (zuiver) 3 40-60
Aluminium gelegeerd 3-5 40-100
“Zachte” kunststoffen 0,5-3 1-50
Hard PVC 2,5 60
Bakeliet 2,5 70
Gietijzer 4 150-200
Zacht constructiestaal 4-4,5 120
Roestvast staal 4-4,5 200
Gehard staal 7,5-8 400-500
Glas 7 1500
Tabel – Hardheid van materialen
Waarden ontleend aan diverse bronnen, o.m.: Perry, Chemical Engineers’ Handbook en
Ullmann, Encyklopädie der technischen Chemie. Waar van toepassing zijn omrekeningen
toegepast met gangbare omrekeningstabellen en -formules. De waarden voor droogijs zijn
ontleend aan door een aantal aanbieders van droogijs stralen gedane opgaven.
Uit de tabel valt af te lezen dat de hardheid van droogijs van dezelfde grootteorde is als die van zilver
en hard en zacht gesoldeerde verbindingen. Dit betekent dat met name zacht gesoldeerde
verbindingen en in mindere mate hard gesoldeerde en zilver contactoppervlakken gemakkelijk schade
kunnen ondervinden ten gevolge van het aanstralen met droogijs. De waarden voor de hardheid van
de zuivere metalen koper en goud zijn weliswaar hoger dan die van droogijs, evenwel niet zodanig dat
beschadiging door aangestraald droogijs valt uit te sluiten.
Anders dan metalen en minerale materialen bezitten de meeste kunststoffen plastische
eigenschappen en zijn daarmee reversibel vervormbaar. Naar verwachting behoeft bij de meeste
-/9
Rapport P 2011.031.R001 pag. 9 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
kunststoffen voor schade door de fysieke beïnvloeding alléén niet te worden gevreesd. Wel dient
rekening te worden gehouden met de mogelijke veranderingen in eigenschappen van kunststoffen bij
sterke afkoeling (zie hierna).
Thermische bestandheid van componenten
Elektronica en fijnmechanische objecten bevatten een brede diversiteit aan kunststof componenten
die gevoelig zijn voor temperatuurinvloeden. Van veel kunststoffen is bekend dat hun eigenschappen
kunnen veranderen bij een blootstelling aan lage temperaturen (-60 tot -80 °C), welke bij droogijs
stralen kunnen optreden.
Een belangrijke graadmeter daarbij is de zogenaamde glass transition temperatuur (TG), dit is de
temperatuur, respectievelijk het temperatuurtraject waarbij de kunststof overgaat van een elastische,
gemakkelijk te vervormen structuur overgaat in een meer stijve, enigszins brosse structuur (zie tabel).
Kunststoffen met een TG beneden kamertemperatuur zijn van nature elastisch en vervormbaar
(elastomeren), zoals polyethyleen en de meeste (kunst-)rubbersoorten, kunststoffen met een TG
boven kamertemperatuur zijn van nature stijf en nauwelijks vervormbaar, bijvoorbeeld polyethyleen
tereftalaat (PET) en teflon. Door middel van weekmakers kan de TG van een kunststof sterk worden
beïnvloed: zuiver PVC heeft een TG van 85 °C; zgn. zacht PVC met 30 % weekmakers bezit een TG
van 0 °C en is bij kamertemperatuur verwerkbaar en vervormbaar. Bij copolymeren, zoals nitril rubber
en styreen butadieen hangt de waarde van de TG samen met de verhouding van de beide
grondstoffen.
Kunststof/Rubber TG (°C) HD-polyethyleen (HDPE) -100
LD-polyethyleen (LDPE) -25
Polypropyleen (PP) -20
Polyvinylideenchloride (PVDC) -15
Polyethyleentereftalaat (PET) 75
Polyvinylchloride (PVC) 85
“Zacht” PVC (PVC met 30 % DOP) 0
Polystyreen (PS) 85
Natuurrubber (NR) -70
Isobutyl rubber (IR) -73
Butyl rubber (BR) -95
Styreen butadieen copolymeer (SBR) -65 tot 0
Nitril rubber (NBR) -40 tot 50
Tabel – Glass transition temperaturen (TG) van een aantal kunststoffen en rubbers
Waarden ontleend aan diverse publicaties, o.a. een tweetal presentaties annex
leergang op het gebied van de fysische eigenschappen van polymeren, kunststoffen
en elastomeren van de TU Delft en de Leigh University, Bethlehem (PA) USA.
Duidelijk is dat elastische kunststoffen (elastomeren) bij blootstelling aan een temperatuur onder hun
TG hun mechanische en isolerende eigenschappen geheel of gedeeltelijk kunnen verliezen. Veelal zijn
deze veranderingen niet reversibel en derhalve blijvend. Daarnaast zijn (tijdelijk) bros geworden
kunststoffen veel gevoeliger voor mechanische beschadigingen. Op de websites van een aantal
-/10
Rapport P 2011.031.R001 pag. 10 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
aanbieders van droogijs stralen wordt de mogelijkheid van schade aan kunststoffen uitdrukkelijk
gemeld en gewezen op de mogelijkheid van het bros worden daarvan.
Door het toepassen van droogijs stralen koelen de aan de inwerking van droogijs blootgestelde
materialen sterk af (zogenaamde thermoshock). De sterke afkoeling leidt tot krimp van deze
materialen. Als bij de bespreking van het procedé in hoofdstuk 2 reeds aangegeven, ondersteunen
verschillen in krimpgedrag tussen de verontreiniging en het onderliggend materiaal het
verwijderingsproces ervan. Verschillen in krimpgedrag van materalen kunnen evenwel ook leiden tot
onherstelbare schade in de vorm van het geheel of gedeeltelijk losraken van soldeer- en
lasverbindingen en isolerende beschermlagen:
A B Situatie vóór krimpen (vóór thermoshock) Situatie na krimpen (na thermoshock) A = enkelvoudig materiaal met daarop aanwezige vervuiling
B = materiaal met deklaag of soldeerverbinding en daarop aanwezige vervuiling
De tekening laat duidelijk zien dat door verschillen in krimpgedrag niet alleen de hechting van de
vervuiling wordt beïnvloed, maar dat ook (isolerende) beschermlagen en soldeer- en lasverbindingen
onherstelbare schade kunnen ondervinden.
Effectiviteit van het proces
Met name bij de brandschade sanering van elektronica en corrosiegevoelige objecten vormt de
verwijdering van chloriden (Cl--ionen) een belangrijke parameter. In opdracht van Arepa is in een
praktijksituatie onderzoek uitgevoerd naar de verwijdering van chloriden door middel van droogijs
stralen (zie tabel):
Object Vóór (µg Cl-/cm2)
Na (µg Cl-/cm2)
Gecoat oppervlak (staal) 23 2
Aluminium rek 18 5
Stalen vliegwiel 4 1
Schakelkast (Aluminium) 72 21
Tabel – Resultaten van praktijkexperimenten naar de verwijdering van chloriden door
middel van droogijs stralen
De resultaten tonen aan dat bij de gevolgde werkwijze chloride-houdende afzettingen niet volledig
worden verwijderd. Bij één van de onderzochte objecten bleek het niet mogelijk de voor
-/11
Rapport P 2011.031.R001 pag. 11 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
schadepreventie gebruikelijk gehanteerde toetswaarde voor chloriden (8 µg Cl-/cm
2) te realiseren.
Tijdens de testen is verder gebleken dat na de behandeling, welke plaatsvond op een locatie in een
atmosfeer met een mogelijk verhoogde luchtvochtigheid, ongewenste condensvorming optreedt op de
behandelde oppervlakken. Visuele inspectie van de behandelde objecten bevestigde, dat moeilijk
bereikbare oppervlakken en componenten door de behandeling onvolledig worden gereinigd.
Geconcludeerd moet worden dat vooralsnog aan een belangrijke voorwaarde voor de sanering van
brandschades in het algemeen en voor elektronica in het bijzonder, te weten een effectieve
verwijdering van elektrolyten zoals chloriden, niet kan worden voldaan. Naar alle waarschijnlijkheid is
hieraan debet het feit, dat de zoutafzettingen geheel of gedeeltelijk chemisch aan het oppervlak zijn
gebonden (ionbinding), hetgeen ertoe leidt dat deze niet zonder meer mechanisch van de ondergrond
kunnen worden gescheiden.
Bij de klassieke methode door middel van spoelen en drogen worden zoutafzettingen, uiteraard voor
zover oplosbaar in het toegepaste medium, in hun geheel verwijderd.
Samenvattend mag worden gesteld dat de techniek van droogijsstralen bij de brandschadesanering
een met name voor elektronische en fijnmechanische componenten uiterst riskante operatie vormt,
met hoge risico’s voor de betrouwbaarheid en bedrijfszekerheid daarvan.
-/12
Rapport P 2011.031.R001 pag. 12 van 12
HAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULTHAGENS CONSULT
Droogijs stralen en brandschadesanering
5 Conclusies
Op grond van de in het voorgaande gegeven beschouwingen kan het volgende worden
geconcludeerd:
- de toepasbaarheid van droogijs stralen bij de brandschadesanering beperkt zich tot de
behandeling van grotere, alzijdig goed toegankelijke objecten;
- droogijs stralen bij brandschadesanering is naar mijn oordeel alleen verantwoord wanneer deze
wordt uitgevoerd in combinatie met een effectieve opvang en afscheiding van de afgestraalde
verontreinigingen, om de ongewenste verspreiding van vrijgekomen schadelijke en/of toxische
stoffen te voorkómen. Veelal zal niet kunnen worden ontkomen aan de uitvoering in een
containment of onder gecontroleerde afzuiging;
- bij de behandeling wordt weliswaar geen vocht ingebracht, toch dient rekening te worden
gehouden met de mogelijkheid van ongewenste condensvorming achteraf. Dit speelt met name
bij de uitvoering in ruimten met een nog verhoogde (lucht)vochtigheid door bluswaterrestanten;
- bepaalde typen rook- en roetdeposities, zoals zoutafzettingen (chloriden) worden door droogijs
stralen in onvoldoende mate verwijderd;
- voor de brandschadesanering van fijnmechanische en elektronische onderdelen is de methode
om een aantal redenen (fysische en thermische bestandheid van componenten, bereikbaarheid
van slecht tot ontoegankelijke oppervlakken) niet toepasbaar. Behoud van de bedrijfszekerheid
van deze onderdelen is allesbehalve gegarandeerd.