Есть мнение Антикоррозийные покрытия Антикоррозийная защита металлоконструкций

Антикоррозийная защита металлоконструкций

В современном мире коррозия металлов и защита их от коррозии является одной из важнейших научно-технических и экономических проблем. Состояние металлоконструкций в различных регионах во многом зависит от воздействия атмосферы. Развитие промышленности и, как следствие, растущее загрязнение атмосферы вызывает интенсивную коррозию металлоконструкций, поэтому встает вопрос антикоррозионной защиты.

РЫЖАЯ ПЫЛЬ

Главная причина коррозионных разрушений металлоконструкций - самопроизвольное физико-химическое разрушение и превращение полезного металла в бесполезные химические соединения. Большинство компонентов окружающей среды, будь то жидкости или газы, способствуют коррозии металлов; постоянные природные воздействия вызывают ржавление стальных конструкций, порчу корпусов автомобилей, образование питтингов (ямок травления) на хромированных покрытиях и тд. Скорость развития коррозии вглубь может достигать 0,01 -0,2 мм в год. Эта проблема заставляет специалистов задуматься и произвести сравнение затрат на удорожание металла {замена или восстановление металлоконструкций) с затратами на их своевременную и качественную окраску.

ОТ ГРУНТОВКИ ДО ФИНИШНОГО СЛОЯ

Нанесенные защитные покрытия обеспечивают прочность и долговечность сооружений и служат надежной защитой металлоконструкций от воздействия окружающей среды. В первую очередь такую защиту можно обеспечить с помощью лакокрасочных материалов. Подбор типа лакокрасочных материалов и системы покрытия зависит от конкретного типа металлоконструкции, с учетом состояния конструкции, степени разрушения ее поверхности, коррозионной опасности, условий окружающей среды при производстве работ, предполагаемого срока защиты и стоимости покрытия. Наиболее эффективными являются многослойные лакокрасочные покрытия. Многослойные лакокрасочные покрытия, препятствующие проникновению к поверхности металла влаги, агрессивных газов и жидкостей, состоят, как правило, из слоев грунтовки и эмали. Традиционная трехслойная система для наружного покрытия имеет следующий состав: грунтовочный слой обеспечивает адгезию с подложкой, второй слой обладает барьерными свойствами и препятствует проникновению афессивной среды к металлу. Финишный спой также обладает барьерными свойствами, помимо этого он также имеет высокие декоративные качества и стойкость к ультрафиолету.

ОРИЕНТИР - МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ

Существует множество лакокрасочных материалов на различных основах: акриловых, алкид-ных, эпоксидных, полиуретановых и др. Нормативную долговечность лакокрасочного покрытия - 15 и более лет, обеспечат защиту полимерные материалы импортного производства на основе эпоксидных, полиуретановых смол.

Эффективность при выборе лакокрасочного покрытия можно определить из отношения стоимости подготовки квадратного метра поверхности к гарантированной долговечности покрытия. В свою очередь, срок службы защитных покрытий также определяется многими факторами. Наиболее важными являются: качество подготовки поверхности под окраску и соответствие характеристик выбранного лакокрасочного покрытия тем условиям, в которых будет эксплуатироваться покрытие.

Проектирование антикоррозионной защиты (АКЗ) металлоконструкций при использовании лакокрасочных материалов импортного производства необходимо производить с учетом международных стандартов ISO, где учитываются все факторы, влияющие на долговечность окраски.

Согласно международному стандарту ISO 12944 определены следующие сроки службы лакокрасочных покрытий: низкий (до 5 лет), средний (от 5 до 15 лет) и высокий (более 15 лет). При выборе того или иного покрытия, а также необходимого количества слоев краски рекомендуется обращаться к стандарту IS012944. В данном документе указаны системы покрытий на основе различных связующих с различными наполнителями и для различных по агрессивности воздействия категорий окружающей среды.

СРОК-НЕВЕЛИК

Важным моментом в проектировании АКЗ является подготовка поверхности под окраску. Различают несколько методов подготовки поверхности подложки перед нанесением ЛКМ: ручная (скребками, металлическими щетками) и механизированная очистка (отбойниками, шарошками, электро-, пневмоинструментами и др.), гидродинамическая очистка под высоким (до 1500 бар) давлением воды, термическая (газопламенная) очистка (температура горения 400-500 °С), химическая очистка (химическое травление, обезжиривание), абразивоструйная очистка (под высоким давлением до 14 бар смеси «воздух - абразив»).

Ручная очистка скребками и щетками на сегодняшний день в России остается самой распространенной. Ручной метод очистки кажется самым дешевым для заказчика только на первый взгляд, однако в будущем потребуется необходимость перекрашивать металлоконструкции много раз, так как срок службы ЛКП при применении ручной очистки невелик - до 2-3-х лет. Этот метод не позволяет удалить с поверхности металла прокат ную окалину, прочно держащиеся старую краску и ржавчину, не позволяет создать необходимый для адгезии рельеф поверхности. В международном стандарте ISO 8501 отражены две степени подготовки поверхности к окраске: St 2 и St 3.

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ

Наиболее производительным и эффективным способом подготовки поверхности перед нанесением ЛКМ является абразивоструйная очистка. Данный метод позволяет удалять с поверхности металла прокатную окалину и старые покрытия, придавать поверхности рельеф, который так необходим для хорошей адгезии лакокрасочного материала. Стандарт ISO 8501 регламентирует четыре степени подготовки поверхности абразивоструй-ным способом: Sa 1, Sa 2, Sa 2,5, Sa 3. Метод основан на следующем: частицы абразива, вылетая из сопла с большой скоростью (до 150 м/с) и кинетической энергией, при соударении с поверхностью металла удаляют ржавчину, прокатную окалину, имеющиеся покрытия и другие загрязнения. Одновременно поверхность приобретает характерный рельеф, который способствует лучшей адгезии покрытия с металлом.

После абразивоструйной очистки пред нанесением лакокрасочных материалов поверхность следует очистить от образовавшейся пыли сжатым воздухом.

Достоинства абразивоструйной очистки:

Но есть и недостатки:

Абразивоструйная очистка является одним из самых распространенных в мире методов очистки стальных поверхностей. В странах Европы обязательной абразивоструйной очистке подвергаются любые вновь изготавливаемые конструкции. Согласно стандартной схеме все изделия очищаются на заводе, покрываются грунтовкой и перевозятся на монтажную площадку. После окончания монтажа стыки зачищаются и грунтуются, затем все конструкции окрашиваются финишными слоями ЛКМ.

В России многие крупные предприятия переходят на технологию АКЗ (например, НПО «Мостовик» - г. Омск, ГМК «Норильский никель», «Лукойл» и др.).

Когда же необходима ремонтная окраска или выполнение антикоррозионных работ на уже смонтированных конструкциях, то используются передвижные абразивоструйные комплексы, специализированное окрасочное оборудование и специализированные бригады с альпинисткой подготовкой.

ОБОРУДОВАНИЕ

Абразивоструйные комплексы включают в себя: компрессорное оборудование (например Adas Сорсо, Kiss и другие) для производства и подачи сжатого воздуха (от 7 до 14 бар), абразивоструйные аппараты (Contracor, Airblast) - котлы-емкости, где происходит смешение абразива и воздуха, осушители воздуха, магистральные шланги, специальные сопла (вентури), а так же спецодежда для пескоструйщика (шлем с подачей воздуха и костюм). Специализированное окрасочное оборудование включает в себя; агрегаты безвоздушного распыления с давлением краски в магистральном шланге до 350-500 бар, шланга высокого давления, окрасочные пистолеты.

ПЕРСОНАЛ

Специализированные бригады должны состоять из рабочих с множественностью специальностей: пескоструйщик, маляр, машинист компрессорной установки, а если работы проводятся на высоте, то и иметь специальную подготовку и допуск на высоту.

ТЕХНОЛОГИЯ

Работы по антикоррозионной защите металлоконструкций абразивоструйным методом в основном проводятся по следующей технологии:

Обезжиривание поверхности металлоконструкций проводится всегда перед применением абразивоструйной очистки, так как неудаленные загрязнители будут вбиты в поверхность металла струей абразива, а в последствии спровоцируют отслаивание покрытия от подложки. Обезжиривание должно проводиться методом вытирания ветошью смоченной в растворителе до полного удаления жиров.

Абразивоструйная очистка металлоконструкций проводится до степени Sa 2,5 по ISO 8501, с применением абразивоструйных комплексов. Чаще всего в виде абразива применяется гранулированный шлак одноразового применения (гранш лак - рекуперированные отходы металлургического производства) с фракцией частиц от 0,5 до 3 мм. При этом удаляются следующие загрязнения: прокатная окалина, старые лакокрасочные покрытия, ржавчина.

После очистки поверхность приобретает серый стальной цвет, определенную шероховатость Rz=70-170 мкм. Для уменьшения размера шероховатости изменяют фракцию частиц абразива - увеличивают в общей массе содержание частиц с размерами от 1 до 1,5 мм, в этом случае шероховатость наиболее приемлема Rz=70-110 мкм. При этом расход лакокрасочного материала на 1 м2 заметно сокращается.

Обеспыливание поверхности производится сжатым воздухом с давлением до 6 бар. Для обеспечения максимальной адгезии между слоями лакокрасочного материала, обеспыливание проводят перед нанесением каждого слоя ЛКМ.

Нанесение лакокрасочных материалов осуществляется профессиональными малярами с применением агрегатов безвоздушного нанесения, например Graco, Wagner, Wiwa. Лакокрасочный материал подается под высоким давлением и через специальное сопло распыляется на подготовленную поверхность. Отрунтовку выполняют вплоть до перекрытия верхних точек рельефа поверхности до образования сплошной ровной пленки фунтовочного покрытия. При необходимости и соблюдения толщины покрытия, наносят дополнительный слой грунтовки.

Обязательным условием качественной антикоррозионной защиты после нанесения грунтовки является дополнительная окраска (полосовое окрашивание) острых кромок, кантов и сварных швов, на которых лакокрасочный слой имеет недостаточную толщину.

Нанесение покрывных финишных слоев лакокрасочных материалов выполняется с соблюдением режимов в соответствии с техническими регламентами от производителей ЛКМ. Финишное покрытие наносят сплошной ровной пленкой, контролируя толщину мокрого слоя на протяжении всего процесса окрашивания.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

Выполнение каждого этапа технологии сопровождается контролем качества выполнения работ и климатических условий при их выполнении. Это процедура обязательна и необходима при выполнении каждой технологической операции, начиная от оценки первоначального состояния обрабатываемой поверхности и до сдачи готового антикоррозионного покрытия.

Сухой закон