Популярные системы промышленной защиты от коррозии
Научно-технический прогресс не стоит на месте, индустрию антикоррозионной защиты также не обошли новые веяния и разработки в области лакокрасочных материалов. Сегодня потребителю предлагается сверхнадежная долгосрочная защита конструкций и объектов, которая достигается за счет использования двухкомпонентных систем антикоррозионной защиты выполненных на базе полиуретановых, эпоксидных и других смол. Окрашивание объектов этими покрытиями обеспечивает их защиту от коррозии на срок свыше пятнадцати лет. Условием эффективного применения таких систем является тщательная предварительная подготовка поверхности, использование специального дорогостоящего оборудования и выполнение работ малярами высокой квалификации. От антикоррозионного покрытия потребитель сегодня ожидает не только лишь повышения защитных свойств, он нуждается в таких системах антикоррозионной защиты, которые обеспечивая одновременно долгосрочную защиту и сохранение своих декоративных свойств в течение отведенного срока службы, соответствовали бы определенному ряду условий, приведенных ниже.
- Снижение затрат на окрашивание при новом строительстве достигается за счет следующих факторов:
- уменьшение числа слоев краски;
- упрощение применяемых лакокрасочных систем (к примеру, многослойная двухкомпонентная система заменяется однослойной двухкомпонентной либо специально доработанной однокомпонентной системой);
- уменьшение расхода краски, обусловленное повышением значения показателя укрывистости;
- максимально возможное окрашивание металлоконструкций на стадии производства;
- повышение антикоррозионной защиты из-за использования цинконаполненных грунтовых покрытий;
- рост производительности малярных работ, обусловленный применением легких в нанесении и быстросохнущих материалов.
- Снижение стоимости и трудоемкости при ведении ремонтных работ:
- достигается за счет уменьшения предъявляемых требований по подготовке поверхности, ремонтные работы заключаются лишь в удалении ржавчины и участков слабо держащейся старой окраски с последующим нанесением покрытия.
- Снижение затрат в ходе окрашивания на мероприятия, связанные с охраной труда, окружающей среды:
- за счет использования лакокрасочных материалов, в которых пониженное содержание растворителя или вообще применение покрытий выполненных на водной основе;
- используемые лакокрасочные материалы содержат уменьшенное количество вредных веществ, в частности хлора и свинца. Задача, стоящая перед современными системами антикоррозионной защиты заключается в том, чтобы сохранить все имеющиеся защитные свойства покрытий и оптимизацию, направленную на снижение их стоимости и вместе с этим обеспечить снижение трудоемкости и повышение производительности работ. Решать поставленную задачу можно двумя путями:
- разработка и производство новых эффективных материалов;
- комбинирование и применение уже существующих материалов.
Основные направления движения в области антикоррозионной защиты:
- однокомпонентные и двухкомпонентные системы защитных покрытий, выполненные на водной основе;
- однослойные системы, используемые также для горячеоцинкованных металлоконструкций;
- высоконаполненные двухкомпонентные системы, в которых снижено содержание растворителя;
- системы покрытий, не нуждающиеся в тщательной подготовке поверхности.
Важной видится роль оптимизации антикоррозионных систем в согласовании с реально имеющимися коррозионными нагрузками. Благодаря быстро растущим потребностям клиентов, рынок лакокрасочных материалов может на сегодня выделить отдельный сектор по оказанию услуг, связанных с подбором системы покрытий и заменой дорогих материалов более дешевыми и простыми в работе. Процесс оптимизации, однако, под силу проводить лишь лучшим специалистам в области антикоррозионных материалов, обладающим богатым опытом их применения в разных отраслях промышленности и в строительстве.
2. Виды современных систем антикоррозионной защиты
2.1. Высоконаполненные двухкомпонентные системы против коррозии с низким содержанием растворителя.
Системы лакокрасочных материалов считаются высоконаполненными, в случае содержания в них растворителей и других летучих органических соединений не более 35%. Если рынок ЛКМ предлагает в домашнее пользование в основном однокомпонентные высоконаполненные материалы, то в промышленном применении их практически не используют. Сегодня наиболее распространены в строительстве и производстве двухкомпонентные системы защиты.
Связано это с тем, что время высыхания у высоконаполненных материалов больше обычного, а вот применяя двухкомпонентные материалы, этот параметр может варьироваться за счет подбора отверждающих компонентов или температуры, которая будет сопровождать высыхание. Главные преимущества высоконаполненных систем в сравнении с обычными:
- повышенная устойчивость при коррозии;
- меньшие затраты материала;
- возможность окрашивания толстым слоем, что позволяет получить необходимую степень защиты лишь за 1-2 приема.
Пример 2.1.
Ремонтное окрашивание карьерного оборудования.
Крупная европейская угледобывающая компания планирует применение трехслойной двухкомпонентной системы:
- грунт эпоксидный с цинкофосфатом;
- промежуточное эпоксидное покрытие с содержанием железистой слюдки;
- поверхностное полиуретановое покрытие с железистой слюдкой.
Во всех трех случаях толщина слоя составляет 80 микрон.
Проведя дополнительные испытания, угледобывающая компания принимает решение применить следующую систему:
- эпоксидный высоконаполненный грунт с цинкофосфатом;
- поверхностное полиуретановое покрытие с железистой слюдкой.
Толщина обоих слоев также по 80 микрон. Данная двухслойная система прошла успешные испытания на устойчивость коррозии. Например, окрашенный образец был выдержан определенное количество часов в камере наполненной солевым туманом, что соответствовало 80% нормативного показателя трехслойных систем.
С учетом стоимости работ, которые составляют, предположим, 3 € за метр квадратный, легко вычислить, что экономия заказчика, которому нужно окрасить 200 тыс. кв.м. составит около 600 тыс. €.
В последующем возможно увеличить показатель коррозионной стойкости предлагаемой высоконаполненной двухслойной системы до значения 90% от трехслойной. В итоге, применяя высоконаполненные системы, экономятся время и деньги клиентов, что особенно важно при окрашивании крупных объектов и больших объемах работ.
2.2. Антикоррозионные однослойные системы защиты
Применять однослойные системы можно только при выполнении следующего ряда условий:
- рекомендовано для нового окрашивания;
- в условиях щадящих климатических нагрузок или для внутреннего применения;
- точный расчет предполагаемых нагрузок, которые предстоит испытывать окрашенным конструкциям;
- имеющийся позитивный опыт окрашивания аналогичных конструкций либо проведение испытаний в лабораторных условиях;
- предварительная тщательная подготовка поверхности;
- работы проводятся квалифицированным персоналом при соблюдении технических условий поставщика материалов;
- строгое соблюдение рекомендованной толщины слоя окрашивания.
Работа с однослойными покрытиями предусматривает тесное сотрудничество поставщика материалов и производителя работ. Со стороны поставщика требуется оказывать всемерную помощь в обучении персонала, подборе материалов и способов нанесения покрытий, а также обеспечение контроля качества в процессе работ.
Однослойные системы успешно применялись для окрашивания следующих объектов:
- электростанций, объем окрашенной поверхности 150 тыс.кв.м.;
- водопроводных труб, 100 тыс.кв.м. в год;
- металлургических заводов;
- технологических центров и др.
Пример 2.2.1.
Применения дуплекс-системы при окрашивании оцинкованных опор ЛЭП.
Компания, являющаяся одним из крупнейших игроков на рынке энергетики, применила дуплекс-систему с водной основой при промышленном окрашивании оцинкованных частей опор линий электропередач. После окрашивания производится доставка сегментов к месту предназначения, где и производятся монтажные работы. На месте установки устраняются все монтажные и транспортные повреждения с применением уже использованного ранее материала. Этот способ окрашивания многократно повышает производительность в сравнении с окраской опор ЛЭП в месте их монтажа в собранном состоянии.
2.3. Защитные системы без предварительной тщательной подготовки поверхности.
При определенных ситуациях предварительная подготовка поверхности представляется чрезмерно затратным мероприятием с точки зрения времени и денег. В этом случае целесообразно применение специальных покрытий, которые не нуждаются в тщательной предварительной подготовке поверхностей.
Пример 2.3.
Окраска мостовых конструкций в ремонтных целях.
Мосты красят не часто, существует множество их представителей, которые окрашивались последний раз более двадцати пяти лет назад. В те времена при окрашивании мостов использовали краски с содержанием свинца и сейчас эти покрытия практически разрушены, а сами мостовые конструкции подвергаются сильнейшей коррозии. Лучшим решением в этой ситуации видится пескоструйная обработка мостовых конструкций до полного очищения металла с последующим новым окрашиванием. В некоторых европейских странах со строгим экологическим законодательством, где высокая стоимость утилизации краски с содержанием свинца, вышеописанный способ слишком затратный. В этом случае можно применить ремонтную систему сразу поверх старой покраски. Вручную, при помощи металлических щеток проржавевшие участки очищаются и покрываются двухкомпонентным высоконаполненным эпоксидным грунтом. Затем все конструкции грунтуются этим же материалом, подвергаются обработке двухкомпонентным высоконаполненным эпоксидным покрытием с железистой слюдкой и в заключении окрашиваются полиуретановым покрытием с той же железистой слюдкой.
2.4. Системы защиты с водной основой
Нельзя сказать, что системы антикоррозионной защиты с водной основой часто применяются. Тому есть две причины – повышенная стоимость и имеющееся среди профессионалов в данной сфере мнения, что системы на водной основе уступают по своим защитным свойствам другим материалам.
Но постоянно наблюдающееся ужесточение экологического законодательства по всему миру обеспечивает рост популярности этих защитных систем. А специалисты, испытывающие высококачественные образцы с водной основой уже убедились, что защитные свойства этих систем не уступают традиционным материалам с содержанием растворителей.
Пример 2.4.
Окрашивание железнодорожного подвижного состава. Следуя выполнению требований жесткой экологической политики, потребителями антикоррозионных материалов с водной основой становятся железнодорожные компании. Существуют следующие примеры применения антикоррозионных защитных материалов с водной основой:
- окрашивание вагона в два слоя грунта эпоксидного и в один слой покрытия полиуретанового (оба материала выполнены на водной основе);
- окрашивание товарного вагона в один слой грунта эпоксидного и в один слой покрытия эпоксидного, выполненных на водной основе;
- окрашивание вагона акриловым однослойным покрытием с водной основой.