Антикоррозионные покрытия в системе комплексной защиты мостовых металлоконструкций
С., Б., Г., Н.
НПЦ Мостов, Санкт-Петербург
Основным видом противокоррозионной защиты стальных мостовых конструкций является нанесение на них лакокрасочных покрытий (ЛКП). Для лучших из ЛКП средний срок службы составляет 20–25 лет. Поскольку срок службы мостовых конструкций до капитального ремонта составляет 80–100 лет, такие конструкции требуют многократного восстановления лакокрасочных покрытий. Помимо основных поверхностей, мостовые конструкции имеют узлы соединений пролетных строений, которые также должны быть работоспособными в течение всего срока службы мостового строения.
Мостовые пролетные металлоконструкции соединяются с помощью сварки, а также с помощью болтовых фрикционных соединений, в которых передача усилия обжатия соединяемых элементов высокопрочными метизами осуществляется только силами трения по контактным плоскостям усилием обжатия болтов до 22 т.
Практикой выполнения монтажных работ установлено, что наиболее эффективно сдвигоустойчивость контактных соединений выполняется при коэффициенте трения контактных поверхностей f ≥ 0,58. Это значение можно принять в качестве основного критерия сдвигоустойчивости, и оно соответствует исходному значению Ктр. для монтируемых стальных контактных поверхностей, обработанных непосредственно перед сборкой абразивно-струйным методом с чистотой очистки до степени Sa 2,5 и шероховатостью Rz ≥ 40 мкм.
Частично указанная проблема сохранения требуемой шероховатости контактных поверхностей и обеспечения требуемой величины f ≥ 0,58 решена применением разработанного НПЦ Мостов съемного покрытия «Контакт» для временной защиты от коррозии отдробеструенных в условиях завода колотой стальной дробью контактных поверхностей мостовых пролетных конструкций на период их транспортировки и хранения в течение 1–1,5 лет (до начала монтажных работ на строительном объекте). Непосредственно перед монтажом покрытие «Контакт» подрезается ножом и ручным способом легко снимается «чулком» с контактных поверхностей, после чего сборка конструкций может производиться без проведения дополнительной абразивно-струйной очистки.
Однако, в связи с тем, что в обычной практике проведение монтажно-транспортных операций с пролетными строениями осуществляются с помощью захватов, фиксируемых в отверстиях контактных поверхностей, временное защитное покрытие «Контакт» в районе установки захватов повреждается. На строительном объекте приходится производить повторную абразивно-струйную обработку присоединительных поверхностей, т. к. они после длительной экспозиции на открытом воздухе обильно покрыты продуктами ржавления.
Выполнение дополнительной очистки значительно увеличивает трудоемкость монтажных работ. Кроме того, в условиях открытой атмосферы и удаленности строительных площадок мостов от промышленных центров требуемые показатели очистки металла труднодостижимы, что, в конечном счете, вызывает снижение фрикционных показателей, соответственно снижение усилий обжатия высокопрочных метизов, а, следовательно, приводят к снижению качества монтажных работ.
Эксплуатация мостовых конструкций подразумевает постоянное воздействие на контактные соединения климатических факторов, соответствующих в пределах РФ умеренно-холодному климату (У1), а также циклических сдвиговых нагрузок от движущегося по мостам транспорта. В идеале контактные соединения должны быть на весь период эксплуатации (80–100 лет) покрыты защитно-фрикционными покрытиями, исключающими коррозию отдробестреунных контактных поверхностей и сохраняющих одновременно при этом требуемые фрикционные свойства.
Соединительные крепежные изделия (включая резьбу) также должны быть защищены от коррозии с помощью защитных покрытий, обеспечивающих, кроме того, необходимый коэффициент закручивания К = М/Рd, который должен быть для обеспечения нормативной величины коэффициента трения (f ≥ 0,58) в пределах 0,14–0,2. Здесь, М – крутящий момент, приложенный к гайке для натяжения болта на заданное нормативное усилие, (Нм); Р – усилие натяжения болта, (кН); d – диаметр болта, (мм).
В процессе исследований были выбраны различные виды защитно-фрикционных покрытий для контактных поверхностей мостовых металлоконструкций, а также защитно-антифрикционные покрытия для высокопрочных метизов.
Для всех видов покрытий были проведены испытания на обжатие и сдвиг образцов, имитирующих контактные соединения мостовых конструкций, и определены величины коэффициентов закручивания и коэффициентов трения. Для лучших покрытий эти значения представлены в обобщенных таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Коэффициент трения f контактных поверхностей металлоконструкций, работающих на сдвиг, с различными видами подготовки поверхности
Способ подготовки контактных поверхностей мостовых конструкций
Значение f
при сдвиге
Срок службы покрытия, годы
Абразивно-струйная очистка колотой дробью
0,73
-
То же после снятия покрытия «Контакт»
(2 сл., 120 мкм)
0,50
-
Абразивно-струйная очистка купрум шлаком
или песком
0,50
-
Клеефрикционное эпоксидное покрытие
(1 сл., 150 мкм + абразив)
0,45
10
Защитно-фрикционное цинк-силикатное покрытие Hempel Galvosil 1578 (1сл., 70 мкм), усилие затяжки 10 т
0,58
15–20
Нормативное значение f ≥ 0,58
Таблица 2
Коэффициент закручивания К высокопрочных болтов в зависимости от видов обработки метизов и защитно-антифрикционных покрытий
Способ подготовки метизов или вид покрытия
Коэффициент закручивания, К
Срок службы покрытия, годы
Обработка в горячих щелочных растворах
для снятия окалины и продуктов коррозии
0,14–0,20
-
ТДЦ - Zn (40 мкм)
0,14–0,20
30
Zn-Al покрытие Dacromet мкм)
0,11–0,20
10
Zn-Al покрытие Dacromet 500 со смазкой Gleitmo
(12 мкм)
0,11–0,15
10
Нормативное значение K = 0,14–0,20
Выводы:
1. Проведенные исследования показали, что наилучшими характеристиками, обеспечивающими одновременно длительную противокоррозионную защиту и высокие фрикционные свойства, обладает защитно-фрикционное цинк-силикатное покрытие Hempel Galvosil 1578 (1сл., 70 мкм). Для временной противокоррозионной защиты контактных присоединительных поверхностей мостовых металлоконструкций на период до одного года рекомендуется покрытие «Контакт».
2. Для длительной противокоррозионной защиты высокопрочных крепежных изделий наиболее целесообразно применение термодиффузионного цинкования, обеспечивающего одновременно и наилучшие значения коэффициента закручивания.
3. Предложенные системы покрытий в сочетании со штатными долговечными лакокрасочными покрытиями можно считать комплексной системой противокоррозионной защиты для мостовых металлоконструкций. Достоинством такой комплексной системы защиты является возможность применения ее еще на этапе заводского изготовления металлоконструкций, что существенно сокращает проведение противокоррозионных работ на монтажно-строительных площадках и естественно повышает качество и долговечность защиты.
Кремнийорганические продукты Дау Корнинг для индустриальных ЛКМ, улучшающие атмосферостойкость и температуростойкость покрытий
, к. х. н.
cпециалист по технической поддержке России и СНГ,
Силиконы для промышленного применения, Dow Corning
Более 50 лет компания Дау Корнинг является лидером в производстве кремнийорганических продуктов и технологий для ЛКМ, что позволило ученым из Дау Корнинг разработать высокоэффективные продукты для потребителей в индустриальном сегменте ЛКМ во всем мире.
Уникальная комбинация свойств кремнийорганики позволяет выделить две основные группы продуктов:
1) силиконовые смолы, как связующие или сосвязующие с различными органическими смолами в эмалях – исторически занимающие значительную долю рынка высокотемпературных и атмосферостойких покрытий.
2) силиконовые добавки: силиконовые полимеры, вводимые в минимальных количествах в рецептуру от 0,05%, позволяющие достичь контроля пенообразования, улучшить смачивание, гладкость, выравнивание, глянец, водостойкость, текстурирование или любое их сочетание. Силаны, добавление которых, обеспечивает высокую дисперсность пигментов, увеличивает адгезию к поверхности и придает водоотталкивающие свойства.
ЛКМ для наружных поверхностей подвергаются воздействию солнечного света в условиях влажности, сухости, жары и холода. Комбинированное воздействие ультрафиолетового излучения, меняющейся температуры и влажности быстро разрушает органические полимеры, делая покрытие шероховатым и подвергая прямому воздействию пигменты. Внешние проявления таких дефектов – заметная потеря блеска и меление.
Использование силиконовых смол в качестве связующего или со-связующего придает атмосферостойкость краскам для покрытия мостов, трубопроводов и металлических перекрытий в зданиях, подвижного состава, кораблей и т. д., что в свою очередь позволяет увеличить срок службы покрытия и его надежность.
Сравнение энергии связи атомов в кремнийорганических и органических соединениях позволяет понять, почему силиконовый «скелет» обладает более высокой прочностью при ультрафиолетовом облучении и высокой температуре (см. табл. 1).
Таблица 1
Энергия связей некоторых общих комбинаций атомов в смолах
Связь
Энергия связи, кДж / моль
Si – O
445
C – C
346
C – O
358
Si – С
306
Существует два пути улучшения атмосферостойкости и температуростойкости покрытий:
1) смешивание органических смол на основе растворителей (алкидные, акриловые) с силиконовыми смолами;
2) химическое взаимодействие кремнийорганических и органических смол, что обеспечивает более высокую совместимость, давая возможность использовать более широкий спектр органических смол.
Степень модификации силиконами диктуется строгостью технологических требований (см. табл. 2) и может составлять от 15 до 90% силикона, введенного в органическую смолу. Более высокие количества силиконовой смолы обеспечивают устойчивость эмалей на их основе к высоким температурам и перепадам температур, что позволяет их применять при окраске печей, дымоходов и вытяжных труб, автомобильных глушителей, котлов, паропроводов, теплообменников и нагревательных элементов.
Использование кремнийорганики с органическими смолами позволяет улучшить физические свойства покрытий, такие как твердость (фенольные и меламиновые), естественная сушка (акриловые), стойкость к коррозии (эпоксидные) и прочность (алкидные).
Таблица 2
Использование силиконовых смол Дау Корнинг для экономичных высокотемпературных покрытий
Пределы рабочих температур*
Типы смол
121–204°С
Силиконовые (15–40%) – органические смолы, холодное смешение
Органические смолы – алкидные, полиэфирные, акриловые
Силиконовые смолы – Смола 840, Смола 431HS
204–316°С
Силиконовые (15–50%) – органические смолы, холодное смешение
Силиконовые (20–50%) – органические смолы, сополимеризация
Органические смолы – полиэфирные, акриловые
Силиконовые смолы – (смешение) Смола 840, Смола 431HS, Смола 220 чешуированная, Смола 217 чешуированная (сополимеризация) Z-6018, 3074, 3037
316–427°С
Силиконовые (40–90%) – органические смолы, холодное смешение
Органические смолы – акриловые
Силиконовые смолы – (смешение) Смола 840,Смола 431HS, Смола 805, Смола 806A, Смола 808
427–538°С
Силиконовые смолы (> 90%)
Силиконовые смолы – Смола 805, Смола 806А, Смола 808
538–760°С
Силиконовые смолы (> 90%)
Силиконовые смолы – Смола 805, Смола 806A, Смола 840
* Минимум 1000 часов
Компания Дау Корнинг разработала широкий ряд силиконовых добавок, позволяющих при минимальных концентрациях добиваться максимального положительного эффекта. Полидиметилсилоксановые (ПМС) жидкости с низкой и средней вязкостью были первыми силиконовыми добавками в покрытиях. Они легко растворяются в органорастворимой краске, уменьшая при этом поверхностное натяжение жидкости и придавая ей способность смачивать субстраты, даже если они загрязнены. Это уменьшает появление дефектов пленки. Силиконы также уменьшают перепады поверхностного натяжения вдоль покровной пленки по мере ее высыхания, так, что получается гладкая поверхность и исключается нежелательный дефект «апельсиновой корки».
Силиконовые полимеры могут быть модифицированы полиэфирными группами, образуя силиконовые полиэфирные сополимеры. Последние действуют как ПАВы, обеспечивая пеногашение, деаэрирование, улучшают смачивание и гладкость. В табл. 3 представлены некоторые кремнийорганические добавки.
Таблица 3
Добавки Дау Корнинг для промышленного применения
Эффект/Система
Водоразбавляемые
Органоразбавляемые
Гладкость
51, 52, 57
19, 55
Стойкость к истиранию
51,52,57
19, 55, 56
Растекаемость/
выравнивание
30, 57
55, 56, 57
Смачиваемость
67
55, 56
Водостойкость
84
Контроль за пенообразованием
73, 2210, 62, 68
7,56
В заключение, необходимо отметить, что внедрение кремнийорганических материалов позволяет экономически эффективно ответить на возрастающие требования потребителей в индустриальном сегменте. В каждом конкретном случае подобрать рецептуру и продукт, соответствующий технологическим возможностям производителей ЛКМ, а так же выбрать смолу, модификатор или добавку, отвечающую специфическим требованиям конечных заказчиков.
Последние достижения Коутингс» на российском рынке
, Коутингс», Санкт-Петербург
1. Стратегия и основные направления деятельности компании Коутингс».
2. Открытие новых логистических центров в Петербурге и Московской области.
3. Запуск производства материалов Тиккурила Коутингс на российском предприятии концерна Тиккурила – Индустриальные Краски».
3.1. Совместный проект финских и российских производителей.
3.2. Снижение стоимости материалов без потери качества.
4. Постоянное совершенствование ассортиментной линейки ЛКМ Тиккурила Коутингс.
5. Уникальность колеровочной системы «Темаспид» для промышленных ЛКМ.
6. Создание современной технически оснащенной лаборатории Тиккурила Коутингс в г. Мытищи.
7. Комплексный подход Коутингс» к решению задач потребителя.
Особенности термодиффузионного цинкования стальных изделий при индукционном нагреве
И., Б., С.
ВИАСМ, Санкт-Петербург
Одним из наиболее распространенных способов защиты от коррозии стальных изделий является их оцинковка. Среди способов цинкования наиболее широко используются гальваническое, горячее в расплаве цинка и термодиффузионное цинкование (ТДЦ). При традиционной технологии нанесения покрытия ТДЦ нагрев цинкуемых изделий, помещенных в реторту, осуществляется снаружи методом радиационного нагрева. Это приводит к высокой продолжительности процесса нагрева реторты, шихты и деталей, исчисляемого часами, и соответственно к низкой производительности цинковального производства.
Авторы предлагают производить нагрев деталей индукционным методом за счет возникновения в них индукционных токов Фуко, как в стальном сердечнике, находящемся внутри индуктора. При индукционном нагреве нанесение на стальные изделия антикоррозийного термодиффузионного цинкового покрытия требуемой толщины осуществляется за счет тепла, идущего изнутри изделия и в течение времени в 3–5 раз меньшем, чем при традиционном радиационном обогреве, что во столько же раз повышает производительность цинкования. При индукционном нагреве улучшается также и качество цинкового покрытия, т. к. в покрытии практически отсутствуют интерметаллидные фазы. Покрытие при этом состоит только из диффузионного слоя цинка в металл, слабо проявляющейся Г-фазы и в основном из η-фазы – гомогенизированного слоя чистого цинка. Использование индукционного нагрева позволяет формировать цинковый слой требуемой толщины за несколько садок. При этом происходит полный переплав старого и вновь нанесенного слоев цинка. Таким образом, способ индукционного обогрева позволяет в отличие от всех других способов цинкования ремонтировать и восстанавливать цинковое покрытие, если его толщина недостаточна. При индукционном нагреве не требуется создание массивного теплоизоляционного корпуса для печи цинкования. За счет ускорения техпроцесса также снижается в два раза расход электроэнергии на процесс термодиффузионного цинкования.
Новые международные требования к лакокрасочным материалам и технологии окрашивания судовых балластных танков и оффшорных сооружений
А., », Санкт-Петербург
За последние несколько лет появились два стандарта, регламентирующие требования к защитным покрытиям для стальных конструкций, восстановление покрытий на которых затруднено или невозможно, а коррозионные разрушения могут привести к серьезным экологическим проблемам и человеческим жертвам:
– Стандарт качества защитных покрытий для балластных танков забортной воды всех типов судов и пространств двойных бортов наволочных судов (PSPC);
– ИСО 20340. Краски и лаки. Проверка соответствия требованиям к защитным лакокрасочным системам покрытий для оффшора и подобных сооружений.
PSPC разработан и принят во исполнение Резолюции Международной морской организации IMO MSC 215(82). PSPC включает спецификации и требования, предназначенные для обеспечения планируемого срока службы покрытия в балластных танках и пространствах двойных бортов, 15 лет.
Предпочтительный тип покрытий – эпоксидный. Другие типы покрытий могут применяться только после более жестких, чем для эпоксидных систем, сертификационных испытаний. Система покрытий должна быть многослойной, каждый слой должен отличаться по цвету. Верхний слой должен иметь светлый цвет для облегчения проведения проверок в процессе эксплуатации.
В PSPC сформулированы требования к технологии окрашивания, включая первичную обработку листов и профиля, обработку секций, окончательную обработку после сборки цистерн.
В PSPC впервые сформулировано требование к квалификации инспекторов, занимающихся контролем окрасочных работ. Инспектор должен иметь удостоверение NaCE инспектор по покрытиям уровень 2, FROSIO инспектор уровень III или эквивалентное удостоверение, подтвержденное Администрацией.
В России инспектор может подтвердить свою квалификацию удостоверением инспектора II уровня Аттестационного центра «Прометей».
Только инспектора с двухлетним опытом работы в качестве инспектора по покрытиям могут составлять и/или одобрять (подписывать отчетные документы или принимать решения по корректирующим действиям для устранения несоответствия).
В PSPC приведен перечень обязательных контрольных операций на всех стадиях формирования цистерн.
В соответствии с PSPC ЛКП для защиты балластных цистерн обязательно должно иметь Сертификат о соответствии или Свидетельство о Типовом Одобрении, которые выдаются на основании положительных результатов испытаний, выполненных сертифицированной лабораторией, независимой от изготовителя ЛКМ. » ведет подготовку к выполнению сертификационных испытаний.
Процедура сертификационных испытаний состоит из двух этапов:
– I этап – идентификация основы и отвердителя каждого из ЛКМ, входящих в систему покрытий, методом ИК-спектроскопии; определение плотности основы и отвердителя в соответствии с ИСО 2811 для каждого ЛКМ, входящего в систему покрытий;
– II этап – ускоренные испытания (УИ) системы покрытий.
Международный стандарт ИСО 20340 определяет эксплуатационные требования к защитным лакокрасочным системам покрытий новых оффшоров и подобных сооружений, смонтированных на постоянно или пришвартованных, например, оборудование добывающее нефть и газ.
ИСО 20340 придает особое значение системам покрытий с большой долговечностью для минимизации их обслуживания и уменьшения проблем, связанных с безопасностью и воздействием на окружающую среду.
Этот международный стандарт включает:
– методы испытаний, которые должны быть использованы, для определения состава отдельных материалов, входящих в защитную систему покрытий;
– лабораторные методы ускоренных испытаний для оценки вероятной долговечности защитной системы покрытий;
– критерии, которые должны использоваться при обработке результатов испытаний;
– несколько типичных примеров защитных систем покрытий, которые успешно используются для оффшора.
Впервые в международный стандарт включено требование, что для каждого ЛКМ, входящего в систему покрытий, при выполнении сертификационных испытаний должны быть выполнены испытания типа отпечатка пальца (fingerprint testing), для того, чтобы гарантировать постоянство в применяемых ЛКМ. В дальнейшем испытания типа отпечатка пальца могут использоваться, если необходимо убедиться, что используемый ЛКМ является парой сертифицированного.
» имеет необходимое оборудование и квалифицированный персонал для выполнения сертификационных испытаний лакокрасочных материалов и покрытий для оффшорных соединений.
Опыт применения лакокрасочных материалов «Виникор» и «Нефтьэкор» для противокоррозионной защиты металлических конструкций
, заместитель генерального директора, к. т. н.
«Экор-Нева», Санкт-Петербург
Научно-производственное предприятие «Экор-Нева» успешно решает задачи обеспечения промышленности отечественными лакокрасочными материалами с высокими защитными свойствами взамен импортных ЛКМ, что особенно актуально в непростой кризисный период. Фирма образована в Санкт-Петербурге в 2001 году выпускниками Технологического института, имеющими большой опыт работы в судостроении.
С самого начала производственной деятельности перед фирмой была поставлена задача – производить промышленные материалы, по качеству не уступающие импортным, а в ценовом эквиваленте выглядеть гораздо привлекательней, как минимум из-за того, что материалы производятся в своём отечестве, на отечественном сырье и руками российских рабочих. Лакокрасочные материалы различного назначения, выпускаемые «Экор-Невой» – это плод научно-технической мысли профессионалов, создавших компанию.
Первая группа материалов была представлена на рынок под торговой маркой «Виникор». Системы покрытий на основе этих материалов обеспечивают эффективную защиту от коррозии на срок от 15 до 20 лет и рекомендованы для окрашивания мостовых конструкций, наружной поверхности нефтяных резервуаров, подъездных эстакад и причалов морских терминалов, мачт и башен сотовой связи, контейнеров, судовых конструкций и др. Эти системы проходили испытания во многих отраслевых испытательных центрах России и имеют положительные заключения о высоких защитных и декоративных свойствах от экспертных советов ЦНИИПСК им. Мельникова – ВНИИ Нефтехим, ВНИИ СТ, ВНИИЖТ МПС, ЦНИИС, НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория», ЦНИИ МФ.
Материалами «Виникор» окрашены десятки крупных промышленных объектов, среди наиболее значимых – стартовые комплексы на космодроме в Плесецке, автодорожные мосты через Оку, Тверцу, Москва-реку, мост через Волгу в Кинешме, Московская монорельсовая дорога, подъездные эстакады терминала на Таманском полуострове, мосты в Ямало-Ненецком автономном округе, мосты через р. Тобол в Тюмени, р. Иртыш в Тобольске, мост в городе Волжском, металлоконструкции на КАД в Санкт-Петербурге и другие объекты.
Мы осуществляем авторский надзор за технологией нанесения материалов «Виникор». Практика нанесения материалов показала их хорошую технологичность, материалы «Виникор» наносятся при температуре 100 С до 350 С. Время высыхания при 200 С составляет 1 час для грунтовки «Виникор – 061», 3 часа для эмалей «Виникор 62», наносимые материалы не образуют потеков на вертикальных поверхностях и могут наноситься толщиной от 40 до 90 мкм. При нанесении материалов «Виникор» красочный аэрозоль очень быстро теряет растворитель, что позволяет проводить работы, не загрязняя поверхности находящихся вблизи объектов.
Материалы «Виникор» хорошо совмещаются с подложками на эпоксидной, виниловой, фенолформальдегидной, глифталевой и полиуретановой основах. При осмотре мостовых металлических конструкций, первой очереди Петербургской кольцевой автодороги через 5 лет эксплуатации состояние покрытия «Виникор», нанесенного на полиуретановую грунтовку «Стилпэйнт» осталось без изменений, когезионная прочность составила 1–2 балла. Следует отметить, что импортные эпоксидные материалы, нанесенные на полиуретановую грунтовку «Стилпэйнт» уже через 2 года показали снижение когезионной прочности до 3–4 баллов. Хорошие технологические свойства материалов подтвердились на практике, при осмотре окрашенных объектов через 5–7 лет эксплуатации в различных климатических условиях.
Новая разработка компании – топливостойкий материал «Нефтьэкор» (TУ ), обеспечивающий эффективную защиту от коррозии внутренней поверхности резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Грунтовка и эмаль «Нефть-экор» разработаны на основе модифицированных эпоксидных смол, отверждаемых аминным аддуктом.
Высокая стойкость покрытий «Нефтьэкор» к воздействию агрессивных жидкостей обеспечивает защиту внутренней поверхности резервуаров при контакте с нефтью, содержащей сернистые соединения, а также 90% подтоварной воды.
Высокие защитные свойства материалов «Нефтьэкор» сочетаются с хорошей технологичностью: грунтовка и эмаль, толщиной от 120 до 150 мкм сухой плёнки не стекают с вертикальных поверхностей, не образуют проколов и кратеров на поверхности покрытий. Испытания защитных и физико-механических свойств покрытия – стойкости к нефти, растворам солей, термостарению, истиранию, проведённые в ВНИИСТ» показали полное соответствие этих материалов требованиям АК «Транснефть», предъявляемых к антикоррозионным покрытиям для внутренней поверхности нефтяных резервуаров.
Проведённая » на качество авиационного топлива показало отсутствие отрицательного воздействия. Это позволило рекомендовать материалы «Нефтьэкор» для окрашивания резервуаров хранения авиатоплив.
С 2006 г. освоен промышленный выпуск материалов «Нефтьэкор», которые успешно применялись для окрашивания резервуаров в Оренбурге, Краснодаре, Тюмени.
Материалы «Виникор» и «Нефтьэкор» успешно конкурируют на рынке лакокрасочной продукции с зарубежными аналогами, не уступая последним по качеству и выгодно отличаясь по цене.
Новое поколение отечественных приборов комплексного контроля качества защитных покрытий
А., Н., , Санкт-Петербург
Качественное состояние защитного покрытия препятствует разрушению металла под воздействием параметров окружающей среды и технологического процесса их применения.
Качество защитного покрытия характеризуется толщиной, пористостью, сплошностью, механической прочностью и твердостью.
Для контроля толщины покрытий разработана серия толщиномеров «Константа», включающая в себя следующие приборы:
– Константа-МК3 – карманный толщиномер мастера;
– Константа-МК4 – самый маленький отечественный толщиномер;
– Константа-К5 и Константа-К6 – многофункциональные толщиномеры всех типов покрытий с большим набором сервисных функций.
Для выявления пористости в покрытиях применяются электролитические дефектоскопы Константа-ЭД2 с диапазоном контрольных напряжений от 9 до 93,5 В.
Для нахождения мест нарушения сплошности покрытий выпускаются электроискровые импульсные дефектоскопы серий Корона-1 и Корона-2 с рабочими напряжениями от 500 В до 40 кВ.
Для контроля параметров механической прочности и твердости покрытий выпускаются следующие приборы: прибор для определения прочности покрытий при ударе Константа-У1а, твердомеры Константа-МТ1, Булат-Т1, Константа-ТК.
Контроль адгезии ЛКП проводится с использованием адгезиметров Константа-АЦ, Константа-КН и др.
Для контроля качества ЛКМ выпускаются вискозиметры ВЗ-246, аппликаторы для нанесения ЛКП, гриндометры Константа-Клин, пикнометры, и испытательное оборудование для проведения испытаний покрытий:
– на изгиб (типа Константа-ШГ);
– на удар (типа Константа-У1А);
– на стойкость к смываемости (Константа-УДС);
– на растяжение (типа Константа-ШЭ).
В заключение, хочется отметить, что только строгое следование нормативно-технической документации на покрытия и применение для испытаний сертифицированных приборов контроля качества обеспечивает объективное принятие решения о соответствии изделия требованиям технических условий, позволяет существенно снизить вероятность выпуска некачественной продукции, аварий и выхода из строя дорогостоящего оборудования.
Новые металлосберегающие технологии консервации и межоперационной защиты
И., М., Е. Научно-производственное предприятие «НОТЕХ», Санкт-Петербург
В условиях экономического кризиса, характеризующегося падением спроса на металлопродукцию, необходимо особо бережное отношение к металлу на всех стадиях производственного цикла. Роль временной защиты возрастает. Работа посвящена новым техническим решениям в этой области.
Например, сложная задача совмещения гидроиспытаний с консервацией емкостного оборудования эффективно решается добавлением в воду ингибиторов коррозии. После слива ингибированной воды емкость герметизируется. В таблице приведены данные сравнительных испытаний, имитирующих натурные условия хранения.
№
Оценка по ГОСТ 9.311, через цикл, % поражения поверхности/балл
Ингибитор
1
2
4
6
12
15
1
Лик649 (США), 1%
0,02/9
0,03/9
0,22/8
0,25/8
0,72/7
0,82/7
2
НМ-1, 1%
0,10/9
0,49/8
Снят с испытаний
3
НМ-1:ВНХ-
Л-20=2:1
(1% в сумме)
0,05/9
0,09/9
0,12/9
0,15/9
0,17/9
0,18/9
4
НМ-1(ги) 1%
0,0/10
0,0/10
0,02/9
0,08/9
0,12/9
0,13/9
Наименьшей способностью обладает ингибитор НМ-1 контактного типа действия, использование летучих ингибиторов ЛИК-649, ВНХ-Л-20 позволяет резко усилить защиту. Один цикл испытаний составляет 2 месяца хранения при полной герметизации по ВУ-9 ГОСТ 9.014. Без проведения осушки срок защиты составляет 4-5 месяцев для ЛИК 649, до 2-х лет при использовании НМ-1 в сочетании с ВНХ-Л-20, и не менее 2,5 лет для НМ-1(ги). Последний ингибитор представляет собой НМ-1 с добавлением к нему летучего компонента с давлением пара 1мм Hg. Последний быстро заполняет объем емкости и обеспечивает длительную надежную защиту.
Другой вариант связан с применением водной эмульсии ингибитора «ФМТ». При его минимальной защитной концентрации, составляющей 0,2% в 0,2%-ном содовом растворе, осуществляется защита на гидростендах, при сварке под слоем флюса и других технологических операциях. При концентрациях до 1-5% возможна защита на период транспортировки изделий. Замена основы консерванта на масло позволит при тех же концентрациях ФМТ обеспечить еще более длительную защиту до года и более. Заливка дизельного топлива с 1% «ФМТ» в линзы двойного дна нефтехранилища обеспечит уже защиту на весь период эксплуатации, включая подавление анаэробных видов грибной коррозии. Ингибиторы атмосферной коррозии защищают изделия и от биоповреждений.
В некоторых случаях добавление ингибиторов в воду недопустимо или нежелательно из-за больших объемов. Тогда следует применять химический преобразователь ржавчины «НОТЕХ-К». Это водный состав холодного фосфатирования с высокими пассивирующими свойствами. Поставляется в виде концентрата, разбавляемого водой на месте применения. Рабочим составом «НОТЕХ» обрабатываются все заготовки, в процессе сборки – только сварные швы, а перед финишной окраской после гидроиспытаний – окончательная доводка поверхности тем же «НОТЕХ». Состав неорганический, без запаха, не требующий смывания водой, допускающий сварочные и другие виды работ. В воду при испытаниях ничего не добавляется, ее можно сливать в канализационную сеть. Редкий случай идеальной совместимости средств временной и постоянной защиты, расконсервация не требуется. Этот же состав в последние годы активно используется для подавления вторичной коррозии на активных поверхностях после очистки абразивами поверхностей при неблагоприятных атмосферных условиях.
Технологии с участием ингибиторов коррозии обычно предельно просты, но необходимо осуществить правильный выбор типа материала и его защитной концентрации. Представленные ингибирующие материалы поставляются нашим предприятием. Одновременно мы оказываем необходимую методическую помощь.
New metal saving technologies of preservation and interoperational protection
Trusov V. I., Kusinova T. M., Bogdanova S. E.
Research-and-production enterprise «NОТЕH», St. Petersburg
In the conditions of an economic crisis characterised by falling demand for metal products, a solicitous attitude to metal at all stages of a production cycle is especially necessary. The role of temporary protection increases. This article is dedicated to the new technical decisions in this area.
For example, the challenge of combination of hydraulic tests with preservation of the tank equipment is solved effectively by addition of corrosion inhibitors to the water. Tank is hermetically sealed after pouring out water with inhibitor. The data of the comparative tests simulating natural storage conditions are presented in the table below.
№
Evaluation in accordance with GOST 9.311, through a cycle,
% of defeat of a surface/points
Inhibitor
1
2
4
6
12
15
1
LIK-649 (USA), 1%
0,02/9
0,03/9
0,22/8
0,25/8
0,72/7
0,82/7
2
NM-1, 1%
0,10/9
0,49/8
Removed from tests
3
NМ-1:VNH-
L-20=2:1
(1% in total)
0,05/9
0,09/9
0,12/9
0,15/9
0,17/9
0,18/9
4
NМ-1 (hydraulic test) 1%
0,0/10
0,0/10
0,02/9
0,08/9
0,12/9
0,13/9
The least preservation ability has contact type of action NM-1 inhibitor, using volatile LIK-649 VNH-L-20 inhibitors allows to strengthen protection sharply. 1st cycle of tests makes 2 months of storage at full hermetic sealing on VU-9 GOST 9.014. Protection lasts 4-5 months for the LIK-649, till 2 years for NМ-1 in a combination with VNH-L-20, and not less than 2,5 years for NМ-1 (hydraulic tests) without carrying out of drying process. Last inhibitor represents NМ-1 with addition to it of a volatile component with pressure of steam 1мм Hg. The last one quickly fills the volume of tank and provides long reliable protection.
Other variant refers to application of water emulsion of «FMT» inhibitor. At its minimum protective concentration 0,2% in 0,2% soda solution, protection during hydraulic tests is carried out, at welding under a layer of a gumboil and other technological operations. At concentration to 1-5% protection for transportation of products is possible. Change the base of preservative at the same concentration of «FMT» to oil allows to provide longer protection about one year and more. Pouring of diesel fuel about with 1% «FMT» in lenses of double bottom of oil storage will provide protection for all period of operation, including suppression anaerobic kind of mushroom corrosion. Inhibitors of atmospheric corrosion protect products and from biodamages.
In certain cases addition of inhibitors in water is inadmissible or it is undesirable because of huge volumes. Then it is necessary to apply the «NOTEH-K» rust solvent. It is water solvent for cold phosphatization with high passivating properties. It is delivered in the form of a concentrate diluted with water on a place of application. All blanks are processed by «NОТЕH» working mixture, in the course of assemblage - only welded seams, and before finishing colouring after hydrotests – final processing of a surface by the same «NОТЕH». Solution is inorganic, flavourless, not demanding washing off by the water, supposing welding and other kinds of works. Nothing is added to the water during hydraulic tests, the water could be poured in a sewer system. «NOTEH» presents a rare occurence of ideal compatibility of temporary and constant protection, depreservation is not required. Recently the same mixture is actively used for suppression of secondary corrosion on active surfaces after cleaning by abrasives of surfaces under adverse atmospheric conditions.
Technologies with participation corrosion inhibitors are usually extremely simple, but it is necessary to carry out a correct choice of type of a material and its protective concentration. Presented inhibitors materials are delivered by our enterprise. In the same time we are rendering the necessary methodical help.
ФТОРСОДЕРЖАЩИЕ МАТЕРИАЛЫ ФЛК – технологии 21 века
М., ФЬЮЛЭК», Санкт-Петербург
ФЬЮЛЭК» – разработчик и производитель фторсодержащих полимерных материалов, которые широко используются в промышленности:
– фторэпоксидная композиция ФЛК-2 (ТУ с доп. № 1) предназначена для защиты металлов и бетона от воздействия высокоагрессивных рH-переменных сред;
– фторэпоксидные лаки ФЛК-ПА и ФЛК-ПАсп (ТУ ) предназначены для защиты от воздействия промышленной атмосферы, нефтепродуктов и радионуклидов;
– смазки на основе перфторполиэфиров – жидкие (масла), пластичные и образующие твердые пленки на поверхности с высокими антиадгезионными (антиграффити), антифрикционными свойствами и стойкостью к агрессивным средам, невымываемые нефтепродуктами.
Лак ФЛК-ПА образует на поверхности после отверждения прозрачную пленку, которая в тонких слоях 3–10 мкм защищает поверхность цветных металлов от атмосферного воздействия (защита памятников архитектуры).
Лак ФЛК-ПАсп образует на поверхности тонкую пленку цвета введенного пигмента. Обеспечивает защиту черных металлов и бетона при толщинах покрытия 40-60 мкм на сроки не менее 35 лет, оценка АЗ1 (ГОСТ 9.407).
Фторэпоксидные лаки обладают уникальным комплексом свойств:
– высокой проникающей способностью и максимальной адгезией к различным поверхностям, в том числе к позолоте, полиэтилену;
– эластичны на изгиб;
– выдерживают циклические термоудары минус 60 – плюс 900С;
– выдерживают воздействие кислых паров и аммиака, щелочей, солевых туманов и нефтепродуктов;
– обладают антиадгезионными свойствами;
– радиационностойки, имеют низкий коэффициент диффузии радионуклидов, легко дезактивируются.
Благодаря перечисленным свойствам лак ФЛК-ПАсп после длительных испытаний заменил ранее используемые материалы для защиты внешних и внутренних поверхностей корпуса бортовых самописцев («чёрные ящики»).
Новые разработки фирмы – фторсодержащие полиэфирные материалы ФЛК-8, ФЛК-9 и ФЛК-10 (ТУ ) позволили решить сложные проблемы различных отраслей промышленности и применить их:
– ФЛК-8 – в качестве диффузионного слоя композитной мембраны молекулярного газового фильтра контейнеров с радиоактивными отходами. Мембрана не позволяет накапливаться в контейнере «гремучему» газу, образующемуся в результате радиолиза остаточной воды. Газы – водород и кислород – выходят из контейнера через мембрану, в то же время, мембрана препятствует попаданию радионуклидов из контейнера в водный бассейн хранения контейнеров и попаданию воды из бассейна в контейнер;
– ФЛК-9 – в качестве химстойкого высокоэффективного антиадгезионного покрытия, которое, например, обеспечивает отсутствие налипания битума на оборудование при его производстве;
– ФЛК-10 – в качестве оптически и радиопрозрачного защитного покрытия пластиков, в том числе органических стекол (полиакрилатных и поликарбонатных). Покрытие препятствует помутнению стекол от воздействия атмосферы, а также обладает свойством «антиграффити».
СОВРЕМЕННЫЕ РЕАГЕНТЫ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ УСТАНОВОК
ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ
М., «ИНЖЕНЕР-СЕРВИС НП», Москва, Л., Интернешнл», Москва
Современная химико-технологическая защита от коррозии конденсационно-холодильного оборудования атмосферных колонн установок первичной переработки нефти предполагает глубокое обессоливание нефти на блоке ЭЛОУ с применением высокоактивных нефтерастворимвых деэмульгаторов, защелачивание обессоленной нефти, нейтрализацию в шлемах атмосферных колонн кислых газов (HCl, H2S, CO2) с помощью органических нейтрализаторов, а также применение эффективных пленкообразующих ингибиторов коррозии, защищающих внутреннюю поверхность оборудования.
В 1998 г. специалистами Научно-инженерной фирмы «ИНЖЕНЕР-СЕРВИС НП» и Интернешнл» (Москва) были разработаны составы (композиции) и освоено отечественное промышленное производство ингибитора коррозии «Геркулес 30617» и нейтрализатора «Геркулес 54505», которые вместе с деэмульгаторами «Геркулес 1017» и «Геркулес 1603» составили первый «пакет» реагентов отечественного производства для комплексной химико-технологической защиты от коррозии конденсационно-холодильного оборудования установок первичной переработки нефти. В докладе приведена техническая характеристика «пакета» реагентов марки «Геркулес».
«Пакет» реагентов марки «Геркулес» в 1999–2008 гг. прошел успешные опытно-промышленные испытания на установках ЭЛОУ-АВТ(АТ) пятнадцати нефтеперерабатывающих заводов. В последние 7 лет полномасштабное промышленное применение «пакета» реагентов марки «Геркулес» осуществляется на ~40 установках на Ярославском, Саратовском, Туапсинском, Киришском, Хабаровском, Рязанском, Нижневартовском, Комсомольском, Сызранском, Орском, Лисичанском, Ново-Уфимском, Мозырском и др. НПЗ. Планируется промышленное применение реагентов на ряде других НПЗ. В докладе приведены результаты большого опыта промышленного применения реагентов «Геркулес», свидетельствующие об их высокой эффективности, обеспечивающей стабильное глубокое обессоливание нефти на ЭЛОУ и надёжную защиту от коррозии конденсационно-холодильного оборудования атмосферных колонн: для углеродистых сталей скорость коррозии значительно меньше 0,1 мм/год. Производство, поставка и инженерное сервисное сопровождение реагентов марки «Геркулес» осуществляется фирмой Интернешнл». Имеются оформленные в установленном порядке гигиенические сертификаты реагентов и допуски к их применению на установках ЭЛОУ-АВТ (АТ) НПЗ при производстве реактивного топлива.
Краски с повышенной абразивостойкостью
на основе чистых эпоксидных олигомеров
, технический менеджер, к. т. н.
Акзо (Интернейшнл Пэйнт Лтд.), Морские покрытия
Эффективная абразивостойкость в сочетании с высокими защитными свойствами является одним из наиболее востребованных потребителем качеств лакокрасочного покрытия при его эксплуатации. Это актуально как для судов – защита корпуса при плавании в районах встречи со льдами (а таких в нашей стране большинство), защита от коррозии грузовых трюмов при перевозке самых различных грузов и т. д., так и для металлоконструкций самого различного назначения, где лакокрасочное покрытие испытывает в большей или меньшей степени какое-либо абразивное воздействие, а это происходит практически повсеместно. Для решения данных задач компания Акзо Нобель Н. В. (Интернейшнл Пэйнт Лтд.) предлагает краски с повышенной абразивостойкостью на основе чистых эпоксидных олигомеров – Интершилд 803 и Интершилд 300.



