Epoxidové nátěry

Epoxidové nátěry jsou ochranné nátěry proti korozi kovových výrobků za použití epoxidových pryskyřic . Velkou část trhu s epoxidovými nátěry tvoří antikorozní nátěry potrubí, které se používají jak pro potrubí, tak pro zakládání na trubkových pilotách. Příkladem takové stavby je Krymský most .

Antikorozní ochrana trubkových pilot epoxidovými nátěry

Trubkové piloty s antikorozním povlakem z epoxidových pryskyřic pro základy se používají poměrně často, praxe ukazuje velmi vysokou odolnost proti odlupování, protože se při ponoření piloty do země a zatažení při demontáži provizorních konstrukcí nestrhává [2 ] [3] .

Příkladem epoxidových nátěrů jsou prášky dvou jakostí Scotchkote 8352N a Scotchkote 226N, vyráběné americkou korporací 3M , obdobné prášky jsou také používány Resicoat R-726A a Resicoat R-641 od holandské korporace AkzoNobel . Skotská Exova [4] je kontrolorem kvality, který vydává certifikát spolehlivosti nátěru .

Výrobní zařízení na výrobu nátěrů již byla převedena do Ruska do závodu ve Volokolamsku [5] .

Technologie epoxidového lakování

Níže je uvedena standardní technologie nanášení epoxidových nátěrů na příkladu ochrany trubkových pilot Kerčského mostu [4] [6] [7] [8] :

  1. Nejprve se trubice zahřeje na 60 °C v sušárně, aby se vysušila a připravila na chromování, což vyžaduje horkou trubici.
  2. Povrch trubky se následně čistí pískovými tryskami v tryskacím stroji .
  3. Poté následuje proces chromování , který spočívá v nanášení dvojchromanu draselného na horkou trubku [9] . Chromový povlak má vysoké antikorozní vlastnosti [10] , ale jeho hlavním účelem v jiném je chránit základní vrstvu polymeru před „odlupováním katody“ a udržovat přilnavost (přilnavost) povlaku, i když jednotlivé molekuly vody pronikly do polymeru. vrstva [9] . Katodické odlupování je složitý elektrochemický proces spojený s elektrolytickým výskytem vodíkových bublin na povrchu kovu se ztrátou spolehlivého kontaktu s polymerním filmem [4] [11] . Při vysokém rozdílu potenciálu se katodické odlupování může stát významným problémem. Odlupování může dosáhnout 3 mm, avšak bez porušení povlaku [12] . Vrstva chrómu zabraňuje tomuto elektrochemickému procesu změnou elektrických potenciálů na povrchu v důsledku galvanického páru chrómu se železem. Navíc chromování poskytuje vysokou adhezi k polymerům, i když jsou částečně nasycené vodou [9] .
  4. Dále se na trubku nanese dvouvrstvý práškový nátěr [13] z epoxidových pryskyřic [2] [14] . Prášek taje při teplotě 270 °C a tvoří polymerní filmy.
  5. První vrstva epoxidových pryskyřic ( základní nátěr ) je vyrobena z prášku Scotchkote® 226N nebo jeho ekvivalentu Resicoat® R-726 a je přizpůsobena pro chemickou bariéru a přilnavost k trubce díky adhezi [15] . Vrstva byla vytvořena technologií o tloušťce 300-400 mikronů [16] . Nejtenčí a rovnoměrné nanášení prášku až do zgelovatění filmu se provádí díky technologii bez lidského zásahu s elektrostatickou adhezí plovoucích částic prášku k trubce. K tomu je prášek přeměněn na aerosprej pomocí kompresorů a poháněn elektrodou pod napětím 40 000-120 000 voltů . Dále se nabité částice začnou přitahovat k uzemněné trubce a po usazení na ní začnou odpuzovat další částice, což vytváří tenkou a rovnoměrnou vrstvu [17] .
  6. Druhá vrstva je uzpůsobena proti vnějšímu mechanickému poškození vlivem epoxidových pryskyřic z prášku Scotchkote 8352N nebo jeho analogu Resicoat® R-641, díky čemuž je nátěr odolný proti třískám, nárazům, oděru [15] [18] . V levné verzi technologie bývá tato vrstva vyrobena z polyetylenu s tloušťkou finálního povlaku cca 2–3 mm. V případě Kerčského mostu je použita druhá vrstva epoxidové pryskyřice o tloušťce 400-600 mikronů [16] . Epoxidové pryskyřice jsou i přes svou řidší schopnost odolnější vůči odlupování a na rozdíl od polyethylenu nevykazují při osmotickém tlaku výraznou propustnost vody [2] [5] [19] .
  7. Dále je trubka studována elektrickým jiskrovým defektoskopem Krona-S [20] , který detekuje minimální vady: trubka se otáčí pod elektrodou defektoskopu, a pokud se zmenší tloušťka polymeru, dojde přes ni k průrazu jiskry a závada bude zjištěna. Poté je trubka zkoumána po celé své délce ultrazvukovým fázovaným tomografem (USFR), aby se hledaly defekty v hloubce kovu, zejména ve svarech. Kontrolu kvality nanášení nátěru provádějí odborníci světové jedničky v certifikaci antikorozních nátěrů od skotské společnosti Exova [4] . Postup kontroly kvality u takového epoxidového nátěru upravuje i GOST R ISO 21809-2-2013, která rovněž umožňuje státní kontrolu nad kvalitou nátěru a upravuje postupy a technologii odstraňování zjištěných vad [4] [21] .

Prášková antikorozní ochrana z chemického hlediska je prakticky věčná, protože epoxidové pryskyřice jsou velmi chemicky inertní i vůči silným kyselinám a zásadám. Destrukce této vrstvy je možná pouze mechanicky, ale mechanická pevnost takového povlaku je velmi vysoká: řezy pod tlakem nože o hmotnosti 50 kg nejsou větší než 0,4 mm, nízké povrchové tření určuje extrémně vysokou odolnost proti odlupování a abrazivnímu zatížení , který umožňuje několikrát provést instalaci a demontáž trubkových pilot bez ztráty epoxidového nátěru [2] [12] .

Podle norem Ministerstva dopravy USA je i u zastaralých vozovek typu Scotchkote životnost minimálně 75-100 let [22] . Moderní západní standardy pro povlakové záruky jsou také typicky minimálně 75 let [23] .

Poznámky

  1. ↑ Alexander Wöstmann. Ropná plošina Beryl Alpha v Severním moři - Alexandrovo propojení plynu a ropy  . www.gasandoil.com Staženo: 31. července 2017.
  2. ↑ 1 2 3 4 Práškové barvy pro ochranu potrubí (nepřístupný odkaz) . Získáno 14. srpna 2017. Archivováno z originálu 16. listopadu 2017. 
  3. ↑ Specifikace pro antikorozní (nepřístupný odkaz) . Získáno 14. srpna 2017. Archivováno z originálu 8. února 2017. 
  4. ↑ 1 2 3 4 5 Ochranná a antikorozní ochrana Kerčského mostu: odpověď stavitelů  (rusky) , Kerč INFO: více než novinky!  (16. března 2017). Staženo 30. července 2017.
  5. ↑ 1 2 Interiérové ​​epoxidové práškové barvy Aplikace a výběr nátěrového materiálu 3M Scotchkote .
  6. ↑ O výstavbě unikátních a technicky složitých projektů investiční výstavby | Most přes Kerčský průliv . kerch-most.ru. Staženo: 7. února 2017.
  7. ↑ Stavitelé začali stavět pilotové základy pro most přes Kerčský průliv  (ruský) , Krymský most . Staženo 10. prosince 2016.
  8. ↑ Aplikace vnějšího a vnitřního práškového lakování na potrubí a potrubní díly ø57-426mm | Technologie | ZIT . www.zitt.ru Staženo: 10. prosince 2016.
  9. ↑ 1 2 3 Prezentace na téma: "Divize výrobků na ochranu proti korozi 3M © 3M Všechna práva vyhrazena. Tovární nanášení epoxidových nátěrů bez kroku chromátování Gleb Trofimenko.". . www.myshared.ru Datum přístupu: 11. února 2017.
  10. ↑ Difúzní chromování a odolnost vůči slané vodě .
  11. ↑ Správce. Ochrana potrubí polymočovinou . www.pm21.ru Staženo: 7. února 2017.
  12. ↑ 1 2 Novinky: Epoxidový nátěr Scotchkote® 8352N . řešení.3mrussia.ru. Staženo: 10. prosince 2016.
  13. ↑ Inženýrská ochrana mostu přes Kerčský průliv: od návrhu po realizaci | Most přes Kerčský průliv . kerch-most.ru. Staženo: 10. prosince 2016.
  14. ↑ Novinky: Lepení epoxidových nátěrů na polyetylen v třívrstvém izolačním systému. . řešení.3mrussia.ru. Staženo: 10. prosince 2016.
  15. ↑ 1 2 Publikace: Scotchkote® 226N, Scotchkote® 226N+ . řešení.3mrussia.ru. Staženo: 30. července 2017.
  16. ↑ 1 2 Resicoat Dual Layer R-726+R-641 (nedostupný odkaz) . Získáno 14. srpna 2017. Archivováno z originálu 30. července 2017. 
  17. ↑ Popis technologie Resicoat .
  18. ↑ Silniční síla. Osvědčená unikátní mostová technologie.  (ruština) , většina.život. Staženo 10. prosince 2016.
  19. ↑ Polyetylen, jeho druhy a použití na stránkách výrobce a dodavatele polyetylenu, fólie . www.optplenka.ru Staženo: 7. února 2017.
  20. ↑ Specifikace Avtodor pro technologii mostů .
  21. ↑ GOST R ISO 21809-2-2013 Trubky s vnějším povlakem pro podzemní a podvodní potrubí používaná v dopravních systémech ropného a plynárenského průmyslu. Část 2. Epoxidem potažené trubky. Specifikace, GOST R ze dne 22. listopadu 2013 č. ISO 21809-2-2013 . docs.cntd.ru. Staženo: 30. července 2017.
  22. ↑ FHWA-HRT-04-090-Kapitola 1. ÚVOD A HISTORIE PROJEKTU – Dlouhodobá výkonnost betonářské oceli s epoxidovým povlakem v betonu silně kontaminovaném solí – ČERVEN  2004 . www.fhwa.dot.gov. Staženo: 30. července 2017.
  23. ↑ Dual Layer FBE Coating (odkaz není k dispozici) . Získáno 14. 8. 2017. Archivováno z originálu 4. 9. 2016. 

Literatura

Odkazy