ПРОВЕДЕНИЕ АНТИКОРРОЗИОННЫХ РАБОТ В НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Качественное выполнение работ по антикоррозионной защите металлоконструкций требует обязательного соблюдения ряда технологических условий, наиболее существенными из которых являются:
- удовлетворительная степень подготовки поверхности, удаление с поверхности окалины, ржавчины и других загрязнений;
- обеспечение условий межслойной сушки и времени перекрытия в соответствии с технической инструкцией производителя;
- благоприятные атмосферные условия, в общем случае это влажность воздуха до 80%, превышение температуры поверхности металла над температурой точки росы не менее 3 градусов, температура воздуха в пределах, установленных технической характеристикой лакокрасочного материала.
Нарушение любого из описанных условий ведет к ухудшению качества получаемого защитного покрытия и снижению срока его службы.
Соблюдение первых двух условий обеспечивается квалификацией рабочих, уровнем менеджмента качества и технической оснащенностью компании, производящей работы. Соблюдение третьего условия может быть обеспечено как естественными погодными факторами, так и искусственно путем создания закрытой зоны, в которой атмосферные условия находятся под постоянным контролем.
Проведение работ при пониженных наружных температурах, неблагоприятных условиях и в зимнее время года может быть обеспечено либо в стационарных отапливаемых помещениях, либо в мобильных укрытиях, созданных специально для производства антикоррозионных работ.
При подготовке работ в неотапливаемых сооружениях (к которым, в частности, относятся вертикальные стальные резервуары) необходимо учитывать, что внутри следует устраивать мобильные системы отопления, освещения и вентиляции.
Основные проблемы, связанные с выполнением работ в зимнее время внутри стального резервуара, обусловлены образованием конденсата и обледенением металла. Эти явления, в свою очередь, связаны с высокой теплопроводностью металла и его тепловой инертностью по сравнению с воздухом.
В зимнее время в воздухе содержится значительно меньше влаги, чем в летнее время. Это объясняется физическими свойствами воздуха.
Теплый воздух способен удержать значительно больше влаги в единице объема, чем холодный. С этим связано широко известное понятие о «вымерзании» влаги из воздуха при пониженной температуре.
Если осуществлять забор воздуха с улицы при условии, когда конденсат на наружной части емкости отсутствует, подогревать и подавать его внутрь резервуара, то при нагревании воздуха будет увеличиваться содержание влаги в единице его объема. Следовательно, температурно-влажностные условия внутри резервуара будут резко отличаться от условий на его наружной поверхности. В то же время металл стенки резервуара будет разогреваться значительно медленнее воздуха.
В связи с описанными явлениями, при неуклонном росте температуры воздуха и отставании от нее температуры стальной стенки, в определенный период времени возникнут условия, когда температура металла совпадет с температурой точки росы, и на поверхности выпадет конденсат. Его появление не приемлемо при проведении окрасочных работ.
Существуют также проблемы, связанные с отвердением полимерных материалов при пониженных температурах. В первую очередь это связано с разницей температур воздуха и металла. В процессе отвердения слоя лакокрасочного материала нижняя его часть охлаждается металлом, а верхняя часть получает тепло от воздуха. Это вызывает неравномерную скорость полимеризации, которая происходит по химическому методу путем сшивки полимерных молекул, по толщине слоя краски. При этом в верхнем слое возникают напряжения сжатия, что способно вызвать растрескивание покрытия.
Кроме того, лакокрасочные материалы содержат в своем составе растворители, которые испаряются в процессе твердения. При неравномерной скорости полимеризации на поверхности слоя образуется пленка, в то время как нижний слой остается жидким. Испаряющийся растворитель из нижней части слоя вынужден прорывать отвержденный слой для выхода в атмосферу. Данное явление вызывает появление на поверхности защитного слоя пор и кратеров, нарушающих пленочное покрытие.
С целью борьбы с указанными выше факторами необходимо принимать меры по искусственному поддержанию температуры поверхности металла не менее чем на три градуса выше температуры точки росы. Также необходимо принимать дополнительные меры по предотвращению охлаждения металла из-за суточных колебаний температур.
Предлагаем Вам ознакомиться с опытом компании «ВЫСО», которая с 1998 года использует технологию укрывных защитных систем.
Метод организации изолированных зон производства работ хорошо зарекомендовал себя при антикоррозионной защите в действующих производствах (во избежание попадания продуктов очистки и окраски на работающее оборудование), а также при неблагоприятных климатических условиях (высокие и низкие температуры, повышенная влажность, осадки в виде дождя и снега), для создания в зоне производства работ оптимальных климатических показателей.
Примером использования данной технологии (май 2007 г.) является монтаж защитного шатра (Ш - 70 м, Н - 34 м) на резервуар объемом 50 000 м3, расположенном на побережье Северного Ледовитого океана, п. Варандей, где в период с марта по ноябрь (275 суток), только 50-60 суток являются благоприятными для производства антикоррозионных работ. Остальное время характеризуется штормовыми ветрами, высокой влажностью 95-100 %, низкими температурами и осадками в виде дождя и снега.
Учитывая необходимость проведения работ зимой, сложные летние погодные условия, сжатые сроки и высокие технологические требования по нанесению систем лакокрасочных покрытий, было принято решение оградить объекты-резервуары от воздействия погодных факторов на основе опыта разработки Северного шельфа за рубежом.
После проектирования конструкций шатра и тента был проведен анализ изготовителей-поставщиков элементов конструкций шатра из России, Норвегии, США. По результатам отбора поставщиков была выбрана компания D&F Group (Норвегия), которая помимо поставки конструкций ферм на кровлю и защитного тента на весь резервуар также согласилась обеспечить шеф-контроль монтажа и принять гарантии за конечный результат надежной эксплуатации шатра с учетом воздействия штормовых ветров с порывами до 47 м/с.
Установка шатра и мощные осушители воздуха производительностью по 8000 м3/ч и обогреватели немецкого производства позволили обеспечить на резервуаре 50000 м3 относительную влажность воздуха - 50%, положительные температуры до +100 оС, отсутствие ветра и запыленности песком.
Антикоррозионная защита производится под шатром в круглосуточном режиме вне зависимости от погодных факторов, без простоев, с учетом директивного графика строительства. Ограждение зон производства работ такими системами широко применяется на нефтегазовых шельфовых проектах за рубежом.
Учитывая продолжительные холодные зимы и короткое дождливое лето в России, данная технология позволяет:
- проведение работ по антикоррозионной защите и проведение гидравлических испытаний нефтяных резервуаров в любое время года;
- запуск объектов химического и нефтехимического комплекса при отрицательных температурах;
- производство работ по антикоррозионной защите без остановки основного производства в действующих цехах;
- исключение сезонности и круглогодичное строительство объектов.
Применение такого подхода открывает новые возможности при строительстве объектов в Сибири, районах Крайнего Севера и центральной части России.
Материал предоставлен Некоммерческим партнерством «КОРРОЗИОНИСТЫ УРАЛА»
