Vnitřní nátěry ocelových nádrží a jezových klapek (plochy ve styku s médii)
Rubrika: Povrchová ochrana
Jezové klapky a ocelové zásobníky na agresivní média jsou objekty, u kterých je nutné užití kvalitních nátěrových hmot a nestandardních aplikačních postupů z důvodu zajištění jejich dlouhodobé funkčnosti. U jezů při zvýšeném průtoku dochází k silnému abrazivnímu namáhání. Voda, nesoucí s sebou množství nečistot, se přelévá na návodní straně spolu s vodou, tekoucí spodní částí jezové klapky.
Na takto exponovaných místech dokázalo na vodním díle Štětí narušení nátěru až z 45% degradovat ocelovou konstrukci. Stávající nátěrové systémy totiž vykazují malou odolnost proti mimořádným událostem jako jsou povodně, kdy nejsou schopny odolávat zvýšenému zatížení.
V současné době užívaná metalizace má řádově třikrát nižší přilnavost oproti permacoru 2807/HS-A. Metalizování je zároveň daleko náchylnější k nedodržení optimálních podmínek, potřebných při aplikaci. Opravy jezů se totiž uskutečňují v zahrazených a vyčerpaných jezových tělesech. I v tomto systémově nevhodném prostředí, vytvořeném provizorním zastřešením, vyklimatizováním vzniklého prostoru a aplikací produktu za horka v jedné vrstvě, zajišťuje dosažení optimálních laboratorních podmínek.
Dodržení pracovního postupu je velmi důležité. To znamená tryskání na Sa 21/2 celé jezové klapky. Následně proběhne dílčí tryskání na Sa 3 (po cca 100 – 200 m2) s aplikací 1.000 μm permacoru 2807/HS-A jedním pracovním krokem. Produkt permacor 2807/HS-A je výhodou i z hlediska rychlosti aplikace cca 200 m2/den. Životnost takto chráněné jezové klapky je odhadována na 20 – 25 let. V případě poškození systému dojde k malému lokálnímu odražení části nátěru, který však dále nepraská ani zde nedochází k podkorodování. Tento fakt byl ověřen při záplavách v roce 2002 na vodním díle České Kopisty, kdy se zvedl průtok vody z běžných 200 m3/s na 6.000 m3/s. Při následných kontrolách klapek bylo zjištěno devět poškozených míst v řádu několika čtverečních centimetrů, způsobených přechodem utržené tlačné nákladní lodě. O vysoké kvalitě a dlouhé životnosti vnitřních nátěrů zásobníků, aplikovaných za horka, se bylo možné dočíst časopise KONSTRUKCE 1/2005.
Jelikož předúprava povrchu je důležitou součástí celého nátěrového systému, je na místě, že u představení nátěrových hmot DuPont, určených do silně agresivních prostředí, upřesníme požadovanou kvalitu předúpravy. Požadavky na vlastnosti ocelových ploch, nanášení a kontrolu vnitřních nátěrů pro nádrže a jezy z C-oceli, stejně jako i elementy z vysoce legovaných ocelí, které jsou vystaveny stálému trvalému zatížení médií nebo teploty, jsou pro nátěrové hmoty z produkce DuPont velice náročné – jak z důvodu garantované záruky, tak dlouhé životnosti. Kvalitní předúprava povrchu určitě není výsadou pouze produktů DuPont, ale i jiných kvalitních nátěrových hmot. Požadavky jsou kladeny nejen na předúpravu povrchu, ale i na výrobce ocelových konstrukcí, kteří musí ocel zpracovat tak, aby vyhovovala určitému konstrukčnímu uspořádání (EN ISO 12944-2, EN ISO 12944-3). Ocelová plocha by měla být konstruována tak, aby vyhovovala co nejjednodušší aplikaci nátěru a přitom vykazovala dostatečnou tuhost (např. DIN 4119, API 650). Aby bylo možné vyloučit porušení nátěru, mez kluzu oceli nesmí být překročena. Plochy, které mají být ochranným nátěrem ošetřeny, musí být přístupné s tím, že výskyt dutin není přípustný nebo musí být plynotěsně uzavřeny.
Nádrže vyžadují kvalitní nátěrové hmoty a nestandardní aplikační postupy.
U projektů, jako jsou jezové klapky a zásobníky na různá média, se vyskytuje několik druhů spojů materiálů. To jsou místa, kde nejčastěji dochází k selhání nátěrového systému, a z toho důvodu je důležité věnovat spojům náležitou pozornost. Svařované spoje musí být prováděny tak, aby byly bez přerušení. Bodové svary nejsou přípustné. Okuje musí být odstraněny a svary a překrytí svarů musí být přebroušeny. Šroubové spoje je třeba vyloučit nebo je vyrobit z materiálů, odolných médiím. Nýtované spoje nejsou vůbec přípustné. Přírubové spoje je třeba vyloučit nebo je znovu zhotovit z materiálů, odolných médiím.
Pokud to není možné, je třeba již při konstrukci dbát na to, aby příruby, resp. segmenty trubek bylo možné zevnitř natřít. To znamená, že musí mít vnitřní průměr minimálně 300 mm, aby šlo na dané plochy dosáhnout jak tryskacím, tak i aplikačním přístrojem. Jinak nesmí být v takovémto případě potrubí příliš dlouhé, aby je bylo možné úplně natřít a zkontrolovat kvalitu. Pokud to není konstrukčně realizovatelné, je potřeba použít materiály, odolné vůči médiím. Příruby o průměru pod 300 mm jsou kritické a všeobecně není možné je natřít bez kazových míst. Příruby o průměru od cca 300 mm, stejně jako i o celkové délce cca max. 50 cm, lze natřít v dostatečné kvalitě. Větší příruby, asi od průměru 400 mm, mohou být aplikovány strojně (airless). Přírubové plochy na vnitřní straně nádrže musí být zásadně kompletně natřeny, stejně tak i vnitřní a vnější strana přípojné trubky. Principiálně v tomto případě musí být použita nějaká těsnění. U spojení mezi C-ocelí a nerezovou ocelí musí být nerezová ocel cca 100 mm také natřena. Hrany, žlábky, rohy a svary musí být zakulaceny v rádiu na minimálně 3 mm. Svary musí být plně kontrolovány (DIN 28053), vadné provedení musí být zaprotokolováno a na základě protokolu podle výše uvedených pravidel opraveno.
Nerez ocel a jiné vysoce legované oceli musí být bez výjimky tryskány čerstvým minerálním tryskacím materiálem. Hrubost by měla být zvolena jako u C-oceli. Tvrdost a zrnitost tryskacího prostředku je třeba zvolit tak, aby byla dodržena průměrná drsnost Rz od 60 do 100 μm. Musí být používány hranaté tryskací prostředky. Zásadně musí být dosaženo stupně připravenosti povrchu Sa 21/2 (EN ISO 12944-4), jiné parametry musí být smluvně ujednány v závislosti na plněném materiálu a záruční lhůtě. Při trvalé relativní vlhkosti nižší než 40 % může být tryskáno v jednom pracovním kroku, nejdelší čas mezi tryskáním a nátěrem by neměl přesáhnout 10 dnů. Pokud není možné relativní vlhkost vzduchu trvale snížit na méně než 40 %, musí se pracovat po jednotlivých sekcích a aplikovat nátěr/povrstvení max. do 12 hodin od tryskání. Minimální požadavky jsou obecné: relativní vlhkost vzduchu nižší než 80 % a odstup rosného bodu ocelového povrchu větší než 3 K. Pokud není dosaženo stupně připravenosti povrchu Sa 21/2, po tryskání a odpovídající minimální době čekání musí být provedeno mokré čištění, aby byly odstraněny veškeré stimulátory koroze. Následně se ještě jednou tryská. Pokud není možné při vizuální kontrole stupně připravenosti povrchu Sa 21/2 dosáhnout ani při opakování cyklu čištění za mokra/tryskání, musí být sjednána zvláštní opatření (např.moření). U ocelových povrchů se vyžaduje stupeň drsnosti „střed“ od Rz 60 do 100 μm, jenž musí být posouzen na celé ploše a zaprotokolován (EN ISO 12944-4, odst. 5.1, resp. EN ISO 8503, díl 2). Ve sporném případě musí být průměrná drsnost Rz určena profilografem – přístrojem pro dotykové měření povrchu podle ISO 8503, část 4.
Celý nezkrácený článek si můžete přečíst v čísle 4/2005.