Стальные емкости широко используются в различных отраслях промышленности для хранения и транспортировки жидких и твердых продуктов. В большинстве случаев емкости приходится окрашивать изнутри и снаружи, чтобы предотвратить их загрязнение или коррозию.
Покрытия емкостей испытывают различные воздействия, такие, как продолжительный контакт с химическими растворами, повышенная температура или постоянный механический износ. Особенно сильные нагрузки лакокрасочные покрытия испытывают при совместном воздействии всех перечисленных факторов.
Окраска внутренней поверхности
Обработку внутренней поверхности стальных емкостей можно рассматривать как специфический метод нанесения красок. Обычно эта операция выполняется in situ, и лакокрасочная пленка подвергается воздействию столь сильных нагрузок, которым покрытие из обычных одноупаковочных красок не может противостоять. Поэтому для окраски внутренней поверхности емкостей применяют двухупаковочные эпоксидные краски.
Лакокрасочную систему для окраски внутренней поверхности емкости можно выбрать только после тщательного изучения условий эксплуатации. Решающее влияние на срок службы покрытия оказывают агрессивность и температура химикатов, применяющихся в емкости.
Эпоксидные краски обычно удовлетворительно выдерживают воздействие щелочных растворов, но неустойчивы к действию концентрированных минеральных и органических кислот. Более высокая концентрация растворов не означает, что покрытия будут разрушаться в них быстрее, чем в разбавленных. Эпоксидные краски, например, более устойчивы в концентрированных щелочных растворах, чем в разбавленных, а дистиллированная вода разрушает покрытие сильнее соляных растворов.
Температура - второй важный фактор, влияющий на долговечность покрытий. Эпоксидные краски не рекомендуется применять при температурах выше 60°С.
В дополнение к перечисленным необходимо отметить и другие факторы, влияющие на лакокрасочное покрытие. Среди них конструкция емкости, качество и характер предварительной подготовки поверхности перед окраской, вид лакокрасочного покрытия, толщина покрытия и метод окраски.
Конструкция емкости и предварительная обработка поверхности перед окраской
Особое внимание необходимо обратить на конструкцию стальной емкости, контактирующей с агрессивными веществами. Перед окраской требуется также проводить тщательную подготовку поверхности. Все это изменяет срок службы покрытия.
Емкость должна быть сконструирована таким образом, чтобы предотвратить ее вибрацию и перемещение во время эксплуатации, так как это приводит к разрушению лакокрасочного покрытия. Внутренняя арматура, лестницы, трубопроводы и люки должны быть выполнены из легированной стали. Острые края и углы необходимо исключить; минимально допустимый радиус - 3 мм. Сварные швы должны быть непрерывными, а сварные соединения - сглажены пескоструйной обработкой. Крепления нагреваемых емкостей не должны проходить через теплоизоляцию, так как в этом случае возникают термические мостики, вызывающие образование пузырей в лакокрасочном покрытии.
Прежде чем подвергнуть стальные поверхности пескоструйной обработке, их следует очистить от масел и грязи эмульсионными моющим средством или паром. Если поверхность загрязнена водорастворимыми солями (хлоридами, сульфатами), они могут вызвать образование пузырей в покрытии, поэтому их следует смыть водой под давлением.
Для нормальной эксплуатации покрытий, контактирующих с агрессивными жидкостями, необходимо, чтобы поверхность перед окраской была очищена пескоструйным методом до степени За 2,5 (ISO 8501-1) или выше. Воздух, применяемый при очистке, должен быть сухим, а абразив - свободен от влаги, масел, растворимых солей и других примесей.
Однородность поверхности зависит от используемого абразива, но рекомендуемая глубина профиля составляет 20-80 мкм. После пескоструйной очистки остатки песка удаляют вакуумным отсасыванием как с очищаемой поверхности, так и со станины.
Условия окраски
На долговечность лакокрасочного покрытия влияют не только качество предварительной подготовки поверхности, но и условия,в которых происходит непосредственная окраска. Стальная подложка должна быть сухой. Температура окружающего воздуха - 10-15 °С не только во время окраски, но и во время сушки покрытия, так как только в таких условиях происходит отверждение двухупаковочных эпоксидных красок. В холодное время года емкость приходится подогревать сухим горячим воздухом до необходимой температуры.
В случае высокой атмосферной влажности следует применять осушители, чтобы удалить влагу с опескоструенной поверхности. Относительная влажность воздуха не должна превышать 50%.
При нанесении органоразбавляемых красок необходимо использовать вентиляцию, чтобы обеспечить удаленные растворителей из лакокрасочных пленок. Если покрытие многослойное, следует включать вентиляцию после нанесения каждого слоя.
Смешение компонентов двухупаковочной краски и последующее разбавление готового продукта осуществляется в соответствии с инструкцией производителя. То же самое относится к получению покрытий желаемой толщины. Для того чтобы исключить образование слишком толстого или слишком тонкого покрытия в процессе окраски, следует постоянно контролировать толщину влажной пленки. Если пленка слишком толстая, испарение растворителя из нее затруднено, что в свою очередь может привести к образованию в покрытии пузырей.
Покрытия, контактирующие с агрессивными жидкостями
Temaline BL - безрастворительная эпоксидная краска для стальных поверхностей, подвергающихся химической атаке или механическому износу Она выдерживает контакт с неокисляющимися кислотами, щелочами и растворами солей. Temaline BE подходит для окраски емкостей, в которых хранится неэтилированный бензин. Краска такого типа рекомендована в ЕЕ1веции для стальных емкостей, хранящих горючие жидкости.
Temaline LW - безрастворительные эпоксидные краски для пищевой промышленности. Они допущены к контакту с пищевыми продуктами и напитками. Безрастворительные краски наносят методом воздушного распыления с подогревом через пистолет с двойным соплом. Однако жизнеспособность краски Temaline EW достаточно велика, и ее можно наносить и обычным безвоздушным распылением.
Temaline ЕР - органоразбавляемая эпоксидная краска. С ее помощью можно окрашивать емкости для топлива и авиационного бензина и хранилища для масел.
Емкости с изоляцией
В емкостях с изоляцией, эксплуатирующихся при температурах от 5 до 120°С, коррозия встречается в нижних участках стальной поверхности при проникновении воды через изоляцию. Для защиты нижних участков емкостей под изоляцией рекомендуется наносить покрытие из пигментированной алюминием эпоксимастиковой краски типа Temamastic ST 200.
Плавающие крыши
Плавающие крыши часто используются в емкостях, например в нефтеперерабатывающей промышленности. Нижнюю поверхность плавающей крыши окрашивают так же, как и внутренние поверхности емкости. В тех случаях, когда у емкости нет другой крыши, кроме плавающей, ее верхнюю поверхность окрашивают той же краской, что и остальную наружную поверхность.
Окраска наружной поверхности
Для окраски наружной поверхности емкостей можно, например, использовать алкидные эпоксиполиуретановые или водоразбавляемые акриловые композиции.
Краску выбирают с учетом местного климата и условий нанесения покрытия.
В жестких условиях эксплуатации, например в морском климате, рекомендуется применять цинкобогащенные эпоксидные грунтовки.
Верхние покрытия должны иметь хорошую атмосферостойкость и способность долго сохранять глянец. Чтобы поддерживать температурный баланс на поверхности емкости, рекомендуются краски белого цвета или светлых оттенков. Хорошей теплоотражающей способностью характеризуются краски, пигментированные алюминием.
Предварительная обработка
Стальные листы, поставляемые на место строительства, могут быть из горячекатаной или загрунтованной на заводе стали. Горячекатаную сталь необходимо подвергнуть пескоструйной очистке. Окалина затрудняет сварочные работы и ухудшает ее качество. Поэтому предпочтение отдается загрунтованной стали, которую перед употреблением следует очистить от масел, грязи и других примесей. Участки сварки и ржавчины очищаются до степени За 2,5 (ISO 8501-1). С другой стороны, требуется, чтобы в процессе пескоструйной обработки не происходило повреждения и тем более удаления грунтовки. Необходимо проверить, совместимы ли заводская грунтовка и лакокрасочная система для последующих слоев покрытия.