[Tisk]  [Poslat e-mailem]  [Hledat v článcích]
Zásady protikoróznej prevencie a ochrany
Datum: 30.1.2006
Autor: Tatiana Liptáková
Záujmom každého priemyselného odvetvia, kde sa používajú na stroje, zariadenia a konštrukcie kovové materiály, je dosiahnuť čo najvyššiu životnosť a spoľahlivosť. Vyžaduje to zásadné zlepšenie aplikácie preventívnej stratégie, ktorá spočíva v kvalitnom zhodnotení koróznych nákladov, zmene zažitej koncepcie úprave prevádzkových predpisov, zvýšení úrovne vzdelania a praktických znalostí z korózie, aplikácií nových projektov protikoróznej ochrany.

Hlavné faktory, ktoré ovplyvňujú životnosť kovových zariadení z hľadiska korózie sú:

  • Výber materiálu
  • Konštrukcia
  • Špecifikácia podmienok a materiálu
  • Výroba a kontrola kvality
  • Podmienky prevádzky
  • Údržba
  • Charakter prostredia

1.Výber vhodného materiálu

Výber správneho materiálu, korózne odolného, na zariadenie alebo výrobok vychádza z konštrukčného návrhu, znalosti technických a technologických podmienok počas prevádzky, spôsobu kontroly kvality, údržby a samozrejme ekonomických podmienok. Proces výberu materiálu sa uskutočňuje v úzkej spolupráci projektanta, technológa a materiálového inžiniera v určitej postupnosti. Základné zásady sú:

  • Výber materiálov vhodných do daných prevádzkových a koróznych podmienok.
  • Neprehliadnuť ani krátkodobé okrajové podmienky počas prevádzky, pretože i tieto môžu v krátkom čase naštartovať intenzívnu koróziu a spôsobiť silné poškodenie (teplota, tlak, koncentrácie agresívnych zložiek)
  • Sledovať rovnomernosť zaťaženia mechanického i korózneho na celom zariadení. Týka sa to zvlášť veľkorozmerných telies, kde homogenita podmienok nie je rovnaká, a hrozí napr. nebezpečenstvo vzniku korózneho článku.
  • Výber uskutočňovať zo širokej škály materiálov - kovových, nekovových, organického a anorganického pôvodu.
  • Konečný výber materiálu sa uskutočňuje zväčša na základe všetkých získaných informácií, laboratórnych testov na základe platných technických noriem.
  • Zhodnotia sa aj finančné náklady. Zohľadniť je potrebné okrem vstupnej ceny náklady na údržbu, opotrebenie, inflačný efekt, stratu hodnoty zariadenia a pod.

Na obrázku 1. Je postupový diagram pre výber materiálu na kovový výrobok alebo zariadenie do definovaných prevádzkových podmienok.

Obr.1. Postupový diagram výberu materiálu

Pri výbere materiálu sa často skľzava do dvoch extrémov:

  1. Ide sa na minimálne ekonomické náklady pri výbere materiálu, čo prináša časté, nepredvídané poruchy, opravy, prevádzkové výpadky apod.
  2. Vyberie sa najodolnejší drahý materiál bez ohľadu na životnosť zariadenia a výrobné náklady

Ekonomická efektívnosť je niekde medzi týmito extrémami, zohľadňuje a predpokladá všetky faktory, zvlášť tie, ktoré súvisia s bezpečnosťou a spoľahlivosťou prevádzky zariadenia. Výber materiálu musí zohľadňovať i všetky špecifiká konkrétnej prevádzky, a preto sa vyžaduje vždy individuálny prístup k riešeniu..

2. Konštrukčné zásady pre minimalizáciu korózie

Správna konštrukcia je základom vhodného a efektívneho využitia vybraného kovového materiálu a nesprávne konštrukčné rozhodnutie môže byť veľmi drahé i v prípade korózne odolného materiálu. Existuje však ešte niekoľko operácií medzi výberom materiálu a konštrukciou, kedy môže dôjsť k urýchleniu korózie:

  • Nedostatočná kontrola kvality vybraného kovového materiálu (chemického zloženia, štruktúry, opracovania povrchu a pod.
  • Nesprávna manipulácia s výrobkami a zariadeniami môže spôsobiť môže spôsobiť predčasné porušenie materiálu pred inštaláciou i počas prevádzky (napr. nevhodná údržba
  • Nesprávne inštalovanie kovových zariadení a výrobkov (napr. zváranie, spájanie, utesňovanie)
  • Nevhodné skladovanie a prevoz kovových výrobkov a zariadení
  • Optimálny inžiniersky konštrukčný návrh je priamou funkciou obmedzení organizácie, vhodnosti zdrojov a vybavenia, profesionality a skúsenosti dizajnérov, precíznosti expertízy pred vytvorením návrhu, správnou a podrobnou špecifikáciou prevádzky, do ktorej je výrobok, či zariadenie určené.

Najčastejšie zdroje predčasného porušenia koróziou nesprávnym konštrukčným návrhom sú:

  • Vytvorenie korózneho článku spojením dvoch kovov s rozdielnym potenciálom v rovnakom elektrolyte, alebo súčasť rovnakého kovu sa nachádza v dvoch prostrediach, čím na týchto miestach vzniká potenciálový rozdiel. Časť zariadenia, ktorá sa stáva anódou, rozpúšťa sa veľmi rýchlo, čím znižuje predpokladanú životnosť zariadenia, a jeho bezpečnosť. Ak sa v konštrukčnom návrhu nedá takémuto stavu predísť, musia byť tieto lokality od seba izolované.
  • Lokálne zvýšenie agresivity v určitej časti zariadenia nastáva aj zlým konštrukčným riešením. Môže to byť vznik nežiadúcich štrbín v ktorých roztok stagnuje, miestne rozdiely v rýchlosti prúdenia kvapaliny, vytvorenie miest na usadzovanie, prípadne hromadenie agresívnej kvapaliny. V týchto miestach korózia napreduje podstatne rýchlejšie ako v ostatných častiach zariadení.
  • Korózne problémy môžu vznikať v miestach, kde dochádza k netesnostiam, pracovné média môžu prenikať do miest v zariadeniach, ktoré nie sú pre ne odolné a chránené. Na obr.l sú príklady nevhodných konštrukčných riešení.

Obr.l. Vybrané príklady nevhodného konštrukčného riešenia z korózneho hľadiska

V skutočnosti musí existovať systematický konštrukčný postup, spolupráca projektanta s technológom a materiálovým inžinierom. Takýto komunikačný kanál zaisťuje nielen správnu konštrukciu, ale i dobré operačné podmienky, monitoring počas prevádzky a uľahčenie údržby.

3. Úprava prostredia

Úprava prostredia sa dá uskutočniť len v systémoch, kde korózne prostredie je pod kontrolou a môžeme sledovať jeho zloženie. Zníženie jeho agresivity sa potom uskutočňuje:

  • Odčerpaním alebo chemickou likvidáciou určitej agresívnej zložky (napr. znížením vlhkosti vzduchu v uzavretom priestore, zachytávanie SO2 pri nasávaní, v kvapalných vodných roztokoch zachytávaním alebo viazaním agresívnych iónov a pod.).
  • Zamedzením prístupu kyslíka do uzavretých systémov (kontrolou tesnení, správnou technológiou prevádzky a precíznosťou technológie čistiacich operácií pri odstávkach).
  • Inhibíciou - pridávaním látok do prostredia, ktoré spomaľujú niektorý čiastkový dej korózneho procesu.

Inhibítory podľa procesu, ktorý spomaľujú, delíme na :
  1. Difúzne - spomaľujú transportné deje (difúziu, konvekciu). Napr. želatína, glukóza, arabská guma a i.).
  2. Adsorpčné - sú inhibítory, ktoré sťažujú fyzikálnu alebo chemickú adsorpciu agresívnych zložiek na povrchu kovu. Môže to byť vytvorením elektrickej dvojvrstvy, prednostnou adsorpciou inhibítora na povrchu kovu oproti agresívnej zložke (konkurenčná adsorpcia) a pod. Tým zamedzia alebo spomalia prístup agresívnych zložiek prostredia k povrchu kovu a tým spomalia koróznu reakciu.
  3. 3. Chemické inhibítory - sú látky, ktoré priamo ovplyvňujú kinetiku chemických reakcií na povrchu kovu a ustaľujú podmienky. Môžu pôsobiť ako:
    • látky stabilizujúce koncentráciu OH-, čím sa zabezpečujú podmienky na vytvorenie nerozpustných hydroxidov, oxidov ako ochranných vrstiev,
    • látky, ktoré znižujú súčin rozpustnosti produktov anódovej alebo katódovej reakcie, čím spôsobujú vytváranie tuhých, nerozpustných zlúčenín,
    • látky, ktoré zabezpečujú oxidačnú mohutnosť prostredia, čo umožňuje samovoľnú pasiváciu kovu.

4. Spôsoby ochrany proti korózii

Nie vždy je možné vybrať kovový materiál, ktorý je v danom prostredí odolný voči korózii, pretože musí spínať aj iné kritéria napr. tepelné, mechanické a iné zaťaženie. Protikorózna ochrana môže byť založená na termodynamickom(ovplyvní sa termodynamický predpoklad vzniku koróznej reakcie) alebo kinetickom základe (ovplyvní sa rýchlosťkorózie) spôsobu ochrany materiálu proti korózii.

4.1. Ochrana na termodynamickom základe

Významnou veličinou, ktorá charakterizuje termodynamickú stabilitu kovov je štandardný potenciál a jeho hodnoty pre vybrané kovy sú uvedené v tab. 1.

Tab.1. Štandardné potenciály kovov a poradie prvkov podľa koróznej odolnosti

Veličina E°, nazývaná štandardný potenciál ponoreného do roztoku obsahujúceho vlastné ióny o je to potenciál kovu (elektródy) jednotkovej koncentrácii, pri teplote 25 ± 2 °C, p = 101,3 kPa. Je mierou termodynamickej stability kovu. So vzrastajúcou hodnotou potenciálu vzrastá jeho elektrochemická ušľachtilosť - stabilita. Nie je však jediným kritériom koróznej odolnosti, pretože je veľmi dôležitý nielen termodynamický predpoklad reakcie kovu s prostredím, ale aj akou rýchlosťou sa to deje. V tab.l je preto i porovnanie termodynamickej stability jednotlivých kovov a ich koróznej odolnosti, ktorá je určená aj kinetikou koróznych dejov.

4.2. Ochrana na kinetickom základe

Ak sledujeme správanie sa kovov v určitom rozmedzí potenciálov, je vidieť, že sa korózna aktivita kovov mení. Sú oblasti rýchleho rozpúšťania kovu ale i jeho stability (oblasť imunity, pasivity), kedy je rozpúšťanie kovu z technického hľadiska zanedbateľné a závisí to od charakteru kovu i prostredia, v ktorom sa kov nachádza. V ovplyvňovaní potenciálu zásahom zvonka spočíva podstata elektrochemickej ochrany. Kovu sa vnúti potenciál, pri ktorom sa výrazne zníži korózna rýchlosť, t.j. kov sa dostáva do imúnneho alebo pasívneho stavu. Zmena potenciálu k zápornejším hodnotám, posúva kov do stavu imunity, pozície katódy, preto ju nazývame katódová ochrana. Posunom k vyšším potenciálovým hodnotám, môžeme niektoré kovy posunúť do oblasti pasívnej a hovoríme o anódovej ochrane.

Katódová ochrana

Ku katódovej ochrane pristupujeme u kovov s výraznou oblasťou imunity, v ktorej je rýchlosť korózie chráneného kovového materiálu minimálna a k jej dosiahnutiu nie sú potrebné vysoké prúdové hustoty.

Posunom potenciálu k záporným hodnotám od korózneho potenciálu, dosiahneme pri hodnote E0, ktorú nazývame minimálny ochranný potenciál, výrazný pokles koróznej rýchlosti. V tomto stave imunity E0, musí byť tiež zachovaná prúdová rovnováha na anóde a katóde. Znamená to, že do systému k ustáleniu podmienok katódovej ochrany musí byť dodaná prúdová hustota i0, ktorá sa nazýva minimálna ochranná prúdová hustota. Takto sa kov stabilizuje a korózne straty sú z technického hľadiska zanedbateľné. Katódová ochrana (aktívna ochrana) sa takmer vždy používa v kombinácii s ochrannými vrstvami (pasívnou ochranou), čím sa výrazne znižuje hodnota polarizačného prúdu na dosiahnutie požadovaného účinku.

Pri kombinácii pasívnej a aktívnej ochrany, povlaky by mali byť vysoko odolné voči chemickým a biologickým vplyvom, neporézne, odolné elektrickým vplyvom jednosmerného prúdu a alkalizácii prostredia v dôsledku katódovej ochrany. Vyžaduje sa od nich dobrá priľnavosť ku kovu, vysoký elektrický odpor, minimálna nasiakavosť a nepriepustnosť pre vodu a kyslík. Katódová ochrana sa využíva na ochranu produktovodov a nádrží uložených v zemi, na zásobníky vôd, elektrolytov a pod.

Katódovú ochranu môžeme aplikovať dvomi spôsobmi:

a) Ochrana vonkajším zdrojom prúdu sa dosiahne tak, že vypočítaným prúdom sa splnia podmienky stabilizácie kovu v danom prostredí.

b) Ochrana obetovanou anódou (niekedy nazývanú v odbornej praxi aj protektorová ochrana) spočíva vo vodivom spojení chráneného kovu s iným kovom, ktorý má v danom prostredí výrazne nižší potenciál. Vytvorí sa takto galvanický článok, v ktorom sa chránený kov stáva katódou (nekoroduje) a ochranný kov ako anóda sa pomaly rozpúšťa. Ochranný prúd sa získava z chemickej reakcie rozpúšťania, pri ktorom sa uvoľňujú elektróny. Keďže rozpúšťanie anódy je spojené s úbytkom jej hmotnosti, nazýva sa obetovaná.

Aby anódy vyhovovali, musia spľnať tieto požiadavky:

  1. Elektrochemická sila vytvorená spojením chráneného a chrániaceho kovu musí byť dostatočne veľká, aby dosiahla čo najväčšiu chránenú plochu.
  2. Ochranný potenciál nesmie byť ovplyvnený anodickou polarizáciou ani vznikom koróznych produktov.
  3. Úbytok anódy by mal dosahovať len mieru produkcie ochranného prúdu.
  4. Materiál na výrobu anód musí byť lacný, ľahko spracovateľný a ekologicky neškodný.

Anódová ochrana

Anódová ochrana sa aplikuje len u kovov, ktoré sú schopné za určitých podmienok prejsť do pasívneho stavu, v ktorom sú podstatne odolnejšie než v stave aktívnom. Princíp anódovej ochrany spočíva v tom, že chránený kov sa umelo dostáva a udržuje v pasívnom stave, do ktorého by sa v danom prostredí samovoľne nedostal. Kov sa udržiava v určitom potenciálovom rozmedzí (EP, ET), zodpovedajúcemu pasívnemu stavu jednosmerným elektrickým prúdom, pričom chránený kov je napojený na kladný pól zdroja ako anóda. Ochranný prúd zodpovedá v podstate koróznemu prúdu v pasívnom stave ip (pozri obr. 2.9).

Na anódovú ochranu sa využívajú potenciostaty, ktoré kontrolujú potenciál chráneného kovu a automaticky ho udržiavajú na správnej hodnote. Anódovú ochranu niekedy ohrozuje prítomnosť iónov, ktoré narúšajú pasívnu vrstvu, oxidujú na povrchu kovu a svojou oxidáciou zvyšujú ochranný prúd.

Anódová ochrana sa využíva najmä v chemickom a potravinárskom potriemysle na ochranu nehrdzavejúcich ocelí a zliatin v roztokoch silných kyselín, hydroxidov a solí, kde tieto kovy bez ochrany korodujú.

4.3. Baríérová ochrana

Princíp bariérovej ochrany kovov je veľmi jednoduchý. Vytvorením povlaku alebo vrstvy na povrchu kovu sa ochráni kov pred koróznym prostredím, tým že výrazne obmedzí penetráciu agresívnych iónov k povrchu kovu. Ochranné povlaky a vrstvy môžu byť rôzneho charakteru.

anorganické:

  • kovové
  • nekovové (konverzné, smalty, keramika, betóny)

organické:

  • nátery
  • vrstvy a plášte z plastov.

Kvalita a životnosť akejkoľvek ochrannej vrstvy závisí na 70 % od východiskového stavu povrchu chráneného kovu pred aplikáciou ochrannej vrstvy, či povlaku. Ak sú na povrchu prítomné separačné vrstvy (okoviny, mastnota, nečistoty ), ktoré môžu zásadne ovplyvňovať pevnosť a charakter spojenia kov - povlak, ďalej fyzikálne a chemické deje na rozhraní kov - povlak, nedosiahne sa vytvorením bariéry požadovaný ochranný efekt, ktorý je určený priľnavosťou k povrchu kovu a nepriepustnosťou (často je určená hrúbkou povlaku). Znamená to, že okrem správneho výberu ochranného systému sa musí zvoliť i vyhovujúca príprava povrchu (čistota, drsnosť) s ohľadom na konkrétny ochranný systém.

Príprava povrchu pred aplikáciou ochranného systému

Pred nanášaním protikoróznych povlakov je nutné odstrániť všetky druhy nečistôt z povrchu kovu, ktoré znižujú ich priľnavosť, prípadne spôsobujú koróziu pod nimi. Obidve skutočnosti degradujú ochrannú účinnosť a životnosť ochranných povlakov.

Najbežnejšie nečistoty sú korózne splodiny, mastnoty, sadze, prach, soli, zvyšky starých náterov a pod. Z povrchu kovu sa odstraňujú mechanicky a chemicky.

Mechanické úpravy povrchu

Ručné a mechanizované čistenie (brúsenie, kefovanie, oklepávanie) sa využíva, ak nie je možný iný spôsob čistenia, napr. v uzavretých priestoroch, ťažko prístupných konštrukciách. Očistenie nie je dokonalé, pretože povrch nezbavuje dobre priľnutých koróznych produktov, mastnôt a náterov. Často sa po ňom využíva ešte iná forma čistenia ako napr. chemická.

Abrazívne tlakové čistenie (otryskávanie) - je najdokonalejším spôsobom prípravy a jeho používanie má v súčasnosti vzostupnú tendenciu. Spočíva to nielen v kvalitnom očistení, ale i v tom, že podľa parametrov jeho vykonania (charakteru tvaru a veľkosti pevných častíc, rýchlosti a uhla metania na povrch kovu) sa dosahuje i vhodná drsnosť povrchu, zlepšuje priľnavosť ochranných povlakov na kove a zvyšuje životnosť ochranných systémov

Čistenie vysokotlakovou vodou - je progresívnou metódou čistenia a používa sa tam, kde tryskanie je z technických alebo ekologických dôvodov nevhodné. Čistenie je veľmi účinné, neabrazívne. Rýchlosť čistenia je nižšia ako pri otryskávaní, ale nemení sa profil výrobku ani drsnosť. Aby nedošlo k okamžitej korózii, aplikujú sa nátery vytvrdzujúce sa vlhkosťou, prípadne tie, ktoré možno nanášať na priľnuté splodiny rýchlej korózie.

Chemické čistenie

Zbavuje povrch kovu chemicky priľnutých nečistôt, napr. mastnôt, koróznych produktov alebo nečistôt vzniknutých inou chemickou reakciou.

Odmasťovanie

Je to proces, pri ktorom sa povrch kovu zbavuje mastnôt rôzneho pôvodu. Odmasťovacie prostriedky môžeme rozdeliť do 3 skupín:

Organickými rozpúšťadlami - rozpúšťajú mastnoty každého pôvodu. Ich základom sú uhľovodíky (napr. nafta, petrolej, benzín), substituované uhľovodíky (napr. diétyléter, acetón) alebo chlórované uhľovodíky ( napr. trychloretylén, perchlóretylén a i.). Odmasťovanie čerstvými organickými rozpúšťadlami je veľmi intenzívne, avšak sú horľavé, zle degradabilné a spôsobujú ekologické problémy. Z týchto dôvodov sú mnohé už vylúčené z používania a ich používanie sa intenzívne obmedzuje.

Alkalické odmasťovače - sú založené na báze alkalických fosfátov, hydroxidov, kremičitanov, uhličitanov a tenzidov (povrchovo aktívnych látok, rozpustných vo vode, ktoré znižujú povrchové napätie mastnôt. Účinnosť odmasťovania možno podporiť jednosmerným elektrickým prúdom alebo ultrazvukom.

Tenzidové roztoky - sú tvorené vysokoaktívnymi tenzidmi, emulgátormi a zmáčadlami. Princíp ich pôsobenia spočíva v tom, že znižujú povrchové napätie mastnôt priľnutých na povrchu kovu a rozptyľujú ich do roztoku. Opotrebované tenzidové roztoky sa zvyčajne nedajú regenerovať, preto sa vyrábajú z biologicky odbúrateľného základu, čím sa uľahčuje ich likvidácia a minimalizuje sa znečisťovanie životného prostredia.

Kovové povlaky

Vzhľadom na ich ochrannú funkciu v elektricky vodivom prostredí, kovové povlaky rámcovo delíme na:

a/ Anódové - ktorých potenciál je nižší ako potenciál chráneného kovu a v ich spojení sa správa ako obetovaná anóda. Ako anodické povlaky sa uplatňujú tie, ktoré síce s daným prostredím reagujú, ale korózne splodiny majú významný ochranný charakter. Napr. zinok, ktorý sa v atmosferických podmienkach pokrýva vrstvou koróznych splodín a tá ho významne chráni pred ďalšou koróziou.

b/ Katódové - chovajú sa voči chránenému kovu ako katóda, pretože majú od neho vyšší potenciál, sú ušľachtilejšie. Tieto ochranné vrstvy by mali mať určitú minimálnu hrúbku a byť neporézne, pretože v miestach porušenia by základný kov v agresívnych podmienkach mohol podľahnúť intenzívnej korózii.

Kvalita ochrannej funkcie kovových povlakov je daná hrúbkou a poréznosťou. Hrúbka určuje jeho životnosť a znižuje počet korózne významných pórov.

Ochrannú účinnosť kovových povlakov je možné sledovať a hodnotiť z hľadiska celého systému väzby kov - povlak - prostredie. Uplatnenie kovových povlakov je sústredené predovšetkým v oblasti strojárskej výroby a spôsoby ich vytvárania sú používané približne takto:

  • 60 % - elektrochemicky a chemicky
  • 20 % - ponorenímm do roztaveného kovu
  • 16 % - žiarovým striekaním
  • 4 % - ostatné spôsoby

Anorganické nekovové povlaky

a/ Konverzné vrstvy - sa vytvárajú na povrchu kovu jeho reakciou s niektorou zložkou prostredia. Najvýznamnejšie sú vrstvy oxidov, chrómanov a fosforečnanov.

b/ Vysokotaviteľné keramické povlaky - tvorené prevažne z vysokotaviteľných oxidov, boridov, nitridov, karbidov sa aplikujú plazmovým alebo iónovo plazmovým striekaním. Sú odolné voči oxidácii, kyselinám i roztaveným kovov. V kombinácii s kovmi vznikajú cermetové (ceramics - metal) vrstvy, ktoré sa používajú k ochrane zvlášť tepelne namáhaných súčiastok. Pri ich používaní je potrebné brať do úvahy veľmi rozdielne fyzikálne vlastnosti kovu a keramickej vrstvy.

c/ Smalty - sú v podstate sklá so zvýšenou priľnavosťou ku kovom. Na kovový povrch sa nanášajú polievaním vodnou suspenziou, alebo striekaním prášku frity s následným vypálením v peci, v 2 alebo l vrstve. Používajú sa hlavne na ochranu ocelí a zliatin hliníka. Kov chránia vytvorením bariéry, preto musí byť dostatočne hrubý a nepórovitý. Sú veľmi odolné voči chemikáliám okrem HF, ktorá ich rozpúšťa.

d/ Povlaky vytvrdzované za studená - sú nátery na báze cementu s prídavkom kazeínu a anorganických inhibítorov. Sú nanášané v hrúbkach 0,2 - 0,5 cm, chránia zvlášť oceľové konštrukcie proti vodám, poveternostným a prevádzkovým vplyvom.

Organické povlaky

Organické ochranné povlaky môžu byť vytvorené v zásade organickými nátermi alebo vrstvami plastov.

Nátery sú definované ako súvislé povlaky s požadovanými vlastnosťami, ktoré vznikli nanesením a zaschnutím jednej alebo viac vrstiev na povrchu kovu. Základnými zložkami náterových látok sú: filmotvorná látka, pigmenty, plnidlá, riedidlá a rozpúšťadlá. Existujú už i práškové náterové látky, u ktorých sa ani riedidlá ani rozpúšťadlá nepoužívajú. Na protikoróznu ochranu sa ich kombináciou vytvárajú kombináciou náterových látok ochranné systémy s dobrým ochranným účinkom a požadovanou životnosťou

Výber náterového systému

Návrh kvalitnej protikoróznej ochrany si vyžaduje precíznu prípravu. Spočíva v špecifikácii ochranného systému do daných pracovných podmienok, v spôsobe prípravy povrchu pred aplikáciou ochranného systému a v technológii aplikácie. Postup je rozdelený do etáp:

  • definovanie prevádzkových podmienok, určenie miery korózneho zaťaženia podľa agresivity pracovného prostredia (teplota, vlhkosť, exhaláty a p.),
  • charakteristika kovovej štruktúry, ktorá má byť opatrená ochranným náterom z hľadiska konštrukcie (zaťažené miesta, zvary, štrbiny, hrany, dostupnosť pre vykonanie protikoróznej ochrany a p.) a predpokladaná životnosť,
  • charakteristika stavu povrchu kovovej konštrukcie (stav povrchu, stupeň skorodovania, povrch opatrený starými ochrannými vrstvami, povrch opatrený ochrannou kovovou vrstvou, hladký kovový povrch, drsnosť povrchu, prítomnosť iných látok na povrchu -znečistenie),
  • návrh spôsobu úpravy povrchu pred aplikáciou ochranného systému (spôsob mechanického alebo chemického čistenia, určenie spôsobu kontroly stavu pripraveného povrchu), ktorý zabezpečí požadovanú čistotu a geometriu podkladu,
  • špecifikácia ochranného systému a spôsob jeho aplikácie (obsahuje návrh ochranného systému po dohode zadávateľa a vykonávateľa protikoróznej ochrany, kde sú zahrnuté technické, ekonomické a ekologické požiadavky).

Na navrhovanie protikoróznej ochrany oceľových konštrukcií existuje medzinárodne platná technická norma STN EN ISO 12 944 (l -8). Má 8 častí (Všeobecné zásady, Klasifikácia vonkajšieho prostredia, Navrhovanie, Typy podkladov a ich príprava, Ochranné systémy, Laboratórne skúšobné metódy, Vykonanie a inšpekcia prác povrchových úprav, Spracovanie špecifikácií pre nové a údržbové nátery). Sú v nej definované pravidlá na vykonanie protikoróznej ochrany a spôsob kontroly jej kvality. Odporúčame ju využívať pretože obsahuje veľmi užitočné informácie z danej oblasti.

Normy sa nezaoberajú ustanoveniami ekonomického charakteru ani zmluvnými vzťahmi medzi partnermi, avšak nedodržiavanie požiadaviek a odporúčaní uvedených v týchto normách môže mať vážne ekonomické, ekologické i bezpečnostné dôsledky. Uvedené normy sa vzťahujú na oceľové konštrukcie z nelegovanej alebo nízkolegovanej ocele, ktorých povrchy sú bez akejkoľvek povrchovej ochrany, alebo prípadne majú povrch metalizovaný ( Zn, Al), žiarovo pozinkovaný, galvanicky pozinkovaný, alebo opatrený dielenským náterom, alebo inými organickými nátermi a sú exponované v atmosfére rôznej agresivity. Cieľom je vylúčiť predčasnú koróziu a degradáciu náterov a tým degradácie konštrukcií.

Navrhovanie vhodného ochranného systému vyžaduje dosiahnutie určitej úrovne informácií o protikoróznej ochrane, vzájomnú komunikáciu medzi pracovníkmi zadávajúcimi práce a firmami vykonávajúcimi protikoróznu ochranu, aby sa vylúčili nedorozumenia a ťažkosti medzi zúčastnenými partnermi pri praktickej realizácii ochrany.

Všetky kroky pri špecifikácii vedú k dosiahnutiu čo najvyššej ochrannej účinnosti a životnosti náterového systému. Životnosť ochranného náterového systému je doba, počas ktorej ochranný systém musí spľnať predpísanú funkciu (ochrannú, estetickú a pod.) tak, aby neboli zhoršené rozhodujúce fyzikálne a chemické vlastnosti základného materiálu.

Životnosť náterového systému závisí od:

  • kvality zvoleného náterového systému,
  • konštrukčného usporiadania,
  • stavu povrchu oceľového podkladu,
  • efektívnosti prípravy povrchu,
  • úrovne aplikácie a dodržania technických podmienok výrobcu,
  • atmosférických podmienok,
  • podmienok pri aplikácii.

V energetickom priemysle sa náterové organické systémy používajú len v oblastiach, ktoré nie sú tepelne zaťažené, pretože ich tepelná odolnosť je obmedzená.

Literatúra

  1. Ing. Róbert Bartoníček, CSc.: Navrhovaní protikorozní ochrany, SNTL Praha 1980
  2. Rinvoll, A. : Corrosion Paints and Hull Protection, Application of Paints, CorCon, Oslo 1996
  3. ScheieJ. : Compendium, Inspection of Protective Coatings, National Institute of Technology, Oslo 1996
  4. Kolektiv: Volba materiálu a protikorozní ochrana v chemickém průmyslu, SNTL Praha 1980
  5. Kreibich, V.: Teorie a technologie povrchových úprav, ČVUT, Praha 1996
  6. Liptáková, T. a kol. : Ochrana kovových objektov proti atmosferickým vplyvom, Edičné str. ŽU Žilina 2000
  7. Kolektiv : ASM Handbook, Vol. 13 Corrosion, USA 1992
  8. Jones, D. A.: Principles and Prevention of Corrosion, Prentice -Hall, USA 1996
  9. Směrnice pro ochranu strojírenských a elektrotechnických výrobků proti vlivu atmosféry s přihlédnutím ke ztíženým klimatickým podmínkám v oblasti exportu, technický předpis SVÚOM Praha
  10. Sigmund, J.: Protikorózní ochrana ISO 12944, Ocelové konstrukce, 1/2000, str. 36
  11. Liptáková, T.: Kvalita protikoróznej ochrany nátermi v praxi, zborník konferencie "Ekológia a ekonomika povrchových úprav", Žilina 2000


 Hodnocení
Zhodnoťte, jak se Vám článek líbil (1 = výborný ... 5 = špatný)
 
průměrné hodnocení: 2,6 (počet známek: 5) 

Diskuze ke článku
V diskuzi není žádný příspěvek
Přihlášení/odhlášení odběru příspěvků e-mailem:
váš e-mail:

Podmínky užívání portálu TLAKinfo.
Připomínky, náměty a dotazy - redakce portálu.
© Copyright DEKRA CZ, a.s. 2005-2019, všechna práva vyhrazena.