Эпоксидные покрытия — это защитные покрытия от коррозии металлических изделий с помощью эпоксидных смол . Большая часть рынка эпоксидных покрытий составляет антикоррозийное покрытие труб, которые используются как для трубопроводов, так и для устройства фундаментов на трубчатых сваях. Примером такого сооружения является Крымский мост .

Защита от коррозии трубчатых свай эпоксидными покрытиями

Трубчатые сваи с антикоррозийным покрытием из эпоксидных смол для фундаментов применяются достаточно часто, практика показывает очень высокую стойкость покрытия к сдиранию, так как оно не отрывается при погружении сваи в грунт и её извлечении обратно при демонтаже временных конструкций .

Примеры эпоксидных покрытий — порошки двух сортов Scotchkote 8352N и Scotchkote 226N, произведённые американской корпорацией 3M , используются также аналогичные порошки Resicoat R-726A и Resicoat R-641 от голландской корпорации AkzoNobel . Контролёром качества выдающей сертификат надёжности покрытия является шотландская .

Производственные мощности по производству покрытий уже перенесены в Россию на завод в Волоколамске .

Технология нанесения эпоксидных покрытий

Ниже рассмотрена стандартная технология нанесения эпоксидных покрытий на примере защиты трубчатых свай Керченского моста :

1. Сначала в печи трубу нагревают до 60 °C для осушения и дальнейшей подготовки к хромированию, для которого необходима горячая труба.
2. Затем поверхность трубы очищается струями песка в дробеструйной установке .
3. После этого выполняется процесс хромирования , который состоит в нанесении бихромата калия на горячую трубу . Хромовое покрытие обладает высокими антикоррозийными свойствами , но основное назначение его в другом — это защита основного полимерного слоя от «катодного отслаивания» и сохранения адгезии (прилипания) покрытия, даже если отдельные молекулы воды проникли через полимерный слой . Катодное отслаивание — это комплексный электрохимический процесс, связанный с электролитическим появлением пузырьков водорода на поверхности металла с утратой надёжного контакта с полимерной плёнкой . При высокой разнице потенциалов катодное отслаивание может стать существенной проблемой. Отслаивание может достигать 3 мм, правда, без разрыва покрытия . Слой хрома предотвращает этот электрохимический процесс, меняя электрические потенциалы на поверхности за счёт гальванической пары хрома с железом. Дополнительно хромирование обеспечивает высокое сцепление с полимерами, даже если они частично пропитались водой .

   

4. Далее на трубу наносится двухслойное порошковое покрытие из эпоксидных смол . Порошок расплавляется при температуре 270 °C и образует полимерные плёнки.
5. Первый слой эпоксидных смол ( праймер ) создан из порошка Scotchkote® 226N или его аналога Resicoat® R-726 и адаптирован для химического барьера и прилипания к трубе за счёт адгезии . Слой создан по технологии толщиной с 300—400 мк . Тончайшее и ровное нанесение порошка до гелеобразования плёнки осуществляется за счёт технологии без участия человека c электростатическим прилипанием к трубе парящих частиц порошка. Для этого порошок компрессорами превращают в аэрозвесь и прогоняют через электрод под напряжением 40.000-120.000 вольт . Далее заряженные частицы начинают притягиваться к заземлённой трубе и, оседая на ней, начинают отталкивать другие частицы, что обеспечивает тонкий и равномерный слой .
6. Второй слой адаптирован против внешних механических повреждений за счёт эпоксидных смол из порошка Scotchkote 8352N или его аналога Resicoat® R-641, что делает покрытие устойчивым к сколам, ударам, истиранию . В дешёвом варианте технологии обычно данный слой выполняют из полиэтилена с итоговой толщиной покрытия около 2—3 мм. В случае Керченского моста используется второй слой из эпоксидной смолы с толщиной 400—600 мк . Несмотря на меньшую толщину, эпоксидные смолы устойчивее по отношению к сдиранию и, кроме того, не обладают, в отличие от полиэтилена, заметной водопроницаемостью под осмотическим давлением .
7. Далее труба изучается электроискровым дефектоскопом «Крона-С» , который обнаруживает минимальные дефекты: труба вращается под электродом дефектоскопа, и если толщина полимера уменьшена, то сквозь него произойдёт искровой пробой , и дефект будет обнаружен. Затем труба изучается по всей длине томографом на ультразвуковой фазированной решётке (УЗФР) для поиска дефектов в глубине металла, особенно в местах сварки. Контроль качества нанесения покрытия осуществляют эксперты мирового лидера сертификации антикоррозийных покрытий из шотландской компании . Процедура контроля качества такого эпоксидного покрытия регулируется также ГОСТ Р ИСО 21809-2-2013, что позволяет выполнять также государственный контроль за качеством покрытия и регламентирует процедуры и технологию устранения обнаруженных дефектов .

Порошковая антикоррозийная защита в химическом плане является практически вечной, так как эпоксидные смолы весьма инертны химически даже к сильным кислотам и щелочам. Разрушение этого слоя возможно только механическим способом, но механическая прочность такого покрытия весьма велика: прорезы под давлением на нож в 50 кг не более 0,4 мм, низкое поверхностное трение определяет крайне высокую устойчивость к сдиранию и абразивным нагрузкам, что позволяет несколько раз выполнять монтаж и демонтаж трубчатых свай без утраты эпоксидного покрытия .

По стандартам Министерства транспорта США даже для устаревших вариантов покрытия типа Scotchkote время службы не менее 75-100 лет . Современные западные стандарты по гарантии покрытий также обычно составляют не менее 75 лет .

Примечания

Литература

• Александра Галактионова. (рус.) // Forbes : журнал. — 2016. — Август ( № 08 (149) ). — С. 92—101 . 16 июня 2017 года.

Ссылки

• — официальный сайт Крымского моста