Подготовительные, грунтовочные и окрасочные работы
Эксплуатация судов и различного рода конструкций и оборудования, подвергающихся постоянному действию морской воды (установок стационарных и плавучих, причалов, опор, эстакад, водоводов, фильтров и т. п.) или влажного морского воздуха и атмосферному влиянию, показывает, что надежная защита их от преждевременных коррозионных разрушений возможна только при обязательном учете особенностей применяемого покрытия, строгом соблюдении всех технологических требований, предъявляемых к различным видам подготовительных, грунтовочных и окрасочных работ, выборе лакокрасочного материала в соответствии с условиями эксплуатации и т. д.
Условия выполнения окрасочных работ в судостроении отличаются от условий их производства в других отраслях промышленности, где выделены специальные цехи или участки с хорошо оборудованными рабочими местами, отапливаемыми в холодное время года и снабженными приточно-вытяжной вентиляцией.
В судостроении значительную часть окрасочных работ приходится выполнять непосредственно на судах, находящихся на стапеле или в достройке на плаву. На судоремонтных заводах окрашивают суда, находящиеся у причала, в доках или поднятых на стенку.
С целью уменьшения объема окрасочных работ на готовом судне грунтование и частично окрашивание производят в заготовках, узлах или секциях. Кроме того, несмотря на частичное окрашивание отдельных участков судна, его необходимо полностью окрасить перед сдачей в эксплуатацию. Поэтому в судостроении рабочее место организуется у конструкции, секций, на стапеле, достроечной набережной, в доке, куда необходимо подавать инструмент и оборудование для подготовки к окрашиванию и лакокрасочные материалы для грунтования или окрашивания.
В связи с тем что суда при постройке, доковании или ремонте окрашивают в течение всего года (при пониженной температуре и в ненастную погоду), необходимо принимать меры, уменьшающие влияние неблагоприятных атмосферных факторов на качество нанесенного покрытия. В отдельных случаях, например при обильной росе, моросящих осадках, тумане, отрицательной температуре, если не применяются специальные краски, окрасочные работы на открытом воздухе приходится приостанавливать.
В холодное время года для грунтования и окрашивания можно применять только специально отобранные для этого грунтовки и краски, сооружать отепляющие устройства, использовать тепло-отражающие панели, поддерживающие в районе окрасочных работ температуру 10—12 °С, и работать подогретыми красками.
Независимо от способа очистки необходимо принимать меры к тому, чтобы подготовленный металл не подвергался ржавлению и загрязнению, неизбежным в процессе постройки судна. С этой целью очищенный металл покрывают слоем специальной грунтовки или краски, срок службы которых рассчитан от очистки металла в листах или профиле до окончания постройки судна.
Для защиты очищенного металла на межоперационный период предложено значительное количество грунтовок на алкидных, алкидно-стирольных, поливинилбутиральных, полиакриловых, фенольных, хлоркаучуковых, цинксиликатных, эпоксидных и других пленкообразующих основах.
Если металл, профили, заготовки, детали, секции будут находиться в цехе, то независимо от срока хранения один слой любого грунта обеспечит защиту на два-три года. При хранении на открытом воздухе используют более сложные, многослойные схемы защиты.
Во всех случаях, даже при использовании наиболее совершенной технологии постройки или ремонте судов, нельзя избежать разрушения грунтовки, нанесенной на межоперационный период. Поэтому перед окончательным окрашиванием корпус судна и его конструкции приходится очищать. Правильно выбранная схема межоперационной защиты облегчает такую работу, позволяя провести ее в сжатые сроки; при недостаточно надежной защите приходится выполнять полную очистку и окрашивание.
При решении вопроса об окрашивании необходимо учитывать главнейшие требования. Выбор грунтовки определяется материалом, на который она будет нанесена. Необходимо принимать также во внимание время года, когда производится окрашивание, способ нанесения грунтовки и условия эксплуатации окрашенных поверхностей. Этим многообразием требований объясняется, почему на одном и том же судне стальной комингс покрывают грунтовками № 81, ХС-010, ФЛ-ОЗК, ЭП-057, а расположенную несколько выше переборку из легкого сплава — грунтовками ФЛ-ОЗЖ, КФ-030, ВЛ-02 или аналогичного типа.
Проявляемое иногда стремление к унификации и сокращению числа грунтовок нельзя считать оправданным. Недостаточно водостойкие пленки грунтовки при длительном цикле постройки судов можно сохранить, нанеся дополнительный более водостойкий слой грунтовки. В этом случае сокращение числа ее слоев не будет обосновано и приведет к резкому ухудшению противокоррозионной защиты судна.
На судах с длительным циклом постройки к грунтованию прибегают задолго до сборки корпуса. Перед окончательным окрашиванием осматривают загрунтованную поверхность, удаляют грунт на поврежденных участках, очищают всю поверхность от загрязнений и вновь ее грунтуют. Таким образом, на суда или конструкции с длительным циклом постройки приходится наносить два слоя грунтовки.
В машинно-котельных отделениях к грунтованию и окрашиванию участков, которые будут в дальнейшем недоступны для обработки и защиты (фундаменты для турбин, механизмов, установок, котлов; места под вентиляционными каналами, шкафами, различными приборами; трассы для электропроводов), приступают до монтажа фундаментов, механизмов, оборудования и т. п. В таких местах наносят два слоя грунтовки, пленки которой медленно стареют и обладают высокими защитными свойствами (грунтовки типов № 81, 83, протекторные, АК-069, АК-070 в комбинации с грунтовкой ГФ-020 и др.). Остальные поверхности в этих и других помещениях грунтуют после окончания на них сварочных работ.
Для судов малого водоизмещения, с коротким циклом постройки, предусматривают следующую принципиальную схему окрашивания: один слой грунта, два слоя краски во всех помещениях и три слоя в машинных отделениях и помещениях, занимаемых сдаточными командами.
Помещения, окрашиваемые тремя слоями краски, на достроечный период грунтуют и наносят только один слой краски. При окончательном окрашивании наносят два слоя краски. Такая последовательность окрашивания принята по следующим соображениям: жилые и машинные отделения окрашивают обычно в светлые тона; пленки красок при однократном нанесении не могут укрыть всех загрязнений, которые появляются на поверхности во время постройки судна, и не могут быть удалены при очистке моющими растворами или растворителями.
Наиболее сложен выбор оптимального способа защиты подводной части корпуса строящегося судна, когда необходимо учитывать: длительность стапельного периода; длительность достройки судна; условия достройки (пресная вода, море, условия вывода готового судна к месту эксплуатации и т. п); ввод судна в док перед началом эксплуатации; наличие электрохимической защиты; условия эксплуатации.
При любом способе постройки некоторые участки корпуса перед спуском судна окажутся недоступными для окрашивания. Поэтому, прежде чем устанавливать секции или блоки на спусковые тележки или опорные клетки, такие участки необходимо окрасить по полной схеме, т. е. с применением противообрастающей краски.
Даже при сравнительно кратковременном (30—60 сут) соприкосновении пленок противообрастающей краски с воздухом (вследствие окисления некоторых ядовитых компонентов, входящих в ее состав) ухудшаются токсичные свойства краски. Поэтому требуется изолировать окрашенную поверхность от воздействия атмосферы, что обеспечивается нанесением пленки поливинилового спирта или дополнительного слоя краски КФ-751. При заклеивании бумажной калькой поверхностей, окрашенных противообрастающей краской, результаты оказываются хуже.
На окрашивание и перекрашивание судов, находящихся в доках, даже в холодное время года отводится очень короткий срок. Чтобы увеличить срок сушки покрытия, что очень важно для его качества, окрасочные работы должны быть выполнены очень быстро. Поэтому необходимо организовать и укомплектовать бригады специалистами высокой квалификации, предоставить им широкий фронт работы, максимально использовать механизированные способы окрашивания.
Выполняя окрасочные работы на строящихся, ремонтируемых или эксплуатируемых судах, необходимо всегда соблюдать технологические требования. Любые отклонения от установленных требований: применение чрезмерно густых или очень разбавленных красок, нанесение очень толстыми слоями обычных красок, использование плохого или не приспособленного для работы инструмента, применение недостаточно доброкачественных красок, введение в краски запрещенных растворителей или большого их количества, спуск судов с недосушенной или пересушенной пленкой краски, произвольная замена отдельных компонентов краски, окрашивание обычными красками по мокрой, необезжиренной поверхности, по ржавчине или окалине, пересушенным слоям грунта или краски и т. п.— все это неизбежно приведет к быстрому разрушению покрытия и интенсивной коррозии корпуса, судовых конструкций и сооружений.
На рис. 7.1 показаны основные типы судов, нуждающихся в высококачественных покрытиях. Суда для перевозки генеральных грузов (рис. 7.1, а) рекомендуется защищать абразивостойкими покрытиями эпоксидного типа на основе смолы марки EG. Их наносят на подводную часть, район переменной ватерлинии, надводный борт и палубы.
На сухогрузных судах, перевозящих зерно, руду, уголь и другие сыпучие грузы, абразивостойкие защитные покрытия применяют в грузовых трюмах, окрашивая переборки, борта, днище и подволок (рис. 7.1,6). Здесь рекомендуются эпоксидные эмали на основе смолы ЕН.
1 — палуба для аппарели; 2 — входной лацпорт; 3 — трап; 4 — бортовой стрингер; 5 — грузовая колонна; 6 — фиксатор крепления по-походному.
На судах ледокольного типа требуется усиленная защита носовой оконечности и района переменной ватерлинии (рис. 7.1, в). Наиболее устойчивой оказалась абразивоустойчивая краска «Инерта-160» на основе эпоксидной смолы ER. На лихтеровозах необходима надежная защита в носовой части, по ватерлинии, на бортах, к которым швартуются суда, а также на палубах, где располагается грузовое оборудование (рис. 7.1, г). Для этой цели используют полиуретановые покрытия марки PG, обладающие особенно хорошей износоустойчивостью.
Суда с горизонтальной грузообработкой (рис. 7.1, д) имеют аппарель, по которой перевозимые грузы (контейнеры, автомашины, тракторы) собственным ходом или с помощью специальных тягачей загружаются на судно. Для перемещения с палубы на палубу устроены специальные пандусы и лифты.
Для аппарелей, палуб, переборок, пандусов необходимо применять покрытие на основе эпоксидной смолы марки HD. Эмаль должна обладать: высокой абразивостойкостью, маслостойкостью, противоскользящими свойствами, не разрушаться бензином, соляркой и выхлопными газами работающих двигателей. Аппарель судна с горизонтальной грузообработкой требуется усиленно защищать от коррозии (рис. 7, е).
Источник
Особенности окрашивания отдельных конструкций и районов судов
Окрашивание наружной поверхности подводной части корпуса.
Подводная часть корпуса наиболее уязвима в коррозионном отношении, так как при случайном попадании на мелководье или каменистые участки, столкновениях с плавающими бревнами, неправильной швартовке, попадании в районы, загрязненные сбросными агрессивными водами, возможны повреждения покрытий. Выявить состояние покрытий в подводной части можно с помощью водолаза во время стоянки судна в порту, а устранить коррозионные разрушения и возобновить частично или полностью защитное покрытие — только при постановке судна в док (рис. 7.14). Чем больше грузоподъемность судна и его размеры, тем сложнее работы по перекрашиванию.
Рис. 7.14. Окрашивание подводной части корпуса в доке.
Схемы окрашивания подводной части судна выбирают в зависимости от материала защищаемой поверхности, назначения судна, района и длительности междокового плавания. Опыт показывает, что для надежной защиты общая толщина покрытия должна быть не менее 250 мкм, а на эксплуатирующихся судах с шероховатой поверхностью — не менее 350 мкм. С этой целью применяют многослойные схемы окрашивания, обеспечивающие получение беспористых, гладких, хорошо просушенных покрытий, обладающих повышенными противокоррозионными свойствами.
Сокращать число слоев обычных красок нельзя по следующим причинам. Пленка любой грунтовки или краски имеет поры, по которым влага проникает через окрашенную поверхность. При двухслойном покрытии примерно 50 % пор у первого и второго слоев совпадают. Если покрытие трехслойное, совпадают 1—2 % пор; только при четырехслойном покрытии поры у первого и последнего слоев не совпадают.
Количество слоев можно уменьшить только в результате использования тиксотропных красок, толщина слоя которых достигает 75—100 мкм.
Для защиты стальных судов от коррозии применяют краски эпоксидно-каменноугольного, винилового, винилово-пекового, хлоркаучукового и других видов. Их используют при окрашивании судов с корпусами из плакированной стали, легких сплавов, дерева, пластмасс, бетона. Применяемые схемы окрашивания будут отличаться только грунтовками, обеспечивающими надежную адгезию противокоррозионных красок.
Деревянные суда можно окрашивать без грунтовки (в этом случае первый слой краски является грунтом), но при такой схеме необходимо наносить дополнительный слой краски. Наиболее практично окрашивание подводной части деревянных судов красками эпоксидно-каменноугольными ЭП-72, полиуретановыми, на основе эмали УР-41, импортными типа «Инерта-160», «Винигард» и аналогичными. Их пленки не разрушаются при наличии на поверхности разметочных надписей или масляных красок, а также при подъеме судов из воды. Указанные краски можно наносить на дерево безвоздушными и пневматическими краскораспылителями.
Надводный борт, надстройки и другие конструкции окрашивают краскораспылителями или кистями любого типа. После очистки наносят слой грунтовки. На эксплуатирующемся судне краску, находящуюся в хорошем состоянии, подновляют, промывая ее теплым раствором специального состава; если цвет краски сильно изменился, то после промывки наносят новый слой краски. Участки с разрушенной краской очищают шпателями, стамесками, скребками и т. п. Аналогичным образом поступают и при чрезмерно толстом слое краски (более 0,7 мм). Очищенную поверхность тщательно протирают растворителем, подсушивают, покрывают грунтом, а затем окрашивают.
Суда из пластмассы в защите от коррозии не нуждаются. Для защиты от обрастания из прошкуривают, грунтуют и окрашивают одним, двумя слоями противообрастающей краски. Суда, оклеенные стеклотканью, грунтуют, окрашивают противокоррозионной, а затем противообрастающей краской.
При окрашивании судов или конструкций из бетона можно применять только щелочеустойчивые грунтовки или краски, если их наносят без грунта. Этим требованиям удовлетворяют эпоксидные, полиуретановые, эпоксидно-пековые, перхлорвиниловые, хлоркаучуковые и другие краски. Для противокоррозионной защиты на продолжительный период (пять лет и более) на конструкциях применяют краски на эпоксидной основе, в которые помимо пигмента введены слюда, аэросил и другие наполнители. Общая толщина трех слоев краски упомянутого состава не менее 6 мм.
Независимо от типа металлических судов основное внимание должно быть уделено защите сварных швов и прилегающих к ним участков корпуса (на расстоянии 50—100 мм). После очистки от остатков флюса и загрязнений их покрывают дополнительно слоем грунтовки, а затем двумя слоями краски.
Особое внимание приходится обращать на качество защиты форштевней. Использовать валиковые или обычные кисти, укрепленные на длинной рукоятке, в этом случае категорически запрещается; ими можно пользоваться только для исправления случайных дефектов покрытий. Необходимо очень тщательно окрашивать кормовую оконечность вблизи мощной пары винт — корпус, в том числе кормовой подзор, а также кронштейн и мортиру. При окрашивании последних целесообразно применять схемы защиты с двумя дополнительными слоями противокоррозионной краски.
В подводной части расположены боковые (скуловые) кили, окрашивать которые нужно по усиленным схемам. Кили окрашивают до установки на место, уделяя внимание очистке и защите труднодоступных мест двухслойных килей, применяя для этого грунтовки и краски протекторного типа. После выполнения сварочных работ швы очищают и тщательно окрашивают их, а также прилегающие к ним районы корпуса.
Большие затруднения возникают при окрашивании направляющих и поворотных насадок, покрытия которых сильно разрушаются под действием потока воды. Поэтому насадки необходимо окрашивать абразивоустойчивыми красками с хорошей адгезией к металлу (полиуретановыми, эпоксидными, эпоксидно-каменно-угольными). Участки движителя, соприкасающиеся с водой, покрывают грунтовкой протекторного типа и окрашивают эпоксидно-каменноугольной, винилово-пековой, эпоксидной и подобными эмалями, наносимыми шестью слоями и высушиваемыми при температуре 60—80 °С.
На всех судах очень тщательно следует окрашивать участки корпуса в районе кильблоков, причем выполнять это надо заранее, чтобы краска хорошо просохла. Окрашивание их непосредственно перед спуском судна на воду недопустимо. Участки, которые будут установлены на кильблоки при следующем доковании, окрашивают двумя-тремя дополнительными слоями противокоррозионной краски и еще одним слоем противообрастающей краски. После того как эти участки подсохнут, их закрывают пленкой поливинилового спирта, полиэтиленовой пленкой, калькой, сложенной вдвое, или плотной бумагой, и листом картона для защиты окрашенной поверхности от случайных повреждений при постановке кильблоков. Переставляя кильблоки, получают доступ к ранее закрытым местам корпуса и окрашивают их по описанной выше схеме.
Если использовать эпоксидно-каменноугольные, виниловые и некоторые другие противокоррозионные покрытия, с которыми хорошо сочетаются противообрастающие покрытия, то места под кильблоками можно окрашивать за 60—90 сут до спуска судна на воду при условии, что окрашенная поверхность будет защищена от действия прямых солнечных лучей. Длительное выдерживание противообрастающих красок на воздухе, а также нанесение их по слою недостаточно хорошо просохшей противокоррозионной краски вызывает появление трещин. Обнаружив такие дефекты, поверхности необходимо перекрасить; при отсутствии шелушения ранее нанесенную краску не удаляют; шелушащуюся краску удаляют полностью.
Противообрастающие краски термопластичного типа под действием солнечных лучей размягчаются и стекают. Нанесение предохранительного слоя клеевой краски с мелом несколько снижает стекание, но не устраняет его. Суда, окрашенные термопластичными красками, необходимо спускать на воду сразу же по окончании окраски. Наносить эти краски зимой вследствие резкого снижения их адгезии к холодному металлу не рекомендуется.
Подводную часть судов, которые систематически поднимают на борт рыбопромысловых баз, следует окрашивать эпоксидно-каменноугольными (ЭП-72, «Инерта-160»), аллопреновыми красками, пленки которых не разрушаются при частом переменном действии на них морской воды, солнца, ветра и т. п.
Особое внимание качеству окрашивания подводной части корпуса необходимо уделять при доковании или ремонте судна. Прежде всего необходимо убедиться в отсутствии на корпусе остатков соли, приводящей к тому, что даже загрунтованная поверхность покрывается мелкими каплями воды. Соль может появиться при случайном попадании воды на корпус или промывании его только морской водой. Нанесение краски по неудаленным остаткам соли ухудшает противокоррозионную защиту и затрудняет окрашивание. При наличии на корпусе соли его необходимо тщательно промыть водой, протереть насухо, после чего начать окрашивание. Если при ремонте производилась смена листов, то их следует полностью очистить от ржавчины, окалины и других загрязнений и только после этого приступать к окрашиванию.
Подводную часть ремонтируемых судов окрашивают краскораспылителями безвоздушного типа, обычными кистями или валиками. Работу начинают с киля или днища, где вследствие плохого воздухообмена краски сохнут дольше.
Окрашивая противообрастающими красками, необходимо помнить о том, что в их состав входят ядовитые соединения ртути, меди, олова, свинца, мышьяка, цинка, часто легко вступающие во взаимодействие с металлом корпуса. Противообрастающие краски нельзя наносить непосредственно на металл или только на слой какого-либо случайного грунта. Это способствует сильному разрушению поверхности и резкому ухудшению защитных качеств краски. При эксплуатации краска окажется неэффективной и не сможет защитить судно от обрастания.
При осмотре подводной части часто о качестве противообрастающей краски судят по ее внешнему виду и шероховатости. Последний показатель особенно важен, если противообрастающее покрытие подвергалось реактивации, а на судне нет соответствующих записей.
В морской воде пленкообразующая основа противообрастающей краски подвергается омылению, в результате чего освобождаются пигменты и растворяются токсичные компоненты. Поэтому пленки некоторых противообрастающих красок, даже после непродолжительного пребывания в морской воде, пачкают и размываются. Однако это свойство не может служить основанием для низкой оценки их качества, так же как разрушение (шелушение, отслаивание) некоторых противообрастающих красок при постановке судна в док или подъеме из воды (даже после 10—15 сут пребывания в воде). Краски специальных типов выдерживают несколько подъемов судна из воды, не разрушаясь при этом.
Принимая во внимание, что вблизи протекторов и анода всегда образуется щелочь, корпус вокруг них нужно окрашивать только щелочеустойчивыми и водостойкими красками (ЭП-755, ЭП-72, 126 «Инерта-160» и др.). В этом районе корпуса наносят шесть (лучше восемь) слоев противокоррозионной краски. Совершенно недопустимо покрывать указанные участки масляными грунтовками. Если корпус в районе установки протектора будет случайно окрашен грунтовками такого типа, то их необходимо полностью удалить и перекрасить данный участок корпуса, нанеся дополнительно два слоя противокоррозионной краски. При несоблюдении этого требования неизбежны быстрое разрушение краски и сильный износ протекторов, начнется коррозия. Перекрашивание без удаления масляных грунтов и красок (или при неполном их удалении) не дает положительных результатов.
Окрашивая подводную часть судна, нужно следить за тем, чтобы на протекторы не попадала краска. Если ее не удалить, то эффективность действия протекторов значительно уменьшается. Иногда для защиты от загрязнений протекторы покрывают слоем вазелина или какой-либо консистентной смазки, которую удаляют перед спуском судна на воду. Однако очистка протекторов — весьма трудоемкая операция. Применяемый для удаления смазки растворитель, попадая на окрашенную поверхность, вызывает ее разрушение. Поэтому для защиты от попадания краски протекторы рекомендуется окрашивать краской КП следующего состава: сухой декстрин — 100 г; вода — 50 мл; глицерин — 350 мл, сухой просеянный мел — 600 г; литопонные сухие белила — 100 г. На протектор наносят один слой краски, пленка которой не высыхает и легко удаляется водой перед спуском судна или после окончания окрашивания подводной части корпуса.
Источник