Témata
Reklama

Finesy antikorozních úprav do extrémních podmínek

Není asi náročnější zakázky na povrchové antikorozní ochrany než konstrukce pro extrémní klimatické podmínky, jako je střídání abnormálních teplot a slané prostředí. To je totiž ta pravá „ochranářská“ maturita. Mají-li se v těchto podmínkách chránit nadrozměrné konstrukce, není mnoho firem, které si na to troufnou. Před takovým dilematem stáli nepochybně investoři a realizační firmy při stavbě ve své době největší výletní lodě Queen Mary II a těžaři při konstrukci zřejmě nejseverněji umístěné naftové těžební plošiny Goliat v Barentsově moři. Jejich volba firmy realizující protikorozní úpravy padla na vlašimský Metalkov.

Při vjezdu do areálu vlašimského Metalkovu uprostřed lesní kotliny nedaleko bájného Blaníku nelze přehlédnout dvě haly poutající pozornost novotou a velikostí dvou fotbalových hřišť. Za plotem v zadní části areálu se pase téměř třicetičlenné stádo daňků. Haly odrážejí možnosti povrchových úprav nadrozměrných konstrukcí, jejichž velikost je omezena pouze transportními prostředky. Stádo daňků a rybník v areálu demonstrují péči vedení rodinné firmy Metalkov, specialisty v povrchových úpravách nadrozměrných konstrukcí, o životní prostředí.

Reklama
Reklama

Sůl zespodu, sůl seshora

K náročnosti realizací protikorozní úpravy pro extrémní klimatické podmínky majitel a ředitel rodinné firmy Metalkov Evžen Reitschläger uvedl, že „pokud jsou konstrukční díly transportovány či umístěny přímo na moři nebo umístěny delší dobu v přímořském prostředí, je nezbytné zesílit požadavky na jejich povrchovou ochranu“. V případě výletní lodě Queen Mary II byla navržena a realizována velmi robustní a neobvyklá povrchová úprava v šesti vrstvách. Z toho byly čtyři epoxidové, z nichž první s vysokým obsahem zinku o tloušťce 60 mikronů, další tři o tloušťce 3 x 100 mikronů a dvě polyuretanové o síle 2 x 50 mikronů. Celková tloušťka nátěrového systému tak dosáhla 460 mikronů. Technologie nanášení jednotlivých vrstev byla provedena vysokotlakým zařízením. Takto byla provedena antikorozní povrchová ochrana na všech 44 velkých a 10 pomocných jeřábech ovládajících záchranné a záchranářské čluny.

V případě ropné plošiny Goliat se realizovaly povrchové úpravy pomocných konstrukcí jednotlivých technologických zařízení. Na základní vrstvu byl použit epoxidový základ s vysokým obsahem zinku o tloušťce 50 mikronů, na mezivrstvu byla použita epoxidová hmota s obsahem sušiny více než 80 % o tloušťce 200 mikronů a jako vrchní vrstva byla nanesena polyuretanová nátěrová hmota o tloušťce 75 mikronů. Kompletní nátěrový systém obnášel 325 mikronů a byl proveden také vysokotlakým zařízením. „Máme ověřeno, že jsme v souboji se solí a extrémními podmínkami obstáli,“ dodává E. Reitschläger k těmto výjimečným a náročným realizacím.

Nátěrové systémy 44 velkých a 10 pomocných jeřábů ovládajících záchranné a záchranářské čluny na výletní lodi Queen Mary II dosahují tloušťky 460 mikronů

Ochrana rekordního dopravníku a životního prostředí

Přestože v podnikání nejde o rekordy, není zakázka jako zakázka. Jedna taková z posledních souvisí s komplexní povrchovou úpravou příhradového dopravníku sypkých hmot, jejichž stále vzácnější ložiska se nacházejí bohužel v čím dál větších vzdálenostech od míst jejich průmyslového využití. Například v Číně již funguje příhradový pásový dopravník na vzdálenost více než deset kilometrů, tvarem a výškovými převýšeními překonávající největší horské dráhy v zábavních parcích. V Belgii byl nedávno uveden do provozu podobný typ dopravníku v délce téměř dvou kilometrů, překonávající na své pouti sklon dvacet čtyři stupňů a v jednom místě výškový rozdíl téměř 50 metrů. A právě tento nadrozměrný technologický unikát je na desítky let chráněn povrchovými úpravami českého specialisty v oboru ochrany nadrozměrných konstrukcí – rodinnou firmou Metalkov ve Vlašimi. Tím, že se pásy se sypkou hmotou pohybují v uzavřeném tubusu, chrání tak svou bezprašností zásadním způsobem životní prostředí, a proto představují novou generaci způsobu přepravy sypkých hmot. Uvedený dopravník slouží k přesunu jemného popílku, který vznikal jako vedlejší produkt při spalování uhlí v belgické elektrárně Les Awirs, kdy tato skládka v letech 1952–1972 zaplnila dvě přírodní údolí. Práce na projektové studii k realizaci zmíněného příhradového dopravníku započala v Belgii v roce 2002 a vlastní stavba pak v roce 2015. Výroba dopravníku, následná povrchová úprava v Metalkovu Vlašim, jeho finální montáž a uvedení do provozu trvaly méně než 12 měsíců. V průběhu následujících 10 až 12 let by mělo být uvedenou technologií přepraveno 2,3 milionu m³ popílku. Na realizaci zakázky v rozsahu 18 000 m2 povrchově upravované plochy měli v Metalkovu Vlašim necelých šest měsíců.

Kompletní nátěrový systém pomocných konstrukcí jednotlivých technologických zařízení ropné plošiny Goliat dosáhl 325 mikronů a byl proveden vysokotlakým zařízením.

V tomto případě vzhledem ke krajinným a korozním podmínkám umístění příhradového dopravníku a typu přepravovaného materiálu byla zvolena duplexní povrchová úprava. Na všechny jeho konstrukční díly byla procesem žárového zinkování ponorem nanesena vrstva zinku o tloušťce 80 mikrometrů. Zinkový povlak byl předupraven lehkým otryskáním keramickým abrazivem (sweepingem) a následně po provedení pásových nátěrů nalakován dvouvrstvým nátěrovým systémem v celkové tloušťce 120 mikrometrů. Společně s vrstvou žárového zinku tak činila antikorozní bariéra minimálně 200 mikrometrů, čímž splnila požadavky korozní agresivity vnějšího prostředí stupně C4 – medium. Technologie nanášení nátěrových hmot byla provedena elektrostatickým zařízením. Tento duplexní systém byl finálně požadován ve dvou barevných odstínech v závislosti na umístění dané části dopravníku.

Téměř dvoukilometrová cesta příhradového dopravníku končí na speciálně konstruované vysouvací přístavní plošině, z níž je veškerý přepravovaný popílek sypán na přepravní loď. Ta ho denně převeze téměř 2 000 tun do nedaleké cementárny, která jej používá jako vstupní surovinu pro výrobu cementu. K rozsahu této technicky a technologicky velmi zajímavé zakázky Evžen Reitschläger uvedl: „Na přání zákazníka jsme nad rámec povrchové úpravy provedli také dílenskou předmontáž více než 16 000 ks pomocných válečků a zajistili i kompletní přepravu. Tato zakázka byla pro nás rekordní nejen množstvím konstrukčních dílů, ale zejména přepravovaným rozsahem.“ A to je tečka na závěr: k transportu téměř 600 tun oceli bylo totiž potřeba 93 kamionů.

Realizace zakázky na příhradovém pásovém dopravníku v rozsahu 18 000 m2 povrchově upravované plochy trvala necelých šest měsíců.

Dlouhá životnost duplexních systémů

U duplexních systémů ochrany povrchu lze navrhovat nižší tloušťku celkové korozní ochrany povrchu, aniž by byla snížena jeho životnost. Uvádí se, že duplexní systém má 1,5krát až 2,3krát delší životnost v součtu životností obou ochran povrchu než jedna či druhá ochrana povrchu samostatně. Značným nebezpečím u povrchových úprav touto technologií je zabezpečení dokonalé přilnavosti nátěrového systému na zinkovaný povlak. Základní vrstva nátěrové hmoty nanesená na žárově zinkovaný povrch ponorem většinou nevykazuje přilnavost srovnatelnou s otryskaným nebo metalizovaným (žárově zinkovaným nástřikem) povrchem. Za vyhovující se považuje přilnavost alespoň 3 MPa. U ostatních zmiňovaných povrchů se hodnota přilnavosti zvyšuje alespoň na 5 MPa. Na příhradovém dopravníku bylo díky striktnímu dodržení stanovených technologických postupů dosaženo hodnot okolo 8 MPa. Předpokládá se, že nátěrový systém nebude obnovován po celou dobu jeho životnosti. Ve spojitosti s delší životností duplexu je rozhodujícím faktorem zejména korozní prostředí umístění konstrukce či celého díla.

Metalkov

doc. Ing. Milan Kašík, CSc.

kasik.milan@seznam.cz

http://www.metalkov.cz/

Reklama
Související články
Koroze a ochrana proti korozi zásobníků na kapalná paliva

Známe-li příčiny koroze zásobníků na kapalná paliva (viz 1. část článku v minulém čísle), pak můžeme aplikovat ochranu proti korozi. Způsoby ochrany proti korozi lze rozdělit na následující technologické postupy: aplikace povlaků (organických a kovových), použití inhibitorů koroze a katodické ochrany. Každý z těchto postupu je jedinečný a unikátní.

Koroze napříč všemi obory

Mezinárodní konference Eurocorr, která každoročně přiláká k účasti tisícovku zástupců komerční i akademické sféry včetně nejvýznamnějších celosvětově uznávaných korozních inženýrů, řadu sponzorů a vystavovatelů z oblastí povrchových úprav a povlaků kovů, chemických úprav prostředí, elektrochemických protikorozních ochran, korozního monitoringu, inspekce a zkušebnictví a mnoha dalších, se letos v září díky Asociaci korozních inženýrů poprvé v historii konala v Praze.

Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Související články
Perfektní povrchová úprava

Ten, kdo vytváří povlaky, může dosáhnout bezvadných výsledků pouze důkladnou předpřípravou povlakovaného povrchu. Také za tímto účelem investovala firma Bot Oberflächentechnik z Kulmbachu do nového zařízení – a dosáhla tak nakonec fascinujících výsledků.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Korozní problémy při spalování biomasy a komunálního odpadu

Kotle pro spalování biomasy jsou určeny buď ke 100% spalování biomasy, nebo ke kombinaci biomasa - uhlí. V současné době se spaluje především dřevní štěpka, ale přechází se i na spalování zemědělských produktů (sláma, otruby, seno, slupky, oříšky). Předpokládá se i spalování energetických rostlin (šťovík, laskavec, topolovka, mužál). Ve srovnání s dřevnými štěpky se jedná o suroviny s vyššími obsahy chlóru a síry a jejich sloučeniny ve spalinách zvyšují korozní problémy teplosměnných ploch kotlů.

Koroze a ochrana proti korozi zásobníku na kapalná paliva

Surová ropa je směsí různých uhlovodíků, které samy nevyvolávají korozi kovů a slitin. Surová ropa obsahuje ale také vodu, některé soli (chlorid sodný, chlorid vápenatý a chlorid hořečnatý), sulfan (sirovodík) a mikroorganismy. Tyto kontaminanty jsou obsaženy v surové ropě ve velmi malých koncentracích (1-3 % hmotnostních) a působí korozí dna zásobníků, pontonů, střech a nikoliv jejich stěn.

Porušení celistvosti při žárovém zinkování

Nanášení povlaků žárového zinku spočívá v ponoření ocelových součástí do tekutého kovu o teplotě cca 450 °C. Zinkovaný dílec je při ponořování do taveniny vystaven nerovnoměrnému působení zvýšené teploty, kdy část pod hladinou se rychle prohřívá, zatímco část nad hladinou má teplotu prostředí. Součásti jsou proto v průběhu ponořování do zinkové taveniny namáhány významným proměnným pnutím vyvolaným tepelnou roztažností materiálu. Napětí jsou tahová a tlaková a dosahují meze kluzu materiálu. Zinkované dílce se vždy deformují a obsahují zbytková napětí.

International Galvanizing Awards 2012

V roce 2009 Evropské sdružení asociací žárových zinkoven (EGGA) vyhlásilo 1. ročník soutěže o nejlepší evropskou stavbu s užitím žárově pozinkované oceli - European Galvanizing Award 2009. Pro rok 2012 (2. ročník) byla soutěž přejmenována na International Galvanizing Awards a měla již celosvětovou působnost.

Výrobní laserové technologie

Výrobní laserové technologie lze dělit mnoha způsoby-, podle použitého výkonu, délky pulzu nebo interakce s materiálem. Nejjednodušší způsob rozdělení laserových technologií je do tří skupin: dělení a odebírání materiálu, spojování materiálu a úprava povrchu materiálu. Vzhledem k rozmanitosti využití laseru není toto dělení zcela jednoznačné a existuje několik dalších technologií, které se nacházejí mezi těmito kategoriemi.

Průmyslové využití nejvýkonnějších laserů

Již několik desetiletí jsme svědky postupného nabývání významu a upevňování pozice laserů nejen v průmyslových provozech, ale i ve zdravotnictví, metrologii a mnoha dalších oblastech. Na stránkách tohoto vydání je uvedeno hned několik možností jejich využití, všechny jsou však velmi vzdálené možnostem laserů vyvíjených v centru HiLASE. V Dolních Břežanech u Prahy totiž vyvíjejí „superlasery“.

Dokonalé povrchy řezných nástrojů

Leštění řezných hran nástrojů je čím dál žádanějším procesem v oblasti strojírenství. Stalo se již zřejmým faktem, že stav řezných hran má obrovský vliv na životnost nástroje a řeznou charakteristiku. Existuje dnes zajímavá alternativa dobře známým procesům, jako je broušení nebo tryskání. Je to úprava řezných hran pomocí vlečného omílání.

Zubní náhrady aneb strojírenství i v dentálním průmyslu

Zubní náhrady se vyrábějí již od dob egyptských faraonů téměř stejným způsobem. Pouze materiály a metody se za tu dobu vyvinuly na úroveň 21. století.

Zvyšování výkonů motoru tvorbou povlaku žárovým nástřikem

Snížení hmotnosti vozidla a ztrát třením v pohonném agregátu může pomoci při zlepšování celkové účinnosti vozidla, což je jeden z důvodů, proč mnoho výrobců přešlo na bloky motoru z hliníkové slitiny namísto tradiční litiny. Primární výhodou hliníku je nižší hmotnost. Typické hliníkové slitiny nemají sice obdobné vlastnosti z hlediska opotřebení jako litina, přesto mnoho automobilek věnovalo spoustu času hledání konstrukčních řešení pro odstranění tribologických nedostatků, které se dostavily s hliníkovými bloky válců.

Náhrada drahých legur v metalurgii slitin neželezných kovů

Přesto, že tradiční a ověřené slévárenské procesy v posledních desetiletích nezaznamenaly významné změny, nedá se totéž říci o procesech metalurgických. Mimo jiné je kladen stále větší důraz na chemické složení slévárenských slitin a to jak z hlediska jejich čistoty, resp. obsahu nežádoucích či doprovodných prvků, tak z hlediska přídavků prvků zlepšujících jejich vlastnosti.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit