Лакокрасочные материалы для теплосетей

В России суммарная протяженность тепловых сетей в двухтрубном исчислении составляет около 183 300 км, при этом средний износ теплосетей оценивается в 60-70 %. По экспертной оценке, 15 % тепловых сетей требуют безотлагательной замены. Для приведения системы транспортирования теплоносителя в надежное состояние необходимо капитально отремонтировать или построить заново 150 тысяч километров теплотрасс в двухтрубном исчислении».

Теплосети оказались наиболее слабым звеном в системе теплоснабжения, так как стальные трубы подвержены коррозии, и этот процесс протекает постоянно. Основным фактором, снижающим надежность теплофикационных систем, является наружная коррозия труб. Коррозионные повреждения на трубах появляются при неблагоприятных условиях уже через 10-12 лет, а к амортизационному сроку, составляющему 25 лет, трубопроводы приходят в аварийное состояние, когда борьба с локальными повреждениями уже бесполезна и требуется полная их замена.

Сейчас переходят к использованию труб с полимерным покрытием, они более долговечны и их прокладка обходится дешевле. Однако имеющаяся в РФ в настоящее время теплосеть выполнена из стальных труб. Поэтому выбор оптимальных по защитным и технологическим свойствам ЛКМ для окраски стальных труб является первоочередной задачей для поддержания систем теплоснабжения в рабочем состоянии.

ООО «НИПРОИНС» разработал ряд ЛКМ для защиты от коррозии, как непосредственно стальных труб, так и различных строительных конструкций, входящих в комплекс теплосетей.

Эмаль «Субкор»

Одной из актуальны задач при защите трубопроводов для теплосетей является разработка и внедрение ЛКМ для окраски по влажной поверхности и непосредственно в воде. Необходимость в таких материалах связана с проведением ремонтных работ на теплосетях в условиях повышенной влажности. Материал такого типа – эмаль «Субкор» была разработана в институте в 1999 году, при этом был решен ряд задач.

Гидрофобные пленкообразователи и ЛКМ на их основе не смачивают такие гидрофильные поверхности, как металл, древесина, стекло, так как краевой угол смачивания в воде для обычных ЛКМ превышает 90° и нередко достигает 150-170.

Сближение полярности между ЛКМ и подложкой как фактора межфазного взаимодействия в системе жидкость (ЛКМ) - твердое тело при нанесении по мокрым поверхностям возможно путем гидрофобизации поверхности или модификацией ЛКМ (гидрофилизацией). Подобные подходы позволили разработать покрытия, наносимые под водой.

Технические показатели эмали «Субкор» в соответствии с ТУ 2312-149-46953478-2001 приведены ниже:

  • Толщина нестекающего мокрого слоя, мм, не менее                                                      0,5
  • Время высыхания до степени 3 при т-ре (20 ± 2) °С в воде, ч, не более                     16
  • Эластичность пленки при изгибе после высыхания в воде, мм, не более                    3
  • Прочность при ударе на приборе У-1 после высыхания в воде, см, не менее             50
  • Адгезия пленки после высыхания в воде, баллы, не более                                              1
  • Жизнеспособность эмали при 20 ° С, мин, не менее                                                      120

Грунт-эмаль ПЭ-041

Несмотря на то что алкидные ЛКМ, производимые в России, являются наиболее крупнотоннажными и востребованными материалами, они имеют ряд существенных недостатков. Прежде всего – длительное время сушки (до 72 часов), невысокую атмосферостойкость, низкую щелочестойкость и небольшую твердость получаемых покрытий. В последнее время качество российских алкидных олигомеров значительно ухудшилось из-за модификации различными перхлорвиниловыми или нефтеполимерными смолами (НПС) с целью их удешевления.

 


Несмотря на то что алкидные ЛКМ, производимые в России, являются наиболее крупнотоннажными и востребованными материалами, они имеют ряд существенных недостатков 


 

 

С учетом отечественной сырьевой и технологической базы нами был разработан алкидный олигомер (АО), модифицированный п-метилстиролом (ПМС). Полученный продукт сочетает универсальность АО с отличными защитными и физико-механическими свойствами, которые обеспечивают эпоксидные, акриловые и другие пленкообразователи.

Добавление ПМС в АО обеспечивает совместимость, как с алифатическими, так и с ароматическими растворителями. В отличие от обычных алкидных пентафталевых олигомеров АО, модифицированные ПМС, представляют собой полиэфиры (ПЭ) и отверждаются гораздо быстрее, формируя более твердые покрытий с отличным блеском и атмосферостойкостью.

ЛКМ на основе модифицированных пленкообразователей можно наносить любыми методами: кистью, валиком, пневматическим или безвоздушным распылением с получением однослойных покрытий большой толщины.

Эмаль ПЭ-141 

Она предназначена для защиты металлоконструкций, различных видов транспорта, судов, деревянных конструкций. Для использования в различных отраслях ЖКХ и садово-паркового хозяйства.

Одноупаковочная эмаль ПЭ-141 образует покрытия с повышенной атмосферо-, влаго-, кислото- и щелочестойкостью. Она может применяться для окраски практически любых поверхностей (черные и цветные металлы, бетон, пенобетон, пенополиуретан, кирпич, древесина и др.), а также по загрунтованной поверхности древесины и старым алкидным, масляным, перхлорвиниловым и акриловым покрытиям.

Эмаль ПЭ-141 наносят кистью, валиком или методом пневматического или безвоздушного распыления на предварительно подготовленную поверхность в 1-2 слоя. Нанесение можно проводить при температуре от минус10 до +35 °С (кистью или валиком). При пневматическом и безвоздушным нанесении при температуре не ниже минус 5 °С.

Грунт «Влагокор»

Грунтовка предназначена для нанесения по влажным металлическим и бетонным поверхностям и может применяться как в качестве самостоятельного покрытия, так и в сочетании с другими ЛКМ (алкидными, эпоксидными, уретановыми и др. эмалями).

Грунтовка «Влагокор» является аналогом материала Interzone 954 (Akzo Nobel). Практическое применение грунтовки «Влагокор» показано на рис. 5.

Ремонтный состав ДПК

В институте «НИПРОИНС» были разработаны специальные составы для заделки сварных швов труб различного диаметра. Эти материалы также можно наносить на поверхность цветных металлов, бетон, покрытия из порошковых красок, различных грунтовок и др. Важнейшими условиями возможности применения таких составов были низкие температуры и повышенная влажность.

Один из таких материалов – шпатлевка ремонтная ДПК (ТУ 2312-222-56271024–2008) предназначена для проведения окрасочных и ремонтных работ по сварочным швам, а также по любым металлическим и бетонным поверхностям. Шпатлевка обеспечивает вытеснение воды с поверхности и ее хорошее смачивание.

Шпатлевка также способна отверждаться непосредственно в воде при температуре не ниже 5°С. При этом образуется твердое покрытие, которое по своим свойствам не уступает покрытиям, полученным на воздухе. Срок службы покрытия не менее 10 лет.

А. С. Дринберг, к. т. н., ООО «НИПРОИНС»; С. К. Голубков, ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга»