1. ВВЕДЕНИЕ

1. Настоящее Руководство рекомендует систему лакокрасочного покрытия, которое может быть использовано для защиты от коррозии внутренней поверхности судовых трубопроводов различного назначения. В Руководстве представлены технологические указания по применению рекомендуемого материала и методов подготовки поверхности под окраску. Предлагаемая технология позволяет наносить защитное покрытие как на новые, так и ремонтируемые трубы.
2. Руководство ЯКУТ 25-073-2001 не заменяет собой ОСТ 5.9039 «Покрытия защитные цинковые стальных судовых трубопроводов» и РД 5.5104 «Трубопроводы судовые. Методика расчета безотказности и долговечности элементов и допустимые скорости потока морской воды», а действуют наряду с этими нормативно-техническими документами.
3. Рекомендуемые в Руководстве методы могут быть использованы для защиты от коррозии наружных поверхностей трубопроводов, при этом выбор системы покрытий определяется условиями эксплуатации судовых конструкций.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Российский Морской Регистр Судоходства в «Правилах классификации и постройки морских судов» (часть VIII, глава 14 «Системы и трубопроводы») требует применения средств защиты от коррозии для стальных труб забортной воды, воздушных, измерительных и переливных труб водяных и балластно-топливных цистерн, газоотводных труб грузовых цистерн и воздушных труб коффердамов нефтеналивных судов.
2. В качестве защитного в «Правилах» рекомендуется цинковое покрытие, наносимое горячим способом с минимальной толщиной 50 мкм. В зависимости от назначения трубопроводов Регистр может потребовать увеличения толщины покрытия. Для трубопроводов в балластных и грузовых инертизируемых танках при условии защиты от ударов допускается применение алюминиевых покрытий.
3. Применение металлических покрытий труб не освобождает от необходимости использования методов защиты от контактной коррозии. Одним из способов защиты от контактной коррозии рекомендуется нанесение защитных гидроизолирующих покрытий (полимерных, лакокрасочных или другого типа одобренных Регистром) на поверхности контактирующих металлов, омываемых забортной водой.
4. Значительные успехи в области разработки неметаллических (полимерных и лакокрасочных) защитных покрытий и технологии их нанесения позволяют рекомендовать их к использованию для защиты от коррозии судовых трубопроводов.
5. Выбор материала для защиты от коррозии судовых трубопроводов различного назначения осуществляется на основе данных о защитных свойствах систем покрытий, технологии подготовки поверхности, нанесения материала и эксплуатационных особенностей систем трубопроводов: среда и температура.
6. Толщина стенок труб и допустимая скорость потока морской воды должны соответствовать требованиям Российского Морского Регистра Судоходства.
7. Проведение окрасочных работ по защите судовых трубопроводов от коррозии целесообразно осуществлять на специальном участке, состоящем из отделений: очистки (механической или химической), краско-заготовительного и окрасочного.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТНЫМ ПОКРЫТИЯМ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И МЕТОДАМ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ

1. Выбор типа защитных покрытий судовых трубопроводов производится по следующим основным факторам:

• требуемой долговечности покрытия с учетом условий эксплуатации системы;
• доступности конструкции;
• наличия соответствующего оборудования, материалов, приборов контроля и т.д.

2. Долговечность защитных покрытий определяется выбором системы окрашивания, технологией подготовки поверхности и нанесения материала.
3. Условия эксплуатации судовых трубопроводов требуют от защитных покрытий:

• стойкости в потоке морской и пресной воды;
• повышенной теплостойкости;
• высокой механической прочности.

Эксплуатационные условия основных систем судовых трубопроводов обобщены в таблице 1.

Системы трубопроводов	Рабочая среда	Температура среды, °С
Трюмные, балластные, сточно-фановые, забортной воды для бытовых нужд, мытьевой воды водяного охлаждения, грузовая, зачистная мойки грузовых танков, противопожарная водяная	морская вода холодная	до 40
Забортной воды для бытовых нужд, мойки грузовых танков	морская вода горячая	до 70

4. Разнообразие эксплуатационных условий судовых трубопроводов приводят к необходимости использования покрытий, обладающих специальными свойствами: для систем масла, топлива и гидравлики необходимы консервационные методы защиты на период постройки или ремонта судна.
5. Для защиты судовых трубопроводов рассмотрено покрытие каучуко–смоляное модифицированное эмаль СБЭ-111 «УНИПОЛ».
6. Технология подготовки поверхности и нанесения материала определяется доступностью конструкции и наличием соответствующего оборудования.
7. Целью подготовки поверхности перед окрашиванием является удаление любых загрязнений, препятствующих непосредственному контакту материала покрытия с металлом и создание рельефа металлической поверхности, способствующей увеличению поверхности контакта между покрытием и металлом. Максимальная долговечность покрытия достигается только при условии полного удаления всех загрязнений на поверхности металла.

Перед очисткой трубы должны быть окончательно обработаны и подогнаны по месту.

8. Для подготовки поверхности применяются следующие способы:

• сухая абразивно-струйная очистка;
• гидроструйная и гидроабразивная очистка;
• очистка ручным и механизированным инструментом;
• химические методы очистки.

Для нанесения эмали СБЭ-111 «Унипол» на внутреннюю поверхность труб могут использоваться безвоздушное распыление; налив.

Для нанесения защитных покрытий на внутренние поверхности труб методом безвоздушного распыления фирма "Clemco" изготавливает управляющий пистолет с двумя моделями насадок Orbuter, позволяющие покрывать трубы Ø 90-960 мм. Насадки снабжены центрирующим устройством, управляемым сжатым воздухом и распыляющим соплом из твердого сплава.

Фирма "Walther Pilor Spritz und Zackiersysteme GmbH" для автоматической окраски внутренней поверхности труб изготавливает краскораспылитель с тарельчатым соплом, создающим круглый факел, перемещающимся на стержневом лафете.

Окраска труб наливом производится по технологии завода с учетом особенностей применяемого лакокрасочного материала.

4. ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ ПЕРЕД ОКРАШИВАНИЕМ

1. Подготовка поверхности труб состоит из следующих основных операций:

• устранение дефектов на поверхности;
• удаление масляных и жировых загрязнений;
• удаление продуктов коррозии;
• удаление пыли и др. загрязнений.

2. Дефекты поверхности, возникающие при обработке труб и подгонке их по месту устраняются до начала очистных работ. Все дефекты: брызги от сварки, неровности профиля сварного шва и следы огневой резки должны быть сглажены шлифовкой или устранены с помощью абразивной обработки. Острые кромки, углы, подрезы и узкие торцевые поверхности должны быть сглажены и закруглены с минимальным радиусом 2 мм.
3. Для выбора технологии очистки поверхности проводится осмотр и оценка исходного состояния труб в соответствии с ISO 8501-1, 2 или ЯКУТ 25-061. При наличии на поверхности труб толстых слоев ржавчины их следует снять с помощью ручного или механизированного инструмента.
4. Удаление масляных и жировых загрязнений проводится с помощью водорастворимых обезжиривающих составов в ваннах для обезжиривания. Основным компонентом ванн для обезжиривания сильнозагрязненных поверхностей является едкий натр и кальцинированная сода. В качестве умягчителя используется тринатрийфосфат или триполифосфат. Для перевода жировой пленки в раствор используются эмульгаторы: Na3SiO3, синтанол ДС-10, сульфанол НП-3 и др.

Рекомендуемые составы ванн для обезжиривания:
1. Для сильно загрязненной поверхности
Натрий едкий (NaOH) - 25-30 г/л
Сода кальцинированная (Na₂CO₃) - 25-30 г/л
Тринатрийфосфат (Na₃PO₄) - 40-50 г/л
Синтанол ДС-10 - 5-10 г/л
Сульфанол НП-3 -1-2г/л
Температура раствора 60-80 °С.

2. Для мало загрязненной поверхности:
Натрий едкий (NaOH) - 10-20 г/л
Сода кальцинированная (Na₂CO₃) - 50 г/л
Жидкое стекло (Na₃SiO₃) - 2-Зг/л
Синтанол ДС-10 -5-10 г/л
Температура раствора 70-90 °С.

5. Продолжительность обезжиривания зависит от степени загрязнения трубы и колеблется от 5-10 мин до 0,5-1 часа. Поверхность после обезжиривания должна полностью смачиваться водой. Для приготовления ванн обезжиривания могут использоваться концентраты, содержащие активные моющие добавки и эмульгаторы. После обезжиривания трубы промываются в горячей и холодной воде и поступают на дальнейшую обработку.
6. Контроль качества обезжиривания осуществляется визуальным осмотром труб после промывки. Равномерное смачивание поверхности водой и отсутствие сухих просветов указывает на полное удаление жира и масла с поверхности. При наличии на поверхности нерастекающихся водяных капель обезжиривание труб должно проводиться повторно.
7. Для удаления продуктов коррозии с поверхности труб выбраны следующие способы: химические методы: травление с последующим фосфатированием; - сухая абразивно-струйная очистка с помощью фирменных насадок к пескоструйным аппаратам.
8. Для травления используют серную, соляную и ортофосфорную кислоту с различными добавками. Выделяющийся при травлении водород способствует очистке поверхности стали от пленок продуктов коррозии, но частично поглощается поверхностью металла, приводя к охрупчиванию. Поэтому в травильные растворы добавляются ингибиторы и поверхносто-активные вещества, защищающие металл от наводораживания и перетравлевания. Для труб, покрытых окалиной и плотным слоем ржавчины рекомендуется травление в растворе:

Кислота серная (H₂SO₄) - 80-100 г/л
Натрий хлористый (NaCl) - 150-200 г/л
Ингибитор КЦ-1 - 3-5 г/л
Температура 60-70 °С.
Время травления в зависимости от исходного состояния от 15 мин до 40 мин.

Для бесшламного травления используется раствор:
Кислота соляная (НС1) -150-300 г/л
Уроторопин - 40-50 г/л
Синтанол ДС-1 - 3-5 г/л
Температура 20-40 °С.
Время травления 15-20 мин.

9. Для труб с незначительной коррозией травление рекомендуется вести в растворе ортофосфорной кислоты - 15-20% при температуре 15-25 °С. В начале травления наблюдается бурное выделение водорода, которое постоянно уменьшается и прекращается, когда пленка покрывает всю поверхность стали. После фосфатирования трубы промываются в горячей и холодной воде и сушатся. Для труб, травление которых проводится в серной или соляной кислоте рекомендуется проводить фосфатирование в растворе:

Цинк ортофосфорный однозамещенный (Zn(H₂PO₄)₂) - 8-12 г/л
Цинк азотнокислый (Zn(NО₃)₂ 6Н₂О) - 10-12 г/л
Барий азотнокислый (Ва(NО₃)₂) - 30-40 г/л
Температура раствора 75-85 °С.
Время фосфатирования 3-10 мин.

После фосфатирования трубы промываются в холодной воде и сушатся. Фосфатное покрытие должно быть равномерным, иметь мелкокристаллическое строение, не допускает наличия светло-серого налета на фосфатной пленке. Цвет покрытия от светло-серого до черного в зависимости от марки стали и метода подготовки поверхности. Снятие недоброкачественного фосфатного покрытия проводится в 10% растворе НС1 при комнатной температуре.

10. При проведении всех процессов химической очистки (обезжиривание, травление и фосфатирование) и промывок рекомендуется прямые трубы опускать в ванну под небольшим углом, а гнутые погибом книзу и периодически поднимать один конец трубы, чтобы обеспечить контакт поверхности со свежими порциями раствора. Все растворы для обезжиривания, травления и фосфатирования приготовляются растворением компонентов в теплой воде. Корректировка растворов проводится систематически (в зависимости от производительности участка) по данным химического анализа.
11. Сухая абразивно-струйная очистка труб проводится с помощью насадок к стандартному дробеструйному оборудованию. Для очистки используются абразивы, применяемые на предприятии. При использовании металлических абразивов их следует регенерировать для повторного применения. При очистке необходимо использовать пылеулавливающее оборудование. С помощью насадок можно очищать как прямые трубы, так и погибы с большим радиусом.
12. Подготовленные к окраске трубы должны храниться на стеллажах. Интервал между окончанием работ по подготовке поверхности и началом окраски.

5. ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИСТЕМ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

1. Характер коррозионных разрушений на отдельных участках систем трубопроводов различен. При выборе защитного покрытия для наиболее подверженных коррозии участков трубопровода рекомендуется использовать защитные покрытия с большим сроком службы.
2. При использовании лакокрасочных и полимерных материалов допустима защита отдельных участков системы различными покрытиями.
3. Систему защиты внутренней поверхности судовых трубопроводов от коррозии приведено в таблице 2.
4. Технологические характеристики материала входящего в рекомендуемую систему приведены в таблице 3.

Система покрытия, применяемого для защиты внутренней поверхности трубопроводов. Технологические характеристики материала.

Таблица №2.

Таблица №3.

Особенности технологии нанесения эмали. При разбавлении вязкость изменяется в широком диапазоне, что облегчает нанесение наливом.

6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПО ОКРАСКЕ СУДОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

1. Операционный контроль всего технологического процесса защиты судовых трубопроводов проводится в соответствии с РД 31.28.10 и включает:

• качество используемых материалов;
• работоспособность оборудования, технологической оснастки, приборов контроля; квалификацию персонала;
• соответствие климатических условий технологической документации на проведение работ; параметры технологического процесса; качество выполнения отдельных технологических операций; соблюдение правил безопасности и охраны окружающей среды.

2. Для контроля отдельных операций и качества покрытия применяется визуальный осмотр защищаемой поверхности - интроскопия внутренних полостей трубопроводов через смотровое отверстие с помощью смотровых трубок с встроенной системой освещения объекта наблюдения в видимой области спектра. Для этих целей используются эндоскопы жесткие, гибкие и микротелевизионные. На российском рынке имеются эндоскопы ведущих отечественных производителей АОЗТ «Интек» (Санкт-Петербург) и ЗАО «Омтех» (Москва). Осмотр поверхности труб с помощью эндоскопа позволяет провести визуальную оценку качества исходной и очищенной поверхности; оценить чистоту и шероховатость поверхности и качество нанесения покрытия на предмет обнаружения дефектов покрытия.
3. Оценку исходного состояния поверхности и результатов очистки следует проводить визуальным осмотром и определять по стандарту ISO 8501 или ЯКУТ 25-061.
4. Параметры шероховатости поверхности определяются визуально по стандарту IS08503-1 и!8О8503-2с помощью компараторов шероховатости.
5. Контроль технического процесса нанесения лакокрасочных материалов и качества окрашиваемой поверхности проводится по РД31.28.10. При этом толщина мокрой пленки и толщина покрытия, и адгезия покрытия к металлу определяются на образцах-свидетелях - стальных пластинах, подготовка поверхности и окрашивание, которых проводилось вместе с партией труб. Сплошность покрытия внутри трубы определяется электроискровыми или электролитическими дефектоскопами.

7. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОЧИСТНЫХ И ОКРАСОЧНЫХ РАБОТ

1. При проведении очистных и окрасочных работ следует руководствоваться нормами и правилами по охране труда, пожарной безопасности, инструкциями по эксплуатации средств технологического оснащения и технологическими инструкциями на ЛКМ.
2. При организации и проведении работ должны быть предусмотрены меры, устраняющие возможность возникновения взрывов и пожаров и меры защиты работающих от возможного действия следующих опасных и вредных производственных факторов:

• незащищенных подвижных, вращающихся частей оборудования;
• повышенной запыленности (окалиной, ржавчиной и др.) и загазованности вредными и взрывопожароопасными веществами воздуха рабочей зоны;
• повышенного уровня шума и вибрации при работе оборудования;
• струй абразива и лакокрасочного материала, бьющих под давлением;
• концентраций взрывоопасных веществ больше нижнего предела воспламенения;
• вредных веществ, выделяющихся при нанесении ЛКМ.

При выполнении окрасочных работ наиболее опасными являются:

• органические растворители;
• пыль и аэрозоли ЛКМ.

4. При проведении работ по очистке металлических поверхностей, необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.002, ГОСТ 12.1.010, ГОСТ 12.1.003, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.1.002 и ГОСТ 12.2.010.
5. Помещения, в которых выполняются работы по окрашиванию, должны соответствовать требованиям НПБ-105 к категории производств во взрыво-пожарной опасности.
6. Естественное и искусственное освещение в помещениях и на рабочих местах, где выполняется очистка, должны удовлетворять требованиям СНиП 23-05.
7. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха в производственных помещениях и на рабочих местах должны удовлетворять требованиям СНиП 2.04.05.
8. Требования к пожарной безопасности помещений, где проводятся работы, должны соответствовать ГОСТ 12.1.004, ППБ-01, ППБО-130.
9. Рабочие, -занятые выполнением очистных и окрасочных работ, должны быть обеспечены спецодеждой, спецобувью и предохранительными приспособлениями в соответствии с «Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты рабочим и служащим», утвержденным Постановлением НИИ Труда № 09 от 30.12.97 г.
10. Выбор средств индивидуальной защиты осуществляют в соответствии с рекомендациями справочника-каталога "Средства индивидуальной защиты в судостроении".
11. Очистные и окрасочные работы могут оказывать вредное воздействие на атмосферу, почву и водные акватории.

Для создания нормальной экологической обстановки в атмосфере требуется комплекс технологических мероприятий, которые сводятся к двум направлениям:

• уменьшению вредных выбросов за счет замены части традиционных материалов на экологически полноценные (краски, не содержащие растворителей, и на водной основе) и применению более совершенного оборудования;
• очистке воздуха, отходящего из производственных помещений.

12. В соответствии с законом РФ "Об охране окружающей природной среды" выбросы загрязненных веществ не должны превышать предельно допустимых норм.

Утилизация отходов производится в общем порядке ив соответствии с действующими на предприятии правилами.

При обезжиривании, травлении, фосфатировании поверхности образуются сточные воды, которые содержат кислоты, щелочи, эмульгированные масла и др. Сточные воды перед спуском в канализацию должны подвергаться очистке до допустимых норм.

13. Исполнитель окрасочных работ должен иметь следующие сведения об используемых материалах:

• полное наименование продукта, его изготовителя, срок изготовления;
• токсикологические свойства: вредные компоненты, их количественное содержание, характер воздействия на организм, величины ПДК;
• показатели взрыво- и пожароопасности;
• меры предосторожности при работе с материалами, средства коллективной и индивидуальной защиты.

14. Требования в части безопасности труда и охраны окружающей среды изложены в следующей документации:

• национальных стандартах безопасности труда и охраны окружающей среды;
• технологической документации на выполнение очистных и окрасочных работ;
• описании материалов и указаниях изготовителя по их использованию;
• этикетках на транспортной таре;
• системе стандартов безопасности труда.

Руководство выполнено сектором защиты судов от коррозии и обрастания.

Ст. научн. сотр. Ю.Е. Зобачев
Ст. научн. сотр. Р.А. Маркович
Ст. научн. сотр. Л.Д. Гаврильчик