Промышленная окраска металлоконструкций: системы покрытий, контроль качества (DFT), эксплуатационные режимы

Грамотно подобранная и выполненная система покрытий — это управляемая «барьерная инженерия»: мы задаём химическую стойкость, влагостойкость и УФ-ресурс конструкции через сочетание грунтов, промежуточных и финишных слоёв, контролируя каждую операцию измеримыми параметрами (DFT, адгезия, пористость, условия сушки).

1) Классификация условий эксплуатации (что учитывать в ТЗ)

Коррозионные категории атмосферные: C1…CX (очень низкая → экстремальная).
Иммерсия и брызговая зона: Im1 (пресная вода), Im2 (морская), Im3 (почва), плюс splash/tidal (наиболее агрессивные).
Факторы среды: УФ-излучение, абразивная пыль, циклы «влажно-сухо», химические пары/конденсат, температура, очистка реагентами, мойка под давлением.

Ключ к выбору системы: среда (C/Im), ресурс по годам (например, 5/10/15+ лет до первого ремонта), тип металла/цинкового слоя, требования по эстетике (глянец, цветостойкость).

2) Поверхность — фундамент долговечности

• Подготовка: до требуемой чистоты (обычно Sa 2½, для особых случаев Sa 3); контроль солей (метод Бресле), пыли, профиля шероховатости (Rz).

• Кромки и швы: притупить кромки (≈2 мм), удалить брызги сварки, радиус/фаска повышают «удержание» краски на ребрах.

• «Stripe-coat»: отдельная кистевая прокраска ребер, сварных швов, острых кромок и труднодоступных зон до или между основными проходами — критично для ресурса.

3) Типовые системы покрытий (по среде и назначению)

Значения DFT приведены как ориентиры. Окончательный набор слоёв и толщин — по ТДС производителя и требованиям проекта.

3.1 Атмосфера C3–C4 (цеха, город/промзона, умеренная агрессия)

• Система А (универсальная):
  Грунт эпоксидный (иногда цинконаполненный) 60–100 µm →
  Промежуточный эпоксид 120–180 µm →
  Финиш акрил-полиуретан 40–60 µm.
  Итог: 220–340 µm. Хорошая барьерность + УФ-стойкость, приемлемая химстойкость.

3.2 Атмосфера C5/СХ, морская, брызговая зона (offshore/onshore)

• Система B (повышенная долговечность):
  Грунт цинконаполненный эпоксид 60–100 µm →
  Эпоксид высокостроящий 160–240 µm →
  Финиш полиуретан/полиуретан-полиаспарагинат/полисилоксан 50–80 µm.
  Итог: 300–420 µm. Для CX/морских атмосфер резонно поднимать итог до 320–500 µm.

3.3 Иммерсия (резервуары, гидросооружения, грунт Im1–Im3)

• Система C (линнинги и грунт/почва):
  Двухкомпонентный эпоксид (novolac/amine) 2–3 слоя суммарно 400–800 µm, без УФ-финиша (внутри) или с защитным PU-слоем (снаружи).
  Для подземной части — совместимость с изоляционными лентами/ППУ/ПЭ покрытием, защита от катодного отслоения.

3.4 «Дуплекс» — горячее цинкование + краска

• HDG ~80–120 µm → адгезионный праймер/«травление» → эпоксид 120–180 µm → финиш PU/полисилоксан 40–60 µm.
  Итог: 240–360 µm (не считая цинка). Максимальный ресурс в C5/CX, отличная ремонтопригодность.

3.5 Заводские решения/эстетика/УФ-стойкость

• Полисилоксан/фторполимер как финиш для высокой глянец- и цветостойкости (фасады, высотные сооружения).

• Порошковые системы (на подготовленный цинк/металл) — если позволяют габариты и температурная устойчивость узлов.

4) Проектные требования, влияющие на результат

• Окно перекрытия слоёв (минимум/максимум); просрочка требует межслойной шлифовки/реподготовки.

• Совместимость систем (цинк-праймер ↔ эпоксид ↔ PU/полисилоксан).

• Толщина на кромках: на ребрах фактическая DFT обычно на 30–50 % ниже плоскости → обязательный stripe-coat и контроль.

• Цвет подложки/тк-цвета: для ярких/светлых финишей используйте переходные тона промежуточного слоя.

• Требования к искробезопасности/статике (ATEX-зоны), к скользкости настилов (текстурные финиши, антискольжение).

5) Контроль качества: от климата до DFT

5.1 Климат и сушка

• Температура стали ≥ +3 °C к точке росы, влажность — в допуске ТДС.

• Вентиляция/обогрев в цехах, контроль растворителей и время отлипа, межслойная выдержка.

• В холоде: низкотемпературные эпоксиды/PU, удлинение времени отверждения; в жаре — быстрый отлип, риск «сухого напыла».

5.2 Измерения толщины покрытия (DFT)

• DFT (Dry Film Thickness) — только на сухой плёнке; приборы магнитные/электромагнитные (для стали).

• Калибровка по эталонным плёнкам/фольгам перед каждой сменой.

• Стратегия отбора точек: на партию/зону работы — равномерная сетка точек, дополнительно — ребра, сварки, болтовые узлы.

• Цель: каждая зона — не ниже минимально допустимой DFT по ТДС; среднее — в проектном диапазоне. При «перенаборе» толщины учитывайте риск межслойных дефектов (закупорка растворителя, слабая межслойная адгезия).

5.3 Дополнительные испытания

• Адгезия: отрыв (pull-off) на вырезках/площадках, либо решётчатая насечка для тонких систем.

• Пористость/искровой тест для толстослойных эпоксид-линнингов и изоляций (напряжение — по ТДС).

• Глянец/цвет/ΔE — для фасадных/архитектурных требований.

• Твёрдость/степень отверждения (pencil hardness, растворительная стойкость — MEK-rub).

• Непрерывность покрытия на крепеже: обязательная прокраска под головками/вокруг шайб, герметизация.

6) Частые дефекты и как их не допустить

7) Организация QA/QC и документация

• ITP/План контроля: точки контроля по операциям (поверхность → климат → нанесение → DFT → адгезия), ответственные лица, частота измерений.

• Карты контроля: сетка замеров DFT (в т.ч. по кромкам), климат-протоколы, фото «до/после», серийные номера материалов, партия/срок годности.

• Трассируемость: журнал расхода, смешение (весы/объём), соотношение компонентов, индукционное время, разбавитель.

• Обучение и допуск персонала: маляры, пескоструйщики, лаборатория контроля, калибровка приборов.

8) Эксплуатация, осмотры и ремонтопригодность

• Периодичность осмотров: C3–C4 — ежегодно; C5/CX и брызговая зона — 2–4 раза в год, с фотофиксацией.

• Точки риска: кромки, болтовые соединения, горизонтальные полки, места задержки влаги, «теплые точки».

• Ремонт: локальная реподготовка поверхности (St 3/Sa 2½ локально), совместимые праймеры/интермедии, «перехлёст» на старое покрытие с перешлифовкой.

• Мойка и обслуживание: регламент по химии/давлению, чтобы не «убить» финиш.

9) Краткие рекомендации по выбору системы под задачу

• Максимальная долговечность в тяжёлой атмосфере (C5/CX): цинконаполнённый эпоксид + высокостроящий эпоксид + PU/полисилоксан; суммарно ≥ 320 µm.

• Дуплекс для критичных объектов: HDG + эпоксид/PU; оптимально по ресурсу и стоимости жизненного цикла.

• Иммерсия/резервуары: многоcлойные эпоксид-линнинги 400–800 µm, обязательная проверка пористости.

• Высокие требования по цвето- и глянец-стойкости: полисилоксан/фторполимер как финиш.

10) Чек-лист для тендера и стройки

В ТЗ:

• Коррозионная категория/режим (C/Im), требуемый срок до первого ремонта.

• Система покрытий с целевыми DFT по слоям, требуемая подготовка, stripe-coat.

• Допуски и методики контроля (DFT, адгезия, пористость, климат).

• Совместимость со смежными системами (цинкование, огнезащита, изоляции).

На площадке:

• Подготовка поверхности подтверждена (чистота, Rz, соли, пыль).

• Климат в норме (ΔT ≥ 3 °C к точке росы) и фиксируется в протоколах.

• Материалы с актуальным ТДС и сроками, перемешивание/индукция/разбавитель по ТДС.

• DFT-карты по каждой зоне, отдельный контроль ребер и узлов.

• Межслойная выдержка соблюдается, при превышении — межслойная шлифовка.

• Итоговые акты, фото, журналы работ и калибровок.

Долговечность промышленной окраски — это не «краска получше», а системный подход: корректная подготовка, подходящая под среду система слоёв, дисциплина нанесения и обязательный контроль DFT и смежных параметров. Выполняя измеримые критерии на каждом шаге, вы получаете предсказуемый срок службы, минимальный TCO и устойчивость конструкции к агрессивной реальности эксплуатации.