ISO 12944: 2017 и СП 28.13330.2017: некоторые аспекты сравнения

Главная страница » Проектирование » ISO 12944: 2017 и СП 28.13330.2017: некоторые аспекты сравнения

Проектирование

ISO 12944: 2017 и СП 28.13330.2017: некоторые аспекты сравнения

В настоящее время для проектирования лакокрасочных систем АКЗ в России применяются две методики: первая методика базируется на применении международного стандарта ISO 12944:2017, вторая – на применении российского СП 28.13330.2017. Несмотря на широкое применение обеих методик, результаты проектирования и выбора систем АКЗ с их использованием могут отличаться. Давайте разберемся, что общего и в чем различия этих стандартов.

В данной статье мы ограничимся сравнением указанных выше стандартов только в отношении условий окружающей атмосферы как основного фактора коррозионной нагрузки, а в качестве объектов антикоррозионной защиты будем рассматривать только металлические конструкции, выполненные из конструкционной углеродистой стали без какого-либо покрытия (металлического, цинкового и т.п.). В действительности оба стандарта охватывают значительно больший диапазон условий эксплуатации. Так, например, ISO 12944 в дополнение к атмосферным условиям позволяет проектировать системы АКЗ для условий погружения в воду или почву и рассматривает несколько видов подложек, среди которых оцинкованная сталь и поверхности с металлизацией. СП 28.13330.2017 имеет еще более широкую область применения: данный стандарт содержит требования по защите от коррозии алюминия, бетона и железобетона, деревянных, каменных и хризотилцементных конструкций и т.п. Что касается стали, то СП 28.13330.2017 также рассматривает аспекты антикоррозионной защиты оцинкованных поверхностей, металлизации и т.п.

Определение характеристики агрессивности окружающей атмосферы

Важнейшим этапом подбора системы антикоррозионной защиты является определение условий воздействия окружающей среды. Правильное определение этих условий позволит произвести подбор оптимальной системы ЛКП, которая будет обеспечивать защиту от коррозии в течение заданного срока службы. Если внешние условия будут определены неверно, то в зависимости от характера ошибки система ЛКП будет либо слабой, что приведет к преждевременной коррозии, либо избыточной, что необоснованно увеличит стоимость антикоррозионной защиты.

Какой же подход к определению окружающих условий заложен в рассматриваемые нами стандарты?

Прежде чем перейти непосредственно к рассмотрению самих подходов, отметим, что коррозионная агрессивность атмосферы характеризуется комплексным воздействием двух факторов:

1. Продолжительность увлажнения поверхности, т.е. время, в течение которого поверхность остается влажной вследствие попадания на нее осадков, образования росы или конденсата, таяния снега и т.п. Кроме этого, поверхность также считается увлажненной при относительной влажности более 70% и температуре поверхности не ниже -1 градуса Цельсия (даже при отсутствии осадков и конденсата)

2. Наличие в воздухе коррозионно-активных веществ (загрязнение воздуха).

Чем больше продолжительность увлажнения поверхности и чем выше содержание в воздухе коррозионно-активных веществ, тем более агрессивной с точки зрения коррозии будет атмосфера.

ISO 12944: 2017. Классификация условий окружающей среды описана в части 2 стандарта. Основной подход к классификации этих условий заключается в экспозиции образцов в заданной реальной среде в течение одного года и последующем определении потери их массы или толщины, обусловленной коррозионными процессами. В зависимости от величины потери массы или толщины тестируемой окружающей среде назначается одна из шести категорий коррозионной активности: С1 (очень низкая), С2 (низкая), С3 (средняя), С4 (высокая), С5 (очень высокая) и СХ (экстремальная). Понятно, что данный практический метод дает наиболее точное представление об условиях, в которых будет эксплуатироваться система.

Стандарт также содержит текстовое описание каждой из шести категорий коррозионной активности, например, для конструкций, расположенных на открытом воздухе, категория С4 назначается для промышленных и прибрежных районов с умеренной соленостью. Однако, стандарт оговаривает, что текстовые описания категорий коррозионной активности приводятся исключительно для информации, и выбор соответствующей категории на основании текстовых описаний может быть ошибочным, а «правильное классифицирование возможно только по фактическим замерам потери массы или толщины образца».

Наряду с перечисленными выше способами, ISO 12944 допускает определение коррозионной активности окружающей среды согласно ISO 9223: в этом случае категория агрессивности назначается в зависимости от суммарной продолжительности увлажнения поверхности (time of wetness – англ.) в течение года, а также средней концентрации в воздухе диоксида серы и среднего времени присутствия хлоридов на поверхности. Отметим, что стандарты ИСО считают диоксид серы и хлориды (в некоторых случаях к этому списку можно добавить сульфаты) основными веществами, влияющими на коррозионную активность атмосферы, при этом считается, что такие соединения как озон, оксиды азота и некоторые аэрозоли увеличивают активность, но не оказывают решающего влияния.

СП 28.13330.2017 выделяет несколько степеней агрессивного воздействия сред на металлические конструкции: неагрессивная, слабоагрессивная, среднеагрессивная и сильноагрессивная (для газовых сред дополнительно введены слабоагрессивная-1 и слабоагрессивная-2). При этом степень агрессивного воздействия может быть назначена как для случая присутствия в атмосфере газовых сред, так и для твердых сред – в обеих ситуациях степень агрессивности среды будет зависеть от продолжительности увлажнения поверхности. Перечень агрессивных газов, оцениваемых при определении агрессивности среды, состоит из восьми газов: диоксид углерода, аммиак, диоксид серы, фторид водорода, сульфид водорода, оксиды азота, хлор и хлорид водорода. Несмотря на общую схожесть с ISO 12944: 2017 в части перечня веществ, по которому производится оценка агрессивности атмосферы, подход данного свода правил выглядит более детальным. В отличие от ISO 12944: 2017, данный стандарт берет в поле своего внимания еще и твердые среды, которые в зависимости от характера взаимодействия с влагой воздуха и водой могут создавать дополнительную агрессивность. Для этой цели стандарт оценивает растворимость твердых веществ в воде и их гигроскопичность. Необходимо отметить, что некоторые из перечисленных веществ в определенных условиях могут образовывать на поверхности сильные электролиты – этот фактор нужно учитывать при выборе системы покрытия. Имея на руках информацию о концентрациях перечисленных в стандарте газов и твердых средах, для определения степени агрессивного воздействия атмосферы потребуется также оценить относительную влажность и продолжительность увлажнения поверхности – для этого придется обратиться к специализированным источникам метеорологической и климатологической информации. Продолжительность увлажнения во многих городах и населенных пунктах Российской Федерации указана, например, в ГОСТ 9.039-74, однако, учитывая давность выпуска этого стандарта и происходящие климатические изменения, можно предположить, что приводимые в нем данные могут быть неточными.

Подводя промежуточный итог сравнения двух стандартов в части определения характеристики агрессивности окружающей атмосферы, можно сделать заключение о том, что СП 28.13330.2017 учитывает больше факторов агрессивности и предлагает более детальный подход, при этом не вся необходимая информация может быть доступна, в то время как ISO 12944: 2017 предлагает практичную и более простую методику.

Системы лакокрасочных покрытий и сроки службы

ISO 12944: зная категорию окружающей среды и ожидаемый срок службы, можно легко определить типы материалов, количество слоев и толщины каждого слоя и системы в целом. (часть 5 стандарта ISO 12944 версии 2019 года на русском языке можно скачать здесь).

СП 28.13330.2017: в зависимости от агрессивности окружающей среды стандарт позволяет определить типы применяемых лакокрасочных материалов, однако не дает информации о сроке службы покрытия. Для определения срока службы покрытия необходимо проводить ускоренные испытания на стойкость к воздействию климатических факторов согласно ГОСТ 9.401.

Сравнивая возможности определения сроков службы защитных систем, необходимо отметить, что ISO 12944 позволяет определить срок службы в достаточно широком диапазоне (предусмотренные стандартом диапазоны: до 7 лет, 7-15 лет, 15-25 лет, свыше 25 лет), то есть точное определение срока службы невозможно. В противовес этому СП 28.13330.2017, предполагающий проведение ускоренных климатических испытаний, позволяет относительно точно спрогнозировать срок службы конкретной системы, и даже погрешность метода, которую имеет любое ускоренное испытание, все равно не даст такой большой разброс результата, который предусмотрен ISO 12944.

Подготовка поверхности

ISO 12944: все системы и соответствующие сроки службы даны исходя из условия, что подготовка поверхности будет выполнена до степени Sa2,5.

СП 28.13330.2017: степень очистки поверхности зависит от степени агрессивного воздействия среды. Для неагрессивных сред стандарт допускает механическую подготовку поверхности. Для отдельных поверхностей (сварные швы конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах; конструкции, эксплуатируемые в жидкостях) требуется очень тщательная струйная очистка (степень 1 по ГОСТ 9.402).

Классификация сред

Несмотря на одинаковые применяемые индексы обозначения сред (буквенно-цифровые обозначения, состоящие из буквы «С» и цифрового суффикса от 1 до 5), указанные в обоих стандартах категории сред не являются равнозначными. Единственный параметр, по которому можно попытаться сделать сравнение – это скорость проникновения коррозии (СП 28.13330.2017) и потеря толщины в ходе экспозиционирования образцов (ISO 12944). Если допустить, что эти параметры подразумевают идентичные явления, то аналогичные среды по СП 28.13330.2017 являются более агрессивными, чем среды согласно ISO 12944.

В заключение данной статьи приведем таблицу сравнения двух рассмотренных стандартов.

Таблица 1. Сравнение стандартов ISO 12944 и СП 28.13330.2017 при проектировании систем для окружающей атмосферы

ISO 12944: 2017

СП 28.13330.2017

Определение характеристик агрессивности среды

Содержит несколько подходов, в т.ч. простой подход назначения категории по текстовым описаниям

Комплексный аналитический подход, предполагающий наличие точных данных об атмосфере. Сравнительно высокая точность метода

Системы покрытий

Простая взаимосвязь трех параметров: условия эксплуатации, срок службы и система покрытия. Зная первые два параметра, можно легко подобрать систему покрытия.

Возможность определения системы покрытия без указания срока службы. Срок службы устанавливается в ходе ускоренных испытаний согласно ГОСТ 9.401.

Подготовка поверхности

Sa2,5

Зависит от степени агрессивного воздействия среды

Классификация сред эксплуатации

Указанные в обоих стандартах категории сред не являются равнозначными, несмотря на одинаковые применяемые индексы обозначения.

Указанные в обоих стандартах категории сред не являются равнозначными, несмотря на одинаковые применяемые индексы обозначения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *