Что такое искробезопасность лакокрасочных покрытий?
«Нам нужно искробезопасное покрытие» – такой запрос клиента ставит в тупик многих производителей ЛКМ. А все потому, что четкого определения искробезопасности в сфере защитных лакокрасочных покрытий не существует, хотя в отдельных проектах можно встретить требование о том, что применяемые покрытия должны быть искробезопасными. Бывают ситуации, когда сам автор запроса до конца не представляет, что понимается под искробезопасностью ЛКП, тем не менее производитель покрытия должен дать соответствующее подтверждение.
Под искробезопасностью понимается способность тела или поверхности не образовывать искры в различных ситуациях. Образование искр ведет к возгоранию и пожару, поэтому искробезопасность является важной характеристикой материалов и изделий во многих отраслях промышленности.
Применительно к ЛКП образование искры возможно в трех случаях: падение каких-либо предметов на лакокрасочное покрытие, накопление статического электричества в лакокрасочном покрытии, а также искрообразование вследствие несплошности покрытия.
Фрикционные искры
Фрикционными называются искры, которые образуются при ударе, трении или в процессе механической обработки твёрдых тел. Эффект возникновения фрикционных искр связан с образованием частиц при соударении или трении твёрдых тел одно о другое и превращением части энергии механического взаимодействия в теплоту с последующим разогревом частиц. Мелкая разогретая частица и является искрой.
Проблема фрикционных искр может быть насущной в резервуарах хранения нефти или нефтепродуктов, если сверху на днище резервуара упадет какой-либо предмет (например, рабочий инструмент или элементы строительных лесов). Перед началом выполнения работ резервуары соответствующим образом готовят. После завершения подготовительных работ атмосфера внутри резервуара перестает быть пожаро- и взрывоопасной, однако требования к отсутствию искр остаются.
Тестов, которые подтверждают искробезопасность лакокрасочных покрытий, не существует, как не существует и определения искробезопасного покрытия. На основе опыта применения различных лакокрасочных материалов считается, что покрытие является искробезопасным, если в нем отсутствуют металлические частицы.
Искрообразование и статическое электричество
Как и любые другие поверхности и изделия, лакокрасочные покрытия способны накапливать статическое электричество. Особенно актуальна тема статического электричества там, где происходит движение жидкостей и сыпучих сред: в резервуарах, емкостях и трубопроводах.
Большинство лакокрасочных покрытий накапливают статическое электричество. Однако есть специальные антистатические покрытия, способные снимать электрический заряд. Придание антистатических свойств обеспечивается за счет введения в лакокрасочных материал токопроводящих частиц, таких как сажа, графит и других специальных добавок.
Способность покрытия сбрасывать электростатический заряд определяется величиной удельного объемного электрического сопротивления, измеряемого в Ом*м. Чем выше удельное объемное электрическое сопротивление, тем меньше способность ЛКП пропускать через себя электрический ток.
Большинство лакокрасочных покрытий являются диэлектриками (изоляторами), то есть они не проводят электрический ток. Несмотря на все требования электростатической безопасности, удельное объемное электрическое сопротивление не нормируется для покрытий, применяемых в резервуарах. При этом электростатическая безопасность в резервуарах обеспечивается за счет комплекса технических решений, которые включают системы заземления, регламентацию технологических процессов, использование специального оборудования и контроль.
Для обеспечения электростатической безопасности нефть и нефтепродукты поступают в резервуар без разбрызгивания, распыления или бурного перемешивания. Продукт подается в резервуар ниже находящегося в нем остатка. Скорость подачи продукта регламентируется.
Покрытие считается антистатическим, если его удельное объемное электрическое сопротивление не превышает 109 Ом*м. Антистатические покрытия могут применяться, например, в резервуарах авиатоплива.
Несплошность лакокрасочного покрытия
Статическое электричество может передаваться на металлическую подложку через несплошности в лакокрасочном покрытии. Как указано выше, электростатическая безопасность в резервуарах обеспечивается за счет комплекса технических решений, при этом удельное объемное электрическое сопротивление не нормируется. В связи с этим в настоящее время считается, что несплошности в лакокрасочном покрытии не влияют на искробезопасность, но могут приводить к коррозии в местах дефектов.
Сплошность покрытия проверяется тестом на диэлектрическую сплошность.
Это разные вещи. Одни заказчики хотят искробезопасность при подготовке поверхности, другие – применительно к ЛКП.