Усиление металлических ферм покрытия цехов с агрессивной средой (гальваника, травление)

Промышленные здания с мокрыми технологическими процессами — гальванические цеха, линии травления металла, аккумуляторные отделения и производства минеральных удобрений — эксплуатируются в условиях постоянно присутствующей химической агрессии. Пары кислот (серной, соляной, азотной) и щелочей поднимаются под кровлю и разрушают несущие стальные конструкции. Коррозия металлических ферм покрытия в таких цехах протекает в 5–10 раз быстрее, чем в обычных условиях, создавая прямую угрозу обрушения кровли.

Традиционные методы усиления (приварка стальных накладок) здесь не работают: огневые работы запрещены из-за взрывоопасности газов, а новый металл начнет разрушаться с той же скоростью. Компания «Ювикс Групп» применяет инновационные технологии усиления металлоконструкций без сварки с использованием композитных материалов (углеволокна) и химстойких полимерных систем.

Специфика коррозии в гальванических цехах

Разрушение ферм в цехах с агрессивной средой носит локальный и катастрофический характер:

• Электрохимическая коррозия: Кислотные пары конденсируются на холодном металле кровли. Образующийся электролит разъедает цинковое покрытие, а затем и тело металла.
• Утончение сечения: particularly подвержены коррозии нижние пояса ферм и узлы соединений. Утончение несущего профиля ведет к потере устойчивости и местной потере несущей способности.
• Ослабление узлов: Заклепочные и болтовые соединения ржавеют, закисают, что делает конструкцию жесткой и хрупкой, неспособной воспринимать снеговые нагрузки.

Почему традиционный ремонт здесь не работает?

Проведение сварочных работ в цехах гальваники и травления часто запрещено из-за риска воспламенения водорода или паров кислот. Кроме того, приварка новых стальных элементов усиления имеет ряд минусов:

1. Новый металл без надежной защиты разрушится в течение 2–3 лет.
2. Сварные швы в зоне температурного влияния становятся более уязвимыми к кислотной коррозии (межкристаллитное разрушение).
3. Увеличение веса конструкции может потребовать усиления колонн.

Более подробно об ограничениях традиционных методов мы рассказывали в статье про сравнение усиления углеволокном и стальной обоймой.

Технологии усиления ферм от «Ювикс Групп»

Для восстановления несущей способности ферм в химически агрессивных средах применяется комплексный подход, исключающий огневые работы.

1. Система внешнего армирования (СВА) углеволокном

Ослабленные коррозией элементы (пояса и раскосы ферм) усиливаются углеродными ламелями и холстами. Углеволокно абсолютно инертно к кислотам, щелочам и солям, оно никогда не подвергается коррозии. Наклейка композита с помощью высокопрочных эпоксидных клеев возвращает ферме проектную несущую способность без увеличения собственного веса. Подробнее о компонентах системы читайте в статье про систему внешнего армирования (СВА).

2. Антикоррозийная защита (химстойкие покрытия)

После восстановления сечения металл и композит должны быть защищены от дальнейшего воздействия паров. «Ювикс Групп» применяет системы антикоррозийной защиты на основе материалов для антикоррозийной защиты — винилэфирных и эпоксидно-новолачных эмалей. Эти покрытия обладают максимальной химстойкостью и создают непроницаемый барьер для агрессивных газов.

Сравнение методов усиления ферм в химических цехах

Этапы работ: от аудита до защиты

1. Техническое обследование: Оценка степени коррозионного износа, замер остаточной толщины металла ультразвуком, проведение вибрационного обследования.
2. Подготовка поверхности: Абразивоструйная очистка ферм от ржавчины и старой краски.
3. Усиление углеволокном: Наклейка ламелей на ослабленные пояса ферм.
4. Химстойкая защита: Нанесение праймера и трех слоев эпоксидно-новолачной эмали.
5. Сдача объекта: Контроль адгезии (отрывных испытаний) толщиномером.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Можно ли проводить работы, если цех не остановлен?

Да, работы по наклейке углеволокна можно проводить без остановки производства, если обеспечен доступ к верхним поясам ферм. Однако для абразивоструйной очистки от ржавчины могут потребоваться локальные защитные экраны, чтобы не загрязнять продукцию пылью.

Выдержит ли эпоксидный клей воздействие паров кислот?

Да, после полной полимеризации структурные эпоксидные клеи, применяемые в СВА, обладают высокой химстойкостью. Однако для дополнительной защиты клей и углеволокно сверху закрываются слоем химстойкой антикоррозийной эмали (например, винилэфирной).

Как часто нужно обновлять антикоррозийное покрытие ферм?

При правильной подготовке поверхности (Sa 2.5) и нанесении качественной трехслойной системы химстойких эмалей, защитное покрытие прослужит от 10 до 15 лет даже в условиях гальванического производства. Стандартные алкидные краски здесь разрушаются за 1 сезон.