NO329788B1 - Fremgangsmate for a pavise kvalitet eller forringelse av et belegg - Google Patents

Description

FREMGANGSMÅTE FOR Å PÅVISE KVALITET ELLER FORRINGELSE AV ET BELEGG

Den foreliggende oppfinnelse omhandler en fremgangsmåte for å påvise kvaliteten på et belegg.

Yteevnen til belegg på metalloverflater, enten de brukes ma-rint, industrielt eller hjemme, er sterkt avhengige av kvaliteten på den opprinnelige påføring. Ved vurdering av beleggets yteevne må det tas hensyn til faktorer som påvirker på-føringen, deriblant overflateklargjøring, beleggtykkelse og kontinuitet, antall sjikt så vel som påfølgende skade for-årsaket av varme, slitasje, klima og slag.

For marine anvendelser eller luftfartøyanvendelser, spesielt militærutstyr, er kvaliteten av beleggets påføring særs vik-tig. I høytbelastede militære luftfartøyer er skader som føl-ge av korrosjon og fuglesammenstøt, ofte vanskelige å påvise.

Inspeksjon og undersøkelse av belegg på luftfartøyer, sjø-gående fartøyer, undervannsseksjoner på offshore borerigger og produksjonsplattformer så vel som landinstallasjoner, der iblant lagringstanker for olje og kjemikalier, reaksjonsbeholdere i industrianlegg, skinnegående tankvogner og lignende, er tidkrevende og derfor kostbar, både når det gjelder anvendelse av faglært arbeidskraft til selve inspeksjonen, men også når det gjelder den inspiserte enhets tid ute av tjeneste. Som følge av noen strukturers kompliserte beskaf-fenhet, er det dessuten nesten umulig å foreta en tilfreds-stillende og fullstendig undersøkelse av strukturens vitale deler.

Etter Exxon Valdez katastrofen har lovgivning, slik som U.S.

Pollution Act av 1990 og International Marine Pollution Regu-lations (MARPOL), krevd en stor økning i vannballasttanken og doble skrogområder i tankskip, hvor samtlige av disse behøver robuste belegg. Likeså har bulkskip nylig vært utsatt for en rekke forlis, slik at klassifikasjonsselskaper, deriblant Lloyds Register, har fokusert sin oppmerksomhet på periodiske undersøkelser av skrogbeleggtilstanden til slike fartøyer, og de har utviklet passende programmer for skrogtilstands-overvåking. Når et slikt stort skip bygges, kan så mye som 14 % av den påkrevde totaltid bli avsatt til belegging. For eksempel er etterfølgende årlige reparasjonskostnader som følge av korrosjon av marine beholdere i fartøyer til den amerikanske marine (US Navy), estimert av marinen selv til å være 64 millioner US-dollar. Dersom denne kostnad kunne kut-tes pga. bedre kvalitet på den opprinnelige påføring og inspeksjon, forutsier den amerikanske marine dessuten at besparelsene vil beløpe seg til 2,03 milliarder US-dollar de neste 2 0 år.

Oppfinnelsens overordnede formål er å fremskaffe en teknisk løsning som reduserer én eller flere av ovennevnte ulemper med kjente fremgangsmåter for å påvise kvaliteten på et

belegg.

Formålet oppnås ved trekk som angitt i de etterfølgende pa-tentkrav.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for å påvise kvalitet eller forringelse av et belegg, hvor fremgangsmåten omfatter: - å påføre et første belegg på en ren overflate; - å påføre et andre belegg over det første belegg; - å belyse nevnte andre belegg med ultrafiolett lys og å besiktige den derav fremstilte, selvlysende avbildning for påvisning av åpninger eller variasjoner i avbildningens luminescensintensitet. Det særegne ved fremgangsmåten er at den benytter seg av et første belegg som omfatter en maling innblandet med en selvlysende pigmenttilsetning som utgjør mindre enn 10 vektprosent, og at nevnte andre belegg er ikke-selvlysende.

Fortrinnsvis utgjør den selvlysende pigmenttilsetning mindre enn 1 vektprosent.

Selvlysende malinger inneholder vanligvis mer enn 30 vektprosent selvlysende pigmenter, og nivået av selvlysende pigmenter utgjør typisk så mye som 45 vektprosent. Således kan det første belegg som benyttes ifølge oppfinnelsen, på ingen måte klassifiseres som en selvlysende maling.

Oppfinnelsens første belegg, som omfatter en maling, er fortrinnsvis epoksybasert. Alternativt kan det første belegg være oljebasert i stedet for den foretrukne epoksybasis.

I all tydelighet anviser åpningene forsømmelse med å tilveie-bringe et fullstendig og uavbrutt belegg, mens lysere eller svakere luminescens anviser tykkere eller tynnere områder av belegget.

Den ultrafiolette belysning av belegget som tilveiebringes ifølge oppfinnelsen, bør først foretas under den innledende påføring av belegget, idet dette hjelper påføreren med å identifisere og overdekke et hvilket som helst område som er oversett, og også med å øke beleggtykkelsen til det korrekte nivå der hvor fortynning er påvist gjennom den ultrafiolette belysning. Belysningen som fremskaffes gjennom oppfinnelsen, bør sekundært utføres av belegginspektører for på liknende måte å kunne påvise områder med manglende beleggoverdekning, tynne områder av belegget, skader på belegget, etc.

I et foretrukket eksempel av fremgangsmåten bør avbildningen av belegget som er belyst med ultrafiolett lys ved hjelp av

oppfinnelsen, registreres digitalt, for eksempel ved hjelp av en egnet videokamerainnretning. Avbildningen kan benyttes som permanent bevis av undersøkelser samt for etterfølgende kont-rollering av belegget for å påvise skade eller forringelse på dette. Disse digitale registreringer kan lett lagres i lange perioder, de er lett flyttbare fra konstruksjonens beliggen-het til hovedkontorer, de kan brukes som bevis på konstruk-sjonsferdigstilling eller vedlikeholdskontrakter, og de kan brukes siden til sammenligning med senere undersøkelser av den samme struktur for å fastslå områder med, eller omfang av, skade, erosjon eller forringelse på belegget.

Ved å måle den eksakte avstand mellom det digitale utstyr som tar opp luminescensnivåer fra det ultrafiolettbelyste belegg som undersøkes, og ved å sammenligne avlesningene med en ta bell med verdier som stammer fra det bestemte belegg, er det mulig å bestemme tykkelsen av belegget, hvilket viser om belegget er tykkere eller tynnere enn den ønskede standard. Av denne grunn bør opptakerapparatet være kalibrert enten før eller etter registrering av den selvlysende avbildning. Ka-librering kan foretas enten ved å besiktige en ikke-belagt overflate eller ved å besiktige et malingsbelegg som mangler den selvlysende pigmenttilsetning.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er ytterligere funnet å kunne anvise skade på luftfartøyer, spesielt de som brukes til høyhastighets forsvarsformål, hvor fuglesammenstøt eller lignende skade inntreffer på et overflatebelegg bestående av belegget ifølge oppfinnelsen. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er også blitt funnet å kunne avsløre beleggskader som følge av sveising eller andre varmekilder som påvirker den i forhold til belegget motsatte side av metallet. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil være nyttig i forbindelse med påføring og inspeksjon av belegg på metall eller andre overflater, og i et stort antall situasjoner, deriblant i en hvilken som helst type tank eller lagringsavlukke hvor en stor grad av fullstendighet i belegget (innvendig eller ut-vendig) er nødvendig. Eksempler på disse omfatter kjemikalie-tanker, reaksjonsbeholdere, ballasttanker i skip, skinnegående tankvogner.

Det bemerkes at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også vir-ker under vann såfremt det belysende ultrafiolette lys og opptaksapparat er gjort tilstrekkelig vanntett. Derved er oppfinnelsen også nyttig i forbindelse med belegging og in-spisering av undervannskonstruksjoner slik som rørledninger, brostøtter samt alle typer offshore oljeinstallasjoner. Den vil også virke som et kostnadseffektivt middel for å kontrol- lere erosjonsrate og erosjonsmengde av grohemmende belegg i bunn av skipsskrog, og uten å måtte legge fartøyet i tørr-dokk.

Ytterligere undersøkelser av bruken av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan avsløre en ytterligere anvendelse av denne som en indikator på belastede og oppsprukne sveiseskjøter eller sammenføyninger i metaller.

De økonomiske fordeler med oppfinnelsen er fengslende. Fullstendig renovering av ballasttankoverflater i en svært stor råoljetanker koster for tiden omtrent 1,2 millioner US-dollar, slik at enhver økning i forventet levetid av belegge-ne er nødt til å medføre betydelige kostnadsbesparelser. Det forstås også at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er like anvendelig til å oppdage for stor så vel som for liten beleggtykkelse. Dessuten, ettersom inspeksjonstiden kan ta opptil 14 % av den totale tid for belegging av nye skips-konstruksjoner, må også enhver reduksjon i den tid som er påkrevd for både inspeksjon så vel som enhver avhjelpende maling som er nødvendig som følge av inspeksjonen, føre til betydelige kostnadsbesparelser.

For øvrig illustrerer figur 1 en fremgangsmåte for å påvise beleggkvalitet som ikke er ifølge oppfinnelsen.

Før belegging av eksempelvis et skips ballasttank, er en varemerkemaling som er egnet for påføringen, i dette tilfelle en sjøvannsbestandig epoksybasert maling, blitt tilført et selvlysende pigment (et optisk aktivt tilsetningsmiddel - OAA) i et vektforhold mindre enn 10 %, og fortrinnsvis mindre enn 1 % av den epoksybaserte maling.

En ballasttankoverflate 2 belyses deretter av ultrafiolett (UV) lys fra en prosjektør 4 som er fastgjort i en kjent avstand fra overflaten 2. Et digitalt kamera 3 med en fiksert måler 5 er fastgjort i en kjent avstand fra overflaten 2. Den UV-følsomme måler 5 kalibreres deretter til "null belegg". Null belegg anses for å ha en indeks på 100. Epoksymalingen med OAA påføres deretter som et første belegg 6, hvorpå pro-sjektøren 4 slås på og sender lys over hele det første belegg 6 for å se om mørkere områder viser tynt belegg, eller om veldig mørke flekker viser "helligdager", dvs. områder uten belegg. Et tynt eller fraværende første belegg 6 kan registreres ved å rette måleren 5 mot det mangelfulle område, hvorpå den kalibrerte måler 5 avleser litt mindre enn 100 eller 100 for å angi "null belegg". Manglene kan deretter rettes opp, og et opptak av det første belegg 6 kan til slutt lages ved hjelp av en sammenfallende måleravlesning fra det digitale kamera 3. Denne måleravlesning bør vise en indeks på 100 i henhold til en forutbestemt tabell som stammer fra malings-fabrikanten. Dette gjør det mulig å foreta hurtig registrering av beleggets tykkelse uten å måtte ty til konvensjonel-le, kompliserte og tidkrevende fremgangsmåter.

Ifølge oppfinnelsen, slik denne er definert i krav 1, påføres et andre, ikke-selvlysende belegg utenpå det første belegg 6. Den samme overvåkingsteknikk kan benyttes til å påvise små hull eller "helligdager" som lyser klart opp gjennom det andre belegg.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for å påvise kvalitet eller forringelse av et belegg, hvor fremgangsmåten omfatter: - å påføre et første belegg (6) på en ren overflate (2); - å påføre et andre belegg utenpå det første belegg (6); - å belyse nevnte andre belegg med ultrafiolett lys og å besiktige den derav fremstilte, selvlysende avbildning for påvisning av åpninger eller variasjoner i avbildningens luminescensintensitet,karakterisertved at fremgangsmåten benytter seg av et første belegg (6) som omfatter en maling innblandet med en selvlysende pigmenttilsetning som utgjør mindre enn 10 vektprosent, og at nevnte andre belegg er ikke-selvlysende.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at malingen er en epoksybasert maling.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at malingen er en oljebasert maling.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3,karakterisert vedat den selvlysende pigmenttilsetning utgjør mindre enn 1 vektprosent.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-4,karakterisert vedat avbildningen registreres digitalt.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,karakterisertved at avstanden måles fra avbildningen til utstyr som anvendes for den digitale registrering; og - at luminescensnivåer fra avbildningen sammenlignes med en tabell som inneholder forutbestemte verdier for kjente tykkelser av nevnte selvlysende maling, hvor verdiene benyttes som en standard for å bestemme tykkelsen av belegget .