RU2157306C1

RU2157306C1 - Method for repairing flaws in protective coatings

Info

Publication number: RU2157306C1
Application number: RU99116373A
Authority: RU
Inventors: В.В. Кравцов; И.Р. Кузеев; О.В. Шингаркина
Original assignee: Уфимский государственный нефтяной технический университет
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2000-10-10

Abstract

FIELD: repairing of protective coatings. SUBSTANCE: method comprises steps of cleaning damaged surface and portions adjacent to it; making reinforcing framework of resilient materials; prestressing framework in order to create efforts clamping it to surface of protected portion and applying chemically stable composition. EFFECT: enhanced durability of coatings due to additional mechanical fixation of composition to metallic substrate. 2 exp, 2 dwg

Description

Изобретение относится к техническому обслуживанию и ремонту стеклоэмалевых, стеклокристаллических и других защитных покрытий и может быть использовано в нефтехимической, химической, пищевой, фармацевтической промышленности. The invention relates to the maintenance and repair of glass enamel, glass crystal and other protective coatings and can be used in the petrochemical, chemical, food, pharmaceutical industries.

Известен способ ремонта дефектов в стеклоэмалевых и стеклокристаллических покрытиях нанесением химически стойких композиций, например, полимерных, полимерсиликатных, силикатных. Под действием различных эксплуатационных факторов (колебаний температуры, динамических нагрузок, вибраций и др.) постепенно происходит снижение прочности сцепления защитной композиции с металлической основой, приводящее к отслаиванию защитного покрытия обычно менее чем за три месяца эксплуатации [Авт. свид. N 500220, кл. С 09 В 3/58, 1973]. A known method of repairing defects in glass enamel and glass crystal coatings by applying chemically resistant compositions, for example, polymer, polymer silicate, silicate. Under the influence of various operational factors (temperature fluctuations, dynamic loads, vibrations, etc.), the adhesion of the protective composition to the metal base gradually decreases, leading to peeling of the protective coating usually in less than three months of operation [Auth. testimonial. N 500220, cl. C 09 B 3/58, 1973].

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ ремонта дефектов защитных покрытий, обеспечивающий более высокую долговечность ремонтных композиций за счет дополнительного механического крепления композиций к металлической подложке. Это достигается за счет предварительного закрепления на защищаемой поверхности армирующих элементов, связанных между собой для образования жесткого каркаса и последующего нанесения композиций [Патент N 1776267, кл. С 09 J 15/02, Бюл.N 42, 1992]. В результате действия ранее названных эксплуатационных факторов и снижения прочности сцепления защитной композиции с металлической основой происходит постепенное просачивание компонентов рабочей среды по поверхности раздела фаз (вероятно, по месту обрыва адгезионных связей химически стойкой композиции с металлом), однако полного отслаивания покрытия от основы не происходит за счет удерживания его армирующим каркасом. На границе раздела фаз начинают развиваться процессы коррозии стенки изделия и армирующих элементов, при этом покрытие удерживается на металле довольно длительное время (до 1 года и более). Closest to the described invention in technical essence is a method for repairing defects in protective coatings, providing higher durability of repair compositions due to the additional mechanical fastening of the compositions to a metal substrate. This is achieved by pre-fixing on the protected surface of the reinforcing elements interconnected to form a rigid frame and subsequent application of the compositions [Patent N 1776267, class. C 09 J 15/02, Bull. N 42, 1992]. As a result of the action of the previously mentioned operational factors and a decrease in the adhesion strength of the protective composition to the metal base, gradual leakage of the components of the working medium along the phase interface (probably, at the point of breaking of the adhesive bonds of the chemically resistant composition with the metal) occurs, however, the coating does not completely peel off from the base after by holding it with a reinforcing frame. At the phase boundary, processes of corrosion of the product wall and reinforcing elements begin to develop, while the coating is retained on the metal for a rather long time (up to 1 year or more).

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу повышения эффективности ремонта дефектов в защитных покрытиях за счет улучшения сцепления покрытия с защищаемой поверхностью и сохранности ее после ремонта. The present invention solves the technical problem of improving the efficiency of repair of defects in protective coatings by improving the adhesion of the coating to the surface to be protected and its safety after repair.

Указанный результат достигается тем, что в известном способе ремонта дефектов в защитных покрытиях, включающем очистку поврежденной и близлежащей поверхностей, изготовление каркаса, нанесение химически стойкой композиции на защищаемую поверхность, согласно изобретению элементы каркаса изготавливают из упругих материалов, а перед нанесением композиции создают предварительное напряжение каркаса, приводящее к возникновению прижимающих усилий к поверхности защищаемого участка. В качестве химически стойких могут быть использованы полимерные, полимерсиликатные, силикатные и другие композиции. This result is achieved by the fact that in the known method of repairing defects in protective coatings, including cleaning damaged and nearby surfaces, manufacturing a carcass, applying a chemically resistant composition to a protected surface, according to the invention, the carcass elements are made of elastic materials, and the carcass is prestressed before applying the carcass leading to the occurrence of pressing forces to the surface of the protected area. As chemically resistant can be used polymer, polymersilicate, silicate and other compositions.

Технология предлагаемого способа состоит в следующем. После устранения сквозных коррозионных повреждений, заполнения глубоких каверн в металле традиционными методами (сваркой, наплавкой и др.), подготовки дефектного участка и близлежащей стеклоэмалированной поверхности (очистка, придание шероховатости, обезжиривание, грунтование) изготавливают в соответствии с геометрической конфигурацией дефектного участка элементы из упругой проволоки (например, из пружинной стали) и вспомогательные детали для образования армирующего каркаса, которые прикрепляют к защищаемой поверхности. Затем деформируют армирующие элементы и фиксируют их таким образом, чтобы вызвать появление прижимающих к поверхности усилий. The technology of the proposed method is as follows. After elimination of through corrosion damage, filling deep cavities in the metal by traditional methods (welding, surfacing, etc.), preparation of the defective area and the adjacent glass-enameled surface (cleaning, roughening, degreasing, priming), elastic elements are made in accordance with the geometric configuration of the defective area wires (for example, from spring steel) and auxiliary parts for the formation of a reinforcing frame, which are attached to the surface to be protected. Then the reinforcing elements are deformed and fixed in such a way as to cause the appearance of forces pressing against the surface.

Химически стойкую композицию в пастообразном или другом пластическом состоянии наносят на дефектный участок и граничащие с ним участки неповрежденного стеклоэмалевого покрытия таким образом, чтобы армирующие и вспомогательные детали были полностью перекрыты наносимой композицией. После нанесения и разравнивания композиций производят отверждение композиций (сушку, термообработку). A chemically stable composition in a pasty or other plastic state is applied to the defective area and the adjacent sections of intact glass-enamel coating so that the reinforcing and auxiliary parts are completely covered by the applied composition. After applying and leveling the compositions, the compositions are cured (drying, heat treatment).

На фиг. 1 и 2 представлены разрезы дефектных участков в положениях, соответствующих различным стадиям ремонта, где:
1 - стенка изделия с поврежденным стеклоэмалевым покрытием и каверной в металле;
2 - армирующие элементы из упругой проволоки;
3 - таблетки из отвержденной композиции;
4 - винт (или болт);
5 - шайба.In FIG. 1 and 2 show sections of defective areas in positions corresponding to different stages of repair, where:
1 - the wall of the product with a damaged glass enamel coating and a cavity in the metal;
2 - reinforcing elements of elastic wire;
3 - tablets from the cured composition;
4 - screw (or bolt);
5 - washer.

Пример 1. После проведения подготовительных работ в металлической стенке стеклоэмалированного химического реактора по периметру дефектного участка площадью 16 см² просверливают наклонные (под углом 45^o) отверстия диаметром 2 мм, глубиной 7-9 мм (фиг. 1). Из стальной пружинной проволоки диаметром 2 мм изготавливают армирующие детали, подгибают их и устанавливают в отверстия таким образом, чтобы был обеспечен контакт между собой и поверхностью дна каверны, как это показано на фиг. 1. Отгибают пружинные проволоки и подкладывают под них таблетку из отвержденной композиции на основе фенолоформадьдегидной смолы. Затем проводят заполнение объема химически стойкой композицией на основе фенолоформальдегидной смолы, сушку и термообработку по требуемому режиму, механическую обработку (шлифование наждачной бумагой) до получения гладкой поверхности и плавных переходов, нанесение слоя бакелитового лака, сушку и термообработку по соответствующему режиму. Срок службы (до отслоения) составляет 18 месяцев.Example 1. After preparatory work in the metal wall of a glass-enameled chemical reactor around the perimeter of the defective area of 16 cm ² drill inclined (at an angle of 45 ^o ) holes with a diameter of 2 mm, a depth of 7-9 mm (Fig. 1). Reinforcing parts are made from a steel spring wire with a diameter of 2 mm, bent and installed in the holes so that contact is made between themselves and the surface of the bottom of the cavity, as shown in FIG. 1. Bend the spring wires and lay a tablet under them from the cured composition based on phenoloformdehyde resin. Then, the volume is filled with a chemically stable composition based on phenol-formaldehyde resin, drying and heat treatment according to the required mode, machining (grinding with sandpaper) to obtain a smooth surface and smooth transitions, applying a layer of bakelite varnish, drying and heat treatment according to the corresponding regime. The service life (before peeling) is 18 months.

Пример 2. Отличие от предыдущего примера заключается в размере дефектного участка - 100 см² (фиг.2).Example 2. The difference from the previous example is the size of the defective area is 100 cm ² (figure 2).

Армирующие детали из пружинной проволоки предварительно изготавливают с конфигурацией "ромашки", прикрепляют к поверхности с помощью болта с нестандартной головкой. Затем под "лепестки" подкладывают таблетки из отвержденной композиции и наносят свежий состав на основе фенолоформальдегидной смолы с последующими операциями как в предыдущем примере. Срок службы покрытия (до отслоения) составляет 15 месяцев. Reinforcing parts made of spring wire are prefabricated with a “camomile” configuration, attached to the surface using a bolt with a non-standard head. Then, tablets from the cured composition are placed under the “petals” and a fresh composition based on phenol-formaldehyde resin is applied, followed by the operations as in the previous example. The service life of the coating (before peeling) is 15 months.

Предложенный способ ремонта может быть использован для ремонта стеклоэмалевых, стеклокристаллических и других защитных покрытий оборудования на химических, нефтехимических, пищевых, фармацевтических и других предприятиях. The proposed repair method can be used to repair glass enamel, glass crystal and other protective coatings of equipment at chemical, petrochemical, food, pharmaceutical and other enterprises.

Химически стойкие композиции, нанесенные на дефектные участки химических аппаратов по описанному способу, удерживаются на поверхности в течение 15 месяцев и более. Chemically resistant compositions deposited on defective areas of chemical apparatuses according to the described method are held on the surface for 15 months or more.

Таким образом, увеличиваются долговечность покрытия, продолжительность межремонтного цикла, снижаются расходы на ремонт, потеря продукции, улучшаются условия труда ремонтного персонала за счет сокращения общей продолжительности работы внутри аппаратов и улучшается экологическая обстановка из-за снижения или исключения утечек технологического продукта. Thus, the durability of the coating, the duration of the overhaul cycle are increased, the cost of repairs, loss of products are reduced, the working conditions of the repair personnel are improved by reducing the total duration of work inside the apparatus and the environmental situation is improved due to the reduction or elimination of technological product leaks.

Claims

A method for repairing defects in protective coatings, including cleaning damaged and nearby surfaces, manufacturing a carcass, applying a chemically resistant composition to a protected surface, characterized in that the carcass elements are made of elastic materials, and prior to applying the carcass, the carcass is pre-stressed to cause pressing forces to the surface of the protected area.