Подготовка поверхностей под окраску и способы применения лакокрасочных материалов - Шпатлевание

Шпатлевание — нанесение на огрунтованную металлическую поверхность специальных шпатлевочных пастообразных составов с целью выравнивания окрашиваемой поверхности при наличии на ней различного рода неровностей, царапин, забоин, шероховатостей и других дефектов, которые не могут быть скрыты слоем краски.
Шпатлевание в монтажной практике применяется только при окраске изделий, поверхности которых должны быть совершенно ровными и иметь окраску по I и II классам, и восстановлении случайно поврежденной окраски таких поверхностей. К таким изделиям относятся панели щитов и пультов управления, изготовляемые обычно на заводах, и некоторые виды оборудования.

Шпатлюются только наружные лицевые поверхности изделий. Шпатлевание производится после полного высыхания нанесенного грунта.
Шпатлевочные составы при окраске электромонтажных изделий наносятся на поверхность ввиду их обычно небольших размеров вручную специальными металлическими лопатками — шпателями или куском твердой резины толщиной 4—6 мм.
Поверхность наносимого слоя шпатлевки должна быть ровной. Общая толщина шпатлевки зависит от характера дефектов подготавливаемой под окраску поверхности и должна быть возможно меньшей, так как стойкость лакокрасочного покрытия при толстом слое шпатлевки резко уменьшается. Поэтому шпатлевку нужно применять лишь в случаях действительной необходимости и наносить на поверхность последовательно тонкими слоями, начиная с заполнения углублений и особо заметных неровностей.
Толщина слоя шпатлевки не должна быть более 0,2—0,3 мм, а общая ее толщина не должна превышать 0,5—1 мм. В случае нанесения шпатлевки в два-три слоя каждый последующий слой наносится после полного высыхания предыдущего и покрытия его слоем грунта.
После высыхания нанесенной шпатлевки ее шлифуют мелкозернистой наждачной бумагой или пемзой, смачивая обрабатываемую поверхность скипидаром, уайт-    спиритом или водой. Шлифовка производится до получения совершенно ровной и гладкой поверхности. Перед окраской по шпатлевке наносится слой грунта.
Окраска — нанесение на поверхность красок, эмалей и лаков. Выбор марки лакокрасочных покровных материалов определяется условиями эксплуатации окрашиваемых изделий и техническими требованиями к окрашиваемой поверхности.
Краски, эмали и лаки следует наносить только на чистую и сухую, предварительно загрунтованную и в необходимых случаях шпатлеванную поверхность. Лакокрасочные материалы наносятся равномерным тонким слоем без пропусков и потеков. Очередной слой материала следует наносить только после высыхания ранее нанесенного слоя. Краски всегда требуется наносить в несколько слоев, так как даже хорошо нанесенный слой краски не может служить надежной защитой от коррозии, Потому что в нем всегда при испарении растворителей образуются поры, через которые проникают воздух, различные газы и влага. При нанесении последующих слоев поры перекрываются и непроницаемость покрытия увеличивается.
Количество наносимых слоев лакокрасочных материалов и общая их толщина определяются технологией окраски изделия и зависят как от требований, предъявляемых условиями эксплуатации к изделию, так и от свойств применяемых материалов. Так, например, для химически стойких покрытий перхлорвиниловыми материалами наносят по грунтовке десять и даже более слоев эмали и лака.
Уменьшать количество слоев краски, увеличивая соответственно их толщину обычно не допускается, так как от этого будут образовываться подтеки, морщины и трещины. Лакокрасочное покрытие, полученное от нанесения трех тонких слоев краски, имеет значительно лучшее качество и большой срок службы, чем покрытия, полученные от нанесения двух более толстых слоев при одинаковой общей толщине нанесенного в обоих случаях слоя краски.
Однако увеличение количества слоев и толщины покрытий не всегда улучшает их качество. Так, например, применение для масляных красок более трех слоев приводит к растрескиванию покрытий.
Сокращения количества слоев лакокрасочного покрытия с сохранением его общей толщины и одновременным улучшением качества можно достигнуть при подогреве наносимых лакокрасочных материалов до 40—50° С. Это объясняется тем, что вязкость лакокрасочных материалов зависит не только от количества входящих в них растворителей, но и от температуры материалов. При повышении температуры вязкость материала понижается при сохранении в нем процентного содержания пленкообразующих веществ и его укрывистости. Поэтому при нанесении подогреваемых лакокрасочных материалов получается более толстое, плотное и блестящее покрытие, экономится до 40% растворителей и возможно уменьшение числа слоев покрытия.
Применение подогрева лакокрасочных материалов при их нанесении в мастерских монтажно-заготовительных участков является весьма эффективным для улуч шения качества покрытий, экономии материалов и снижения трудозатрат.
Для подогрева лакокрасочных материалов в условиях монтажно-заготовительных мастерских целесообразно использовать специальные установки УГО-4м или УГО-5, а при меньших объемах работ возможен подогрев их в плотно закрытой таре в горячей воде или на батарее (водяного отопления. Подогрев лакокрасочных материалов до температуры свыше 50° С недопустим. Надо твердо помнить, что подогрев лакокрасочных материалов на открытом огне или электрической плитке по правилам техники безопасности категорически запрещен, так как при этом почти неизбежны загорание материала или даже взрыв.
Способы нанесения лакокрасочных материалов при производстве электромонтажных работ различны и зависят от характера работ, вида и свойств окрашиваемой поверхности и свойств применяемых материалов.
Электроизоляционные лаки, эмали и масляные краски при окрашивании небольших или узких поверхностей, например кабелей, жил концевых кабельных разделок, шин, отдельно проложенных труб, сетчатых ограждений, мелких металлоконструкций и мелкого оборудования, наносят кистями.
Эмали различных марок при окраске сравнительно больших поверхностей, к качеству окраски которых предъявляются повышенные требования, и изделий сложной формы с труднодоступными при окраске кистью местами целесообразнее наносить краскораспылителями при помощи сжатого воздуха.
Мелкие установочные и крепежные детали: лапки, крючки, скобы, кабельные и различные установочные конструкции, кожухи, коробки и другие изделия массового производства, с которых лакокрасочные материалы могут свободно стекать и к качеству окраски которых по внешнему виду не предъявляются высокие требования, целесообразно окрашивать окунанием на короткое время в лак или эмаль с последующим подвешиванием на проволоке и крючках над лотками для стекания излишнего материала и естественной сушки или сушки в камерах подвешенными к передвигающейся цепи. Толщина наносимого этим способом слоя краски регулируется ее вязкостью, т. е. количеством вводимого в нее разбавителя, и при наличии возможности, кроме того, также подогревом лакокрасочных материалов и окрашиваемых конструкций и изделий.
Перед непосредственным нанесением краски любым способом подготовленная к окраске поверхность должна быть очищена от пыли при помощи чистых технических салфеток, мягких щеток или лучше обдувкой сухим сжатым воздухом.
Для получения хорошего качества покрытия работу по окраске в наружных установках следует производить в сухую погоду при температуре не ниже 5° С.
При окраске кистью краска набирается на кисть так, чтобы она не капала с нее, но при легком нажатии на кисть хорошо стекала на окрашиваемую поверхность. Излишек набранной краски отжимают о мешалку или укрепленную поперек банки с краской проволоку, но не о края банки, где стекающая краска будет образовывать пленки и засыхать, засоряя оставшуюся краску.
Кисть держат под прямым углом к окрашиваемой поверхности, но красят не торцом кисти, а ее боком. Прижав щетину кисти (цангу) к поверхности, наносят ровные параллельные мазки краски на одинаковом расстоянии друг от друга, а затем, не набирая краски, растушевывают их поперечными взаимообратными крест-накрест штрихами, добиваясь тонкого ровного слоя краски, ее хорошего приставания к окрашиваемой поверхности. Однако долго растушевывать краску нельзя, так как при высыхании ее на ней будут оставаться следы от кисти. Чтобы не было потеков и пропусков, принятого вначале порядка растушевки надо придерживаться до конца окраски. При окраске вертикальных поверхностей растушевка должна заканчиваться движением кисти в вертикальном направлении.
Окраска узких поверхностей (шин, труб, кабелей и конструкций из стали мелких профилей) производится растушевкой только в продольном направлении. Изоляционные лаки и эмали необходимо наносить медленными движениями кисти только в одном направлении, чтобы избежать захвата воздуха между слоями материала и образования пор и воздушных пузырьков.
Для работы надо применять только чистые, хорошо промытые и с невыпадающим волосом кисти. Размеры кистей должны выбираться в зависимости от размеров и формы окрашиваемых поверхностей. При перерывах в работе нужно держать кисти в разбавителе для применяемой краски, а по окончании работы их необходимо хорошо промывать. Для равномерного износа и сохранения формы кисть во время работы необходимо периодически поворачивать.
Нанесение лакокрасочных материалов способом распыления при помощи сжатого воздуха в 4—6 раз производительнее, чем при применении кистей. Кроме того, этот способ позволяет легко и быстро окрашивать поверхности, окраска которых кистями затруднена, например радиаторы трансформаторов. При этом способе окраски возможно также применение быстросохнущих нитроэмалей и эмалей ПХВ. Нанесение этих эмалей кистями затруднительно из-за быстрого их высыхания на кисти и частичного растворения ранее нанесенного слоя эмали при нанесении последующего, отчего ранее нанесенный слой эмали под кистью сдвигается, задирается и поверхность нанесенного слоя эмали получается неровной.
Качество окраски краскораспылителем и ее внешний вид значительно лучше, чем при нанесении кистями. Краскораспылителем можно получить качество покрытия
класса по внешнему виду. Количество наносимого краскораспылителем покрытия во многом зависит от ею работы. Поэтому, приступая к окраске, необходимо вначале убедиться в исправности и правильной регулировке краскораспылителя. Для этого проверяют его работу на какой-либо другой поверхности (листе фанеры, картона и т. п.). При нажатии крючка краскораспылителя вначале должен выходить воздух, а потом краска. Пробная полоса нанесенной краски должна быть равномерно насыщена по всей ширине, сходя по краям на нет. Перечень некоторых неисправностей в работе краскораспылителей, их причины и способы устранения приведены в табл. 1.
Краскораспылитель нужно держать перпендикулярно окрашиваемой поверхности все время на одинаковом от нее расстоянии 20—30 см, передвигая его с равномерной скоростью 14—18 м/мин. Если краскораспылитель держать под углом к окрашиваемой поверхности, то краска на ней образует складки (рис. 2). При изменении расстояния до окрашиваемой поверхности или скорости передвижения краскораспылителя изменяется толщина наносимого слоя краски и поверхность будет окрашена неравномерно. Краску краскораспылителем нужно наноcить прямыми горизонтальными или вертикальными полосами (в зависимости от формы окрашиваемом поверхности), начиная с верхнего левого угла, отпуская крючок каждый раз, когда полоса краски доходит до края окрашиваемой поверхности.
Неисправности краскораспылителей
Таблица 1

Следующую полоску нужно наносить рядом с первой или справа налево, или снизу вверх (рис. 3).

Рис. 2. Положение краскораспылителя при окраске. а —при вертикальном перемещении краскораспылителя;  б - при горизонтальном перемещении.
Для получения сплошного и равномерного без пропусков покрытия краску надо наносить так, чтобы край каждой последующей полосы перекрывал край рапсе нанесенной примерно на 40—50 мм. Не следует наносить краску кругообразными или какими-либо другими движениями, так как при этом трудно достигнуть равномерности окраски.

Рис. 3. Схема правильного перемещения краскораспылителя при окраске.
По окончании или при перерывах в работе краскораспылитель необходимо промыть растворителем или разбавителем для употребляемой краски, иначе его сопло засорится засохшей в нем краской.

Определение расхода лакокрасочных материалов. При определении количества краски, необходимой для выполнения работы, руководствуются величиной укрывистости краски с учетом способа ее нанесения, группы сложности окрашиваемой поверхности и максимально допустимых технологических и организационных потерь.
Окрашиваемые поверхности в зависимости от размеров, формы, выступов, углублений и отверстии, которые влияют на расход лакокрасочных материалов, принято подразделять на три группы сложности:

1. — детали и узлы простой конструкции, преимущественно с ровными выпуклыми или вогнутыми поверхностями площадью 0,5 м2 и выше (панели щитов, двери ячеек РУ, баки масляных выключателей, кожухи, листы обшивки и т. п.) ;
2. — узлы и детали, сочетающие плоские поверхности с трубами и прокатом мелких профилей с поверхностью 0,1—0,5 м2 и выше (щитки различного назначения, трансформаторы, рамы оборудования, каркасы ячеек и т. п.);
3. — решетчатые конструкции, скобы, рычаги, тяги, трубопроводы (кабельные конструкции, проложенные кабели и трубы, сетчатые и решетчатые ограждения и т. п.).

Расход лакокрасочных материалов при нанесении их краскораспылителем на 20—30% больше, чем при нанесении кистями или окунанием. Расход краски при нанесении любым способом второго и последующих слоев на 20—25% меньше, чем при нанесении первого слоя.
Расход растворителей при разбавлении эмалей и красок до рабочей вязкости в зависимости от свойств лакокрасочных материалов и растворителей и способов нанесения составляет обычно 10—50% количества разбавляемой эмали или краски. Расход олифы при разведении густотертых масляных красок составляет 20—50% веса краски. При составлении заявок на растворители и разбавители необходимо учесть некоторое их количество, требующееся для обезжиривания подготавливаемой к окраске поверхности, промывки кистей, краскораспылителей, аппаратуры и тары.
Технологические потери лакокрасочных материалов зависят от способа нанесения покрытий, размеров и формы окрашиваемых изделий и свойств лакокрасочных материалов. При нанесении покрытий краскораспылителем  -эти потери составляют 20—65%. а при применении кистей —до 10%.
Потери лакокрасочных материалов при транспортировке, хранении, получении со склада, потери в таре и на месте работ, не связанные с технологией их нанесения, составляют организационные потери. Эти потери при правильной организации работ должны составлять не более 1% нормы расхода лакокрасочных материалов. Определенное таким образом количество краски, необходимое для покрытия 1 м2 поверхности, называется удельной нормой расхода лакокрасочного материала. Ориентировочные кормы расхода лакокрасочных материалов даны в приложении 8.
Сушка лакокрасочных покрытий. Технологические особенности производства электромонтажных работ позволяют применять почти исключительно лакокрасочные материалы холодной сушки, т. е. высыхающие при температуре 18—23° С. Но и сушка лакокрасочных покрытий при окружающей температуре должна производиться с соблюдением определенных условий, так как она является завершающей операцией, от правильного выполнения которой во многом зависят стойкость и внешний вид нанесенного лакокрасочного покрытия.
Сушка нанесенных лакокрасочных материалов производится после каждой технологической операции по их нанесению, т. е. после грунтовки, шпатлевки и после нанесения каждого слоя эмали или лака. Нанесение каждого последующего слоя покрытия производится, за исключением некоторых эмалей, наносимых по сырому грунту, только после полного высыхания ранее нанесенного слоя.
При сушке любых окрашиваемых поверхностей или изделий должен быть обеспечен приток свежего воздуха и исключено запыление нанесенных покрытии, в особенности запыление нанесенных электроизоляционных лакокрасочных материалов. Подвеску для сушки изделий и деталей, окрашенных окунанием, необходимо выполнять так, чтобы были исключены их соприкосновение и слипание.
При сушке поверхностей, покрытых электроизоляционными лаками и эмалями, целесообразен их подогрев, так как качество пленки этих материалов при этом заметно повышается. Для сушки лака на кабельных разделках могут быть применены электролампы или трубчатые элементы инфракрасного излучения с отражателями. Сушку мелких электроизоляционных изделий и обмоток при ремонте электроаппаратуры желательно производить в сушильных шкафах с электролампами или элементами инфракрасного излучения.
Применение инфракрасных излучателей, т. е. терморадиационной сушки, дает хорошие результаты благодаря способности инфракрасных лучей проникать через слой воздуха и нанесенное покрытие и нагревать в основном окрашенный металл, от которого нагревается краска. Высыхание краски происходит в первую очередь в прилегающем к металлу или другому основанию слоя, и это не препятствует испарению растворителя. Поэтому высыхание покрытия происходит примерно в 5 раз быстрее и пленка нанесенного материала получается более плотной и твердой.
Применение терморадиационной сушки особенно целесообразно в мастерских монтажно-заготовительных участков для изделий массового производства, окрашиваемых окунанием (кабельные и установочные конструкции, кожухи, мелкие щитки, коробки и т. п.). Для этого применяются сушильные камеры, оборудованные терморадиационными излучателями, в которых окрашенные изделия перемещаются с определенной скоростью, подвешенные к бесконечной цепи. Крупные изделия, окрашиваемые краскораспылителями (панели щитов, ячейки КРУ, ящики и т. п.), целесообразно сушить в камерах, также оборудованных терморадиационными излучателями.
Следует помнить, что защитные свойства и необходимую твердость пленка лака или краски приобретает только после ее полного высыхания, и поэтому для предотвращения ее повреждения окрашиваемые изделия до окончания сушки не следует транспортировать и перемещать или производить над ними какие-либо монтажные операции.
На практике различают две стадии высыхания пленки нанесенного лакокрасочного покрытия: «высыхание от пыли», когда пыль уже не прилипает к подсыхающей пленке, и «полное высыхание», когда при надавливании на пленку пальцем на ней не остается следа (проверка на отлип).
Время и температура сушки различных лакокрасочных материалов указаны в приложениях 1, 2, 4, 5 и 7.
Приемка лакокрасочных покрытий. Обеспечение качества наносимых лакокрасочных покрытий возможно только при тщательной их приемке от исполнителей
При приемке лакокрасочных покрытии проверяются соответствие примененных лакокрасочных материалов группе покрытия по условиям его эксплуатации и соответствие исполнения требующемуся классу покрытия по внешнему виду.
Основными причинами плохого качества наносимых при производстве электромонтажных работ лакокрасочных покрытий являются: низкая квалификация исполнителей, применение материалов, не соответствующих условиям эксплуатации покрытия, плохая подготовка поверхности под окраску, неправильное и неумелое применение материалов, сокращение технологических операций и несоблюдение их режимов, плохое качество материалов из-за длительного и неправильного их хранения, плохое качество кистей, неправильная регулировка краскораспылителей, транспортировка окрашенных изделий до полного окончания сушки лакокрасочных покрытий и повреждение покрытий при установке окрашенных изделий.
Проверка качества нанесенных лакокрасочных покрытий на объектах электромонтажных работ обычно производится внешним осмотром. Качество покрытия должно обеспечиваться постоянным контролем за соблюдением и правильным выполнением всех технологических операций, правильным выбором применяемых материалов и контролем за их исполнением.
Особое внимание должно быть обращено на качество подготовки поверхности под окраску и правильный выбор лакокрасочных материалов при нанесении многослойных химически стойких покрытий. При окраске, например, стальных стеллажей аккумуляторных батарей необходимо строго следить за соблюдением технологии нанесения всего комплекса покрытия, а готовность поверхности под окраску оформлять приемным актом.
Для многослойных защитных покрытий с целью облегчения нанесения и контроля сплошности каждого слоя покрытия рекомендуется применять лакокрасочные материалы двух цветов, нанося слои их поочередно.

дефекты лакокрасочных покрытий
Таблица 3

На все применяемые лакокрасочные материалы должны быть заводские сертификаты, т. е. документы, подтверждающие назначение, марку и дату изготовления материала и соответствие его требованиям стандарта. Ошибочное применение несоответствующих материалов должно быть исключено.
Хотя качество лакокрасочных материалов гарантируется заводами-изготовителями и определяется ГОСТ и ТУ, но на монтажно-заготовительных участках, в мастерских которых расходуется большое количество этих материалов, целесообразно организовать лабораторный контроль и испытание лакокрасочных материалов на вязкость и продолжительность высыхания.
Причины некоторых дефектов лакокрасочных покрытий, наиболее часто обнаруживаемых при внешнем осмотре, даны в табл. 3.