Выбор группы, класса и материала покрытия.
Подготовка поверхностей под окраску и способы нанесения лакокрасочных материалов выбираются в зависимости от группы по условиям эксплуатации покрытия и требующегося класса окраски по внешнему виду.
При производстве электромонтажных работ на электрических станциях и подстанциях в основном применяют лакокрасочные покрытия группы А, т. е. атмосферостойкие покрытия, эксплуатируемые в наружных установках и неотапливаемых помещениях. Покрытия группы П, эксплуатируемые в сухих отапливаемых помещениях, и покрытия групп ХК (кислотостойкие), В (водостойкие), Т (термостойкие) и М (маслостойкие) применяются реже.
Покрытия Э (электроизоляционные) применяют в основном при монтаже кабельных разделок и ремонте электрооборудования.
Окраска по первому классу покрытия по внешнему виду не применяется. По второму классу покрытия на заводах-изготовителях окрашивают панели пультов и щитов управления, реле, измерительные приборы, пусковые ящики и некоторые аппараты. Генераторы, трансформаторы, двигатели, панели силовых распределительных щитов, ячейки КРУ, ящики зажимов, силовые шкафы и другое электрооборудование окрашивают по третьему классу лакокрасочных покрытий по внешнему виду.
Все металлоконструкции, изготавливаемые в монтажно-заготовительных мастерских и на месте производства электромонтажных работ и монтируемые при производстве этих работ, окрашивают по четвертому классу лакокрасочных покрытий по внешнему виду.
Продолжительность срока службы нанесенного слоя лака, эмали или краски, стойкость его к агрессивным средам и качество произведенной окраски зависят не только от правильного выбора и качества лакокрасочного материала, но и в значительной мере от соблюдения технологического процесса окраски.
Технологический процесс окраски применяемых при электромонтажных работах металлических конструкций и изделий состоит из следующих основных последовательных операций: подготовки поверхности под окраску; грунтовки подготовленной поверхности; шпатлевки поверхности (частичная или полная); окраски поверхности в два-три слоя; сушки каждого слоя нанесенного материала после грунтовки, шпатлевки и окраски.
Из перечисленных операций по нанесению лакокрасочных покрытий грунтовка наносится не во всех случаях, а в зависимости от вида окрашиваемой поверхности, свойств применяемого лакокрасочного материала и требующегося класса покрытия по внешнему виду, а шпатлевка наносится лишь при восстановлении покрытия в местах его случайных повреждений, если оно ранее было окрашено по шпатлевке.
Необходимо помнить, что необоснованное сокращение и неправильное выполнение технологических операций при окраске металлических поверхностей приводят к значительному снижению качества окраски и преждевременному ее разрушению даже при выполнении правильно выбранными лакокрасочными материалами.
При выборе лакокрасочных материалов для защитных покрытий необходимо учитывать не только стоимость материалов, но и срок службы покрытия. Поскольку нанесение покрытий — трудоемкая и относительно дорогостоящая работа, часто в зависимости от условий эксплуатации покрытия бывает выгоднее применять материалы более дорогие, но дающие более стойкие покрытия. Плохая очистка окрашиваемой поверхности, неполное ее обезжиривание, небрежное нанесение слоя грунта, производство работ при низкой температуре, окрашивание влажных поверхностей, несоответствующая вязкость краски, недостаточная или излишняя толщина слоев краски, нанесение слоя краски до высыхания ранее нанесенного ее слоя, недостаточное количество слоев краски неизбежно приведут к получению недоброкачественного и нестойкого лакокрасочного покрытия.
Подготовка поверхностей под окраску. Качество и прочность сцепления нанесенного лакокрасочного покрытия с окрашенной поверхностью в значительной мерс определяются правильностью подготовки этой поверхности для окраски. Поэтому подготовка поверхности для окраски является первой и особо ответственной операцией в технологическом процессе окраски, от которой в основном зависит стойкость наносимого лакокрасочного покрытия.
При производстве электромонтажных работ приходится не только окрашивать металлические, в большинстве стальные, поверхности, но и покрывать лаками или электроизоляционными эмалями поверхности различных электроизоляционных материалов и изделий.
Подготовка поверхностей электроизоляционных материалов и изделий заключается в очистке их от пыли, загрязнений и обезжиривании. Кроме того, окрашиваемые поверхности должны быть сухими, а пористые и волокнистые материалы до нанесения наружных слоев покрытия должны быть на всю их толщину пропитаны лаками и высушены.
Подготовка металлических и в особенности стальных поверхностей под окраску более трудоемка и заключается в очистке металла от ржавчины, окалины, пыли, грязи и обезжиривании после очистки.
Окрашиваемые металлические поверхности не должны иметь острых кромок, заусенцев, брызг от электросварки и грубых необработанных сварных швов. При любом способе очистки металлических конструкции сварные швы должны быть дополнительно зачищены ручным или механическим инструментом, а наплывы или набрызги металла около швов срублены зубилом. Особенно тщательно должна быть удалена с поверхности окрашиваемой стали ржавчина, так как при неполном ее удалении коррозия будет происходить и под слоем краски, что приведет к его отслаиванию, вспучиванию и отпадению.
В местах жировых загрязнений слой краски также отпадает, потому что жировые загрязнения очень сильно снижают сцепляемость краски с металлом. По этой причине также не допускается окраска влажных поверхностей.
Очистка поверхности от ржавчины, окалины, пыли и грязи может быть произведена или ручным способом при помощи скребков, стальных щеток и наждачной
бумаги, или механическим с применением специальных шарошек, наждачных кругов, стальных щеток и ершей.
Очистка металлических поверхностей вручную очень трудоемка и при большом количестве очищаемых конструкции не обеспечивает достаточно хорошего качества подготовки поверхности под окраску. Поэтому Применение ручной очистки целесообразно только при небольших по объему работах и в местах, недоступных для механизированного инструмента.
Механическая очистка при помощи специальных инструментов значительно производительнее ручной п обеспечивает лучшее качество подготовки поверхности. Способы механизированной очистки и применяемые для этого инструменты и приспособления во многом зависят от характера и формы поверхности очищаемых изделии и наличия механизмов на монтаже или в приобъектных монтажно-заготовительных мастерских. В некоторых случаях успешно могут быть использованы точильные станки с применением круглых стальных щеток и наждачных кругов, а в других необходимо применение монтажного привода с гибким валом и сменными насадками шарошек, стальных круглых щеток или наждачных кругов.
При механической очистке полное удаление ржавчины в углах металлоконструкций не достигается и она в необходимых случаях должна удаляться дополнительно ручной очисткой.
В ряде случаев для механизации очистки окрашиваемых металлических поверхностей достаточно эффективно могут быть использованы электросверлилки с набором различных щеток, ершей и шарошек.
В малодоступных для механического и ручного инструмента местах для очистки от ржавчины на небольших площадях и при толщине металла не менее 5 мм рекомендуется «огневой» способ очистки, заключающийся в нагреве очищаемой поверхности пламенем газовой горелки. Слой ржавчины при этом растрескивается и отпадает. Этот способ пригоден также при очистке влажных поверхностей.
Лучшим способом очистки стальных поверхностей перед окраской, дающим хорошее качество и обеспечивающим наибольшую производительность, является пескоструйный или дробеструйный.
Получаемая при пескоструйной очистке равномерная шероховатость поверхности способствуют лучшему сцеп-
лению лакокрасочных материалов с металлом и некоторое удорожание стоимости очистки поверхности при этом способе полностью компенсируется увеличением срока службы нанесенного лакокрасочного покрытия в 3— 4 раза.
В некоторых случаях целесообразно применять химическую очистку металлической поверхности от ржавчины или травление в кислоте (серной, соляной и орто-фосфорной). Во избежание растворения металла, а не только продуктов коррозии в травильные составы вводят специальные присадки — ингибиторы коррозии. Перед травлением поверхность должна быть обезжирена, а после травления хорошо промыта и высушена. Химическая очистка с успехом может быть применена в монтажно-заготовительных мастерских для обработки внутренней и наружной поверхностей стальных труб перед окраской на специальных установках и различных мелких электромонтажных конструкций.
Окрашиваемые при производстве электромонтажных работ металлоконструкции часто имеют сравнительно небольшие площади пересекающихся под различными углами поверхностей профильной стали с многочисленными сварными швами, болтами и отверстиями. Поэтому для достижения производительного труда и хорошего качества очистки таких конструкций от коррозии необходимо выбирать наиболее рациональные способы, инструменты и приспособления.
При выборе способа очистки металлической поверхности от коррозии необходимо учитывать, что производительность этой работы составляет при ручной очистке 2—2,5, при пескоструйной 5—7, а при огневой 3 м2/ч.
После очистки подготавливаемые к окраске поверхности обезжиривают. Обезжиривание производят бензином или уайт-спиритом, Для этого поверхность обильно смачивается при помощи кисти, щетки или тряпки. Недопустимо применять для обезжиривания керосин, так как в нем содержатся невысыхающие минеральные масла, остающиеся на обезжириваемой поверхности после испарения керосина. Места жировых загрязнений обрабатывают особенно тщательно.
В монтажно-заготовительных мастерских обезжиривание мелких металлоконструкций целесообразно производить окунанием в растворители или раствор щелочи (тринатрий-фосфата, едкого натра и др.). Обезжирива ние раствором щелочи дешевле и безопаснее в пожарном отношении, но при этом обязательны последующая промывка изделий в горячей воде и сушка горячим воздухом.
После пескоструйной и дробеструйной очистки металлической поверхности достаточно лишь обдуть ее сухим сжатым воздухом. Но в местах сильных жировых загрязнений обязательно производится обезжиривание до пескоструйной очистки.
В некоторых случаях при ремонтных работах или устранении повреждений окраски при монтаже требуется местное удаление старой краски. Из применяемых способов удаления старой краски (механического, химического и огневого) наиболее пригодна механическая очистка при помощи стальных щеток из проволоки или кардоленты, стамесок и стальных скребков. Применяемый иногда способ удаления старой краски пламенем паяльной лампы или газовой горелки не может быть рекомендован, так как на границе обжига и внутренней поверхности изделия неизбежно будет повреждена и хорошая краска и, кроме того, возможно коробление очищаемой поверхности, если изделие выполнено из тонкой листовой стали. В некоторых случаях для удаления старой краски или испорченного слоя вновь нанесенной краски могут быть применены специальные составы — смывки, содержащие различные вещества в растворителях. Краски на основе термопластических смол могут быть удалены при помощи растворителей. Удаляемая при помощи смывок и растворителей краска после ее размягчения удаляется с поверхности стальным шпателем или скребками.
Дальнейшая подготовка очищенной от старой краски поверхности для ее новой окраски производится обычным способом, т. е. она обезжиривается, грунтуется и шпатлюется.
Во всех случаях необходимо сохранять очищенные и обезжиренные поверхности от запыления, загрязнения и увлажнения до производства следующей технологической операции — грунтования.
Подготовка лакокрасочных материалов. Частицы пигментов и наполнителей, находящиеся в грунтовках, эмалях и масляных красках во взвешенном состоянии, с течением времени осаждаются. Поэтому эти материалы необходимо вначале хорошо перемешать чистой деревянной мешалкой. Образовавшуюся на поверхности лакокрасочных материалов пленку при их длительном хранении перед перемешиванием материалов необходимо тщательно удалить.
В отличие от эмалей лаки перемешивать не рекомендуется и, если они не очень загустели, нет необходимости их разбавлять.
Лакокрасочные материалы при нанесении на окрашиваемую поверхность должны иметь рабочую вязкость, соответствующую их свойствам, назначению и способу нанесения, т. е. не быть излишне густыми или жидкими.
Материалы, вязкость которых выше необходимой, трудно наносить на поверхность тонким и ровным слоем; при этом всегда будут оставаться следы от кисти, а при излишне пониженной вязкости материалы стекают с вертикальных поверхностей и пленка образуется очень тонкая, просвечивающая. Нанесение лакокрасочных материалов с повышенной или пониженной вязкостью неизбежно приводит к снижению стойкости покрытия. Поэтому вязкость лакокрасочных материалов перед их нанесением необходимо проверять.
Вязкость лакокрасочных материалов определяется при помощи вискозиметров в соответствии с ГОСТ 8420-57 * и выражается условно временем в секундах, за которое определенный объем материала вытекает через сопло прибора при температуре 20° С или температуре, особо оговоренной в ГОСТ или ВТУ на испытуемый материал.
Вискозиметр представляет собой закрепляемый на штативе цилиндрический сосуд, переходящий внизу на конус, в котором имеется определенного диаметра сопло. В зависимости от консистенции лакокрасочных материалов для определения их вязкости применяются вискозиметры ВЗ-1 и ВЗ-4 (рис. 1) или шариковый.
Вискозиметр ВЗ-1 с соплом диаметром 2,5 мм предназначен для определения условной вязкости лакокрасочных материалов, вязкость которых по этому вискозиметру не выше 150 сек, а с соплом диаметром 5,4 мм— для определения условной вязкости материала, вязкость которых не ниже 10 сек.
Вискозиметр ВЗ-4 предназначен для определения условной вязкости лакокрасочных материалов, вязкость которых по этому вискозиметру находится в пределах 20—150 сек.
Шариковый вискозиметр предназначен для определения условной вязкости лакокрасочных материалов густой консистенции, например шпатлевок.
Рис. 1. Вискозиметр ВЗ-4.
Вязкость лакокрасочных материалов, тип вискозиметра и температура, при которой она определяется, указываются в ГОСТ или ВТУ на эти материалы. Рабочая вязкость лакокрасочных материалов, необходимая при нанесении их различными способами, указана в приложении 8.
В процессе работы, длительного илн неправильного хранения лаки и краски загустевают вследствие испарения растворителей или низкой температуры, и поэтому их перед применением после получения со склада или периодически во время работы необходимо разбавлять до состояния рабочей вязкости, соответствующей способу их нанесения.
На месте производства работ вместо определения вязкости лакокрасочных материалов можно простым способом определять их текучесть. Для этого на чистую стеклянную пластинку наносят каплю краски и ставят пластинку вертикально.
Если нанесенная капля краски стечет до подсыхания не более чем на 3—4 см, то ее вязкость для нанесения краскораспылителем считается нормальной. При нанесении краски кистью стекание капли должно быть на 1—2 см, так как при окраске кистью требуется большая вязкость краски, чем при нанесении ее краскораспылителем.
При разбавлении лакокрасочных материалов необходимо знать, какие для них требуется применять растворители и разбавители. При применении неподходящих растворителей или разбавителей пленка лака, эмали или краски может приобрести нежелательные свойства или лак и эмаль могут свернуться. Свертывание лака или эмали может произойти также если температура растворителя или разбавителя значительно ниже температуры разбавляемого материала.
Если для разбавления лакокрасочных материалов применяются смеси из нескольких растворителей или
разбавителей, эта смесь должна быть приготовлена отдельно, так как при поочередном добавлении отдельных растворителей также может произойти свертывание лака или эмали.
Не рекомендуется разбавлять масляно-глифталевые, масляно-битумные, битумные и асфальтовые лаки и масляно-глифталевые эмали только уайт-спиритом, так как это тоже может вызвать их свертывание. Нельзя разбавлять полихлорвиниловые материалы растворителями, содержащими уайт-спирит.
Растворитель или разбавитель нужно прибавлять в разводимый лакокрасочный материал небольшими порциями при постоянном и тщательном перемешивании всего количества разводимого материала. Для перемешивания больших количеств материалов при подготовке красочных составов в монтажно-заготовительных мастерских необходимо применять краскомешалки.
При разведении лакокрасочных материалов необходимо учитывать, что введение излишнего количества растворителей и разбавителей значительно снижает укрывистость материалов, т. е. способность окрашивать поверхность одним слоем так, чтобы через него не просвечивал нижележащий слой грунта или металл. Укрывистость выражается расходом краски в граммах на 1м2 поверхности, окрашиваемой в один слой, и зависит от цвета материала и светопреломляющих свойств входящих в него пигментов и наполнителей. Укрывистость лакокрасочных материалов указывается в ГОСТ или ТУ на них.
При наливе перемешанных и разведенных лакокрасочных материалов в рабочую посуду для предупреждения попадания остатков пленки и соринок их необходимо фильтровать через сито с латунной или капроновой сеткой № 0,18 или 0,16, имеющей 1040—1 480 отверстий на 1 см2. Если имеются не готовые к употреблению, а густотертые масляные краски, то их необходимо разводить олифой в количестве 20—25% веса краски.
При загустении ранее разведенных олифой масляных красок или белил их можно разбавить скипидаром или уайт-спиритом.
При отсутствии масляных красок необходимых цветов и оттенков (колеров) их можно приготовить из белил, добавляя некоторое количество других пигментов. Например, для получения краски серого цвета в белила добавляют газовую сажу, для получения красок стального и шарового цветов — сажу и ультрамарин, голубого и светло-синего — ультрамарин, желтого — крон, зеленого— зелень и т. д.
При составлении колеров в краску цвета приготавливаемого состава постепенно небольшими порциями прибавляют другие краски или пигменты при беспрерывном перемешивании. При необходимости введения в колер сухих пигментов их просеивают через сито с сеткой № 0,14 с 1 890 отверстиями на 1 см2, затирают порознь на олифе, а затем прибавляют в основную краску небольшими порциями.
Для ускорения высыхания масляных красок, приготовляемых на основе белил и олифы на месте работ, в них добавляют сиккатив в количестве 2—3,5% веса олифы. Введение излишнего количества сиккатива может, наоборот, увеличить продолжительность высыхания краски и, кроме того, ухудшает качество пленки и сокращает срок службы покрытия. Сиккатив считается доброкачественным, если при введении 3,5% его в натуральную льняную олифу она высыхает от «пыли» за 1 ч, а полностью за 24 ч.
Грунтование.
Грунтом называется первый слой лакокрасочного покрытия, наносимый непосредственно на металл. Назначение грунтовочного слоя — защита металла от коррозии и создание хорошей сцепляемости между металлом и последующими слоями краски. Грунт является основой лакокрасочного покрытия и нанесение его должно производиться особо тщательно, так как от этого в значительной мере зависят стойкость покрытия к воздействию внешних условий, его прочность, внешний вид и продолжительность срока службы.
Огрунтовываться должны все стальные, вновь окрашиваемые поверхности, за исключением тех случаев, когда применяются краски, имеющие повышенную сцепляемость с металлом и наносимые поэтому непосредственно на металл после его тщательной очистки и обезжиривания.
Грунт наносится только на хорошо очищенные, обезжиренные и сухие поверхности.
После пескоструйной или дробеструйной очистки наносить на поверхность грунт рекомендуется спустя не более 2—3 ч, так как обработанная песком поверхность металла довольно быстро окисляется.
Для грунтования применяются готовые грунтовочные составы, изготовляемые заводами лакокрасочной промышленности в довольно широком ассортименте и предназначаемые для различных условий их применения. Только для грунтования под масляные краски иногда грунтовку готовят на месте из олифы и сурика.
Перед употреблением в случае необходимости готовая грунтовка разводится до рабочей вязкости растворителями или разбавителями, пригодными для данной марки грунтовки.
Грунтовку в зависимости от ее свойств, величины и формы окрашиваемой поверхности можно наносить краскораспылителем, кистью или окунанием. Если применяется краскораспылитель, то сварные швы предварительно должны быть огрунтованы при помощи кисти.
Грунтовку на подготовленную поверхность следует наносить ровным тонким слоем без пропусков и натеков и при нанесении кистью растушевывать, как бы втирая.
Сушка грунтов в монтажной практике обычно производится естественным путем при температуре 15—25° С и лишь в некоторых случаях (в мастерских и на заводах) применяют искусственную сушку. Время высыхания грунта зависит от температуры и влажности воздуха.
При сушке необходимо предохранять огрунтованные поверхности от запыления, загрязнения и влаги. Высохшая пленка грунта должна быть равномерной и не иметь посторонних включений, соринок, волос от кисти и т. п.