Способы защиты металлоконструкций от коррозии и огня

Защита металлических конструкций от коррозии является необходимым условием их долговечной эксплуатации. Основным разрушающим фактором выступает влага, особенно если в ней содержатся щелочи или кислоты, что способствует более быстрому процессу коррозии.

Обычно места соединений конструкционных элементов и сварные швы подвержены наибольшему риску коррозии и огня, что может привести к нарушению целостности конструкции и представлять угрозу для безопасности людей. При выборе способа защиты от коррозии и огня необходимо учитывать внешние условия эксплуатации и особенности распределения нагрузки.

Пассивные способы защиты от коррозии включают в себя применение антикоррозионного покрытия на металлические материалы. К таким материалам относятся краска, эмаль, лак, порошковые составы, холодная оцинковка и другие специализированные материалы, которые создают защитный барьер между металлом и окружающей средой.

Важные особенности пассивных методов:

1. Большинство антикоррозионных покрытий обладают химической стойкостью и защищают металл от воздействия агрессивных кислот, щелочей и других химических веществ;

2. Пассивная защищенность менее эффективна на поврежденных участках металла или на неровных поверхностях, таких как шероховатости или резьбе;

3. Не подходит для металлоконструкций, подвергающихся высоким температурам;

4. Лаки и эмали представлены в разнообразных цветах и оттенках, что позволяет использовать их как декоративное покрытие на металлоизделиях;

5. Нанесение пассивного покрытия на большие металлоконструкции является трудоемким процессом. Перед покраской необходимо полностью удалить ржавчину и загрязнения с металлической поверхности для достижения наилучшей адгезии.

Несмотря на ограничения, антикоррозионные покрытия широко применяются для защищенности металлоконструкций от различных погодных условий. Их основное преимущество заключается в доступности и простоте использования. Многие современные химические средства позволяют наносить покрытие даже на необработанный металл с следами ржавчины и оксидной пленки.

Активные способы защиты от коррозии основаны на применении электрического тока или химических реакций металла. Эти способы обеспечивают долговременную защищенность от окисления и разрушения, однако из-за сложности процесса обработки они применяются лишь в производственных условиях.

Виды активной защиты:

1. Горячее цинкование - обработка металлоизделия в расплавленном цинке при высокой температуре (обычно около 450 °C). В результате химической реакции между цинком и металлом образуется защитная пленка. Этот способ часто используется для крупных изделий, таких как конструкции из стальных профилей, ограждающие системы и гофрированные листы.

2. Гальваническое цинкование - осуществляется путем электрохимической реакции. Металлоизделие погружается в электролитическую ванну с цинковым раствором, где за счет прохождения электрического тока через раствор цинк откладывается на поверхности металла, создавая защитное покрытие. Этот способ обычно используется для мелких и сложных деталей, таких как крепежные изделия, части автомобилей и электронные компоненты.

3. Термодиффузионное цинкование - термодиффузия, при которой цинк проникает в структуру металла при нагреве до определенной температуры и в присутствии специальных добавок, таких как алюминий и медь. Термодиффузионное цинкование используется в автомобильной, судостроительной и других промышленных отраслях для обережения металлоизделий от окисления и коррозии.

4. Алюминиевое напыление - расплавленный алюминий наносится на металлическую поверхность с помощью распыляющего оборудования. Затем изделие проходит термообработку и покрывается специальной алюминиевой краской. В результате алюминиевые частицы охлаждаются и затвердевают, образуя равномерный и прочный слой на поверхности металла.

Данные способы представляют собой наиболее распространенные подходы к активной защите. В различных отраслях производства также используются узкоспециализированные методы, такие как коррозионно-активные ингибиторы, метод "жидкой резины", электрохимические средства и другие виды защиты металлоконструкций.

Охранной мере, определенной в соответствии с нормативными требованиями, подлежат следующие виды металлоконструкций:

- Несущие и опорные конструкции, на которые действует основная нагрузка;
- Металлоконструкции, имеющие важное конструктивное значение;
- Открытые металлоконструкции, которые первыми подвергаются воздействию пламени.

Также крайне важно обеспечить защиту соединений и креплений от огня, поскольку их разрушение или искривление может привести к обрушению частей здания.

Необходимо соответствующим образом обеспечить устойчивость к огню следующих металлоконструкций из стали, чугуна и алюминия:

- все несущие элементы, включая колонны, балки перекрытий, фермы и другие;
- лестниц и пролетов;
- кровли, ее элементов и опор;
- компонентов металлического корпуса;
- элементов ограждений противопожарных систем.

Избежание защиты металлоконструкций от огня возможно в следующих случаях:

- когда эти элементы не относятся к основной конструкции здания;
- если объект не соответствует уровню пожарной опасности и не попадает под категорию V;
- когда строение имеет более низкую огнестойкость, чем его металлические элементы;
- при возможности использования незащищенных металлосооружений до класса R15.

Нужно отметить, что в перечисленных случаях отказ от огнезащиты металлоконструкций допускается, поскольку эти конструкции в любом случае будут разрушены огнем позже, чем само здание.

• Нанесение огнеупорных покрытий представляет собой один из способов создания устойчивости к огню. Эти покрытия создают оболочку, которая замедляет прогревание металла при воздействии высоких температур, что способствует повышению огнестойкости конструкции.
• Трещиностойкие профили - специальные стальные сечения или панели, удерживающие огонь и предотвращающие разрушение конструкции при пожаре.
• Пожарные изоляционные системы - огнестойкие панели или специальные пенопластовые материалы, используемые для создания защитного слоя вокруг металлических конструкций. Эти системы обеспечивают теплоизоляцию и предотвращают прогревание металла при воздействии высоких температур.

Важно уделить особое внимание металлическим опорным конструкциям, лестницам и другим открытым элементам зданий, так как они наиболее уязвимы при пожаре. Способы защиты от огня и коррозий регламентированы строительными стандартами и правилами, а также техническими нормативами.

• • •

Компании «ПК Металлум» осуществляет следующие услуги: Лазерная резка; Гибка листового металла; Сварка металлоконструкций; Порошковая покраска; Проектирование металлоконструкций; Проектирование металлических изделий.