Anotace:

Firma provádějící povrchové úpravy musí splňovat: požadavky na bezpečné a ekologické vybavení i zařízení, kvalifikaci personálu, zavedený (certifikovaný) systém řízení kvality, zavedené kvalifikované postupy provádění, zavedený kontrolní a zkušební systém, plnění požadavků technických norem a právně - technických předpisů.

Povrchové úpravy se provádí: mimo jiné hlavně za účelem ochrany proti korozi, neboť koroze je narušování materiálu vzájemným chemickým nebo elektrochemickým působením materiálu a okolního prostředí (plyn, kapalina, pevné prostředí).

Význam koroze: Korozi podléhají téměř všechny materiály, nejen kovy a jejich slitiny. Objevuje se také u jiných anorganických materiálů (sklo, beton aj.) i u materiálů organických (pryž, plasty aj.). Způsob znehodnocení materiálu může být různý, od nežádoucí změny vzhledu po úplný rozpad. Koroze představuje značné ekonomické ztráty. Odhaduje se, že v ČR způsobí koroze ztrátu ve výši asi 130 miliard Kč ročně. Obecně ve vyspělých zemích jsou pak tyto škody odhadovány na 3 až 5% HDP. Rozlišují se ztráty korozí přímé a nepřímé. Do přímých ztrát se započítávají náklady na opatření zabraňující korozi, náklady na opravy poškozených zařízení a náklady spojené s úplným vyřazením zařízení poškozeného korozí. Nepřímé ztráty jsou ztráty způsobené snížením nebo zastavením výroby v důsledku poškození zařízení korozí. V některých případech mohou být nepřímé ztráty mnohonásobně větší, než ztráty přímé.

Podmínky působícího atmosférického prostředí: Znalost podmínek je důležitá pro odhad a působení vznikajícího znehodnocení kovových konstrukčních materiálů a povlaků i pro volbu účinného ochranného opatření. Je nutné znát předem korozní agresivitu atmosfér a používat pro zatřídění k provozu kovových konstrukcí výrobků (zařízení) stupně korozní agresivity atmosféry (viz ČSN EN ISO 9223). Tento stupeň je údajem, který má základní význam a vliv na výběr materiálů a ochranných opatření pro atmosférická prostředí s přihlédnutím ke konkrétnímu použití, zejména k požadované provozní životnosti. Stupně korozní agresivity jsou definovány korozními úbytky standardních vzorků

(zařízení) v prvním roce expozice. Klasifikace korozní agresivity je použita v dalších normách pro predikci životnosti kovů a povlaků, pro volbu protikorozní ochrany a dále i jako podklad pro urychlené korozní zkoušky protikorozních ochranných povlaků. Korozní úbytky v dané lokalitě jsou vždy přiřazeny do intervalu pro určitý stupeň korozní agresivity, což je způsob velmi přesný, ale časově náročný a vyžaduje kvalifikované pracovníky. Jednou z metod odvození stupně korozní agresivity pro danou lokalitu, region apod., jsou rovnice pro výpočet korozních úbytků jednotlivých konstrukčních kovů z environmentálních údajů lokality (průměrné roční údaje o teplotě, relativní vlhkosti, koncentraci SO2, depozice chloridů, popř. dalších složek atmosférického prostředí. V současné době jsou údaje o korozních rychlostech přesnější, než stupeň korozní agresivity. Dále je možné na základě ročních korozních úbytků predikovat i dlouhodobé korozní úbytky materiálů (povlaků) dle ČSN EN ISO 9224, popř. stanovit zbytkovou životnost materiálů nebo povlaků.

Druhy povrchových úprav materiálů: kartáčování, broušení, mechanické čištění, chemické čištění, odmaštění, pískování, tryskání, kuličkování, omílání, moření, leštění, pasivace, nátěry, máčení, nástřiky, fosfátování, černění (brynýrování), černění (nerezové), decromet (anorganické pozinkování), mechanické pozinkování, aluzinkování, kadmiování, olovění, indiování, manganofosfátování, polyseal, smaltování, zinkování, niklování, veralizace, chromování, pomosazování, pomědění, postříbření, pocínování, eloxování, ruspert, žárové niklování, kataforéza, práškové lakování, barvení, galvanické pokovování, metalizace (šopování), kovové povlakování (difuzní, kondenzační, chemické, elektrochemické), povlakování plasty a pryží, impregnace aj.

Ochranné povlaky nebo vrstvy: je možno podle jejich chemické povahy rozdělit do tří skupin - nekovové neorganické, kovové, organické.

Příčina koroze: Nejčastěji jsou materiály ovlivňovány okolním prostředím (ve vzduchu se nachází kyslík, vodní páry, kouřové plyny se sloučeninami síry a fosforu, spalné plyny - oxid uhličitý nebo oxid siřičitý, zředěné kyseliny - kyselina uhličitá, sírová a solná). Většina kovů byla v podobě rud spojená s kyslíkem, vodou, sírou, fosforem nebo uhlíkem. Při hutnickém zpracování byla tato spojení uvolněna se značným vynaložením energie. Následně kovy usilují o vytvoření počátečního stavu.

Účinky koroze: se projevují změnami vlastností materiálů. Zhoršují se zejména vlastnosti mechanické (materiál křehne, praská, mění tvar i rozměry). Na povrchu vznikají vrstvy korozních zplodin, které mají zásadně jiné vlastnosti, než materiál před napadením korozí. Podle povahy korozních dějů se rozlišují různé druhy koroze, tj. koroze ve vodě (H₂O), v atmosféře kyslíku - okysličeném prostředí (O₂), v prostředí chlóru (Cl^-), v solích a minerálech (NaCl, MgCl₂), v kouřových plynech (S, P), v plynech (SO₂, SO₃, CO₂, NO_x), v louzích (NaOH, Ca(OH)₂), v kyselinách (HCl, H₂SO₃, H₂SO₄, H₂CO₃).

Ochrana proti korozi: volba vhodného materiálu, konstrukční úpravy, technologické úpravy, úpravy korozního prostředí, elektrochemická ochrana, ochranné povlaky.

Koroze: Stykem s prostředím kovy korodují. Koroze začíná na povrchu materiálu, postupně se rozšiřuje dovnitř materiálu přes jeho povrch.

Rozdělení koroze: podle vnitřního mechanismu, podle prostředí, podle vzhledu, podle mechanického namáhání.

Koroze podle druhu mechanického namáhání (kombinace s vnějšími vlivy): Korozní únava, vibrační koroze, korozní praskání, koroze vzniklá bludnými proudy.

Druhy koroze:  Podle vzniku koroze chemická, elektrochemická (fyzikálně - chemická).

Podle vzhledu: rovnoměrná, nerovnoměrná (koroze galvanická, štěrbinová, bodová, korozní praskání, mezikrystalová koroze, selektivní koroze, erozní koroze).

Podle druhu: napadení rovnoměrné (plošné), napadení místní (nerovnoměrné), napadení důlkové, napadení bodové, napadení mezikrystalové, napadení transkrystalové, napadení selektivní.

Podle korozního prostředí: koroze atmosférická, biologická, půdní (zemní), ve vodách i kapalinách, v plynech, za vysokých teplot, v různých chemických látkách (chemická, elektrochemická).

 

Užití povrchových úprav a ochran pro konstrukce výrobků a zařízení:

Strojní, stavební, tlaková, energetická, plynárenská, chladírenská, elektrická, dopravní, transportní, chemická, těžební zařízení, stavby a jednotlivé výrobky (konstrukce, dílce) aj., mohou být vystaveny různým druhům zatížení a různým provozním podmínkám. To má značný vliv na trvanlivost jejích dílů (exponovaných částí), tj. na změnu charakteristik materiálů výrobků, což je výsledkem řady

provozních cyklů nebo vystavení určitým druhům zatížení v čase (během doby provozu, provozní životnosti).

Dle požadavku čl. 6 a tab. č. Z A.3  dle čl. 6.2 a 6.3 ČSN EN 1090-1 a čl.1, 4 a 7 ČSN EN 1090-2 nebo čl.1, 4 a 7 ČSN EN 1090-3, v souladu s ČSN EN ISO 3834 – 1,2,3, 4 a 5, ev. ČSN EN ISO 9001, ČSN EN ISO 14001, ČSN OHSAS 18001, aj. je toto začlenění konstrukcí:

Kovové konstrukce staveb pro stroje, technická a technologická zařízení, konstrukce staveb pro kotle, tlakové nádoby a zařízení i jejich sestavy, včetně potrubí, konstrukce staveb pro plynová zařízení a potrubí, stavební konstrukce budov, stadionů, hal, skladů, průmyslových staveb, lávek, mostů, tunelů, vodohospodářských staveb, komínů, vysokých pecí, budov elektráren, kotelen a spaloven, nádrží, zásobníků, stavební a strojní konstrukce pro stavby, tj. věže, stožáry, vysílače, antény, jeřábové dráhy, výtahy, lanové dráhy, geologické a geotechnické konstrukce, skořepinové konstrukce zásobníků a rezervoárů, aj. konstrukcí.

Přehled technických norem a předpisů:

Provádění povrchových úprav je důležitou ochranou povrchu materiálů výrobků z hlediska odolnosti proti korozním vlivům provozního prostředí. Kvalita provedení povrchové úpravy má vliv na životnost, spolehlivost i bezpečnost provozovaných výrobků a také jejich vzhled.

•             ČSN P ENV 12837 - Nátěrové hmoty. Kvalifikační požadavky na inspektory protikorozní ochrany ocelových konstrukcí ochrannými nátěrovými systémy

•             ČSN EN ISO 8044 – Koroze kovů a slitin. Základní termíny a definice

•             ČSN EN ISO 16348 – Kovové a jiné anorganické povlaky. Definice a dohody týkající se vzhledu

•             ČSN EN ISO 2064 – Kovové a jiné anorganické povlaky. Definice a dohody týkající se měření tloušťky

•             ČSN EN ISO 2808 – Nátěrové hmoty. Stanovení tloušťky nátěru

•             ČSN EN ISO 3882 – Kovové a jiné anorganické povlaky. Přehled metod měření tloušťky

•             ČSN EN ISO 4287 – Geometrické požadavky na výrobky (GPS). Struktura povrchu: Profilová metoda. Termíny, definice a parametry struktury povrchu

•             ČSN EN ISO 2859-1 až 3 – Statistické přejímky srovnáním. Přejímací plány. Občasná přejímka

•             ČSN EN ISO 14713-1 až 3 – Zinkové povlaky. Směrnice a doporučení pro ochranu ocelových a litinových konstrukcí proti korozi. Všeobecné zásady pro navrhování a odolnost proti korozi, žárové zinkování ponorem, sherardování

•             ČSN EN 657 - Žárové stříkání. Názvosloví. Klasifikace.

•             ČSN EN ISO 14922-1 až 4 - Žárové stříkání - Požadavky na jakost při žárovém stříkání konstrukcí. Směrnice pro jejich volbu a použití. Komplexní požadavky na jakost. Standardní požadavky na jakost. Základní požadavky na jakost

•             ČSN EN ISO 14923 - Žárové stříkání. Charakterizace a zkoušení žárově stříkaných povlaků

•             ČSN EN 13507 - Žárové stříkání. Příprava povrchů kovových dílů a součástí před žárovým stříkáním

•             ČSN EN 14616 - Žárové stříkání. Doporučení pro žárové stříkání

•             ČSN EN ISO 14921 - Žárové stříkání. Postup nanášení žárově stříkaných povlaků na strojírenské součásti

•             ČSN EN ISO 17834 - Žárové stříkání. Povlaky na ochranu proti korozi a oxidaci za zvýšených teplot

•             ČSN EN ISO 2063 - Žárové stříkání. Kovové a jiné anorganické povlaky. Zinek, hliník a jejich slitiny

•             ČSN EN ISO 14924 - Žárové stříkání. Dodatečné úpravy a konečná úprava žárově stříkaných povlaků

•             ČSN EN ISO 12690 – Kovové a jiné anorganické povlaky. Dozor nad žárovým stříkáním. Úkoly a odpovědnosti

•             ČSN EN ISO 14918 – Žárové stříkání. Zkoušení způsobilosti pracovníků provádějících žárové stříkání

•             ČSN EN 15648 – Žárové stříkání. Kvalifikace postupů ve vztahu ke stříkaným součástem

•             ČSN EN ISO 12944-1 – Nátěrové hmoty. Protikorozní ochrana ocelových konstrukcí ochrannými nátěrovými systémy. Všeobecné zásady

•             ČSN EN ISO 12944-2 – Klasifikace vnějšího prostředí

•             ČSN EN ISO 12944-3 – Navrhování

•             ČSN EN ISO 12944-4 – Typy povrchů podkladů a jejich příprava

•             ČSN EN ISO 12944-5 – Ochranné nátěrové systémy

•             ČSN EN ISO 12944-6 – Laboratorní zkušební metody

•             ČSN EN ISO 12944-7 – Provádění a dozor při zhotovování nátěrů

•             ČSN EN ISO 12944-8 –Zpracování specifikací pro nové a údržbové nátěry

•             ČSN EN ISO 8501-1 – Stupně zarezavění a stupně přípravy ocelového podkladu bez povlaku a ocelového podkladu po úplném odstranění předchozích povlaků

•             ČSN EN ISO 8501-2 – Stupně přípravy dříve natřeného ocelového podkladu po místním odstranění předchozích povlaků

•             ČSN EN ISO 8501-3 – Stupně přípravy svarů, hran a ostatních ploch s povrchovými vadami

•             ČSN EN ISO 8501-4 – Výchozí stav povrchu, stupně přípravy a bleskové koroze po vysokotlakém tryskání vodou

•             ČSN EN ISO 8502-1 až 12 – Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků. Zkoušky pro vyhodnocení čistoty povrchu

•             ČSN EN ISO 8503-1 až 5 – Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků. Charakteristiky drsnosti povrchu otryskaných ocelových podkladů

•             ČSN EN ISO 8504-1 až 3 – Příprava ocelových podkladů před nanesení nátěrových hmot a obdobných výrobků. Metody přípravy výrobků

•             ČSN EN 13507 – Žárové stříkání. Příprava povrchů kovových dílů a součástí před žárovým stříkáním

•             ČSN EN ISO 1461 – Zinkové povlaky nanášené žárově ponorem na ocelové a litinové výrobky. Specifikace a zkušební metody

•             ČSN EN ISO 11124-1 až 4 – Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků. Specifikace kovových otryskávacích prostředků. Klasifikace, písek, broky

•             ČSN EN ISO 11125-1 až 6 – Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků. Zkušební metody pro kovové otryskávací prostředky. Vzorkování, distribuce velikosti částic, stanovení tvrdosti, podíl vadných částic a mikrostruktury

•             ČSN EN ISO 11126-1 až 10 – Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků. Specifikace nekovových otryskávacích prostředků. Třídění, distribuce velikosti částic, hustota, tvrdost, vlhkost, rozpustné nečistoty, chloridy, olivinový písek, staurolit, almandin

•             ČSN EN ISO 11127-1 až 7 – Příprava ocelových podkladů před nanesením nátěrových hmot a obdobných výrobků. Zkušební metody pro nekovové otryskávací prostředky. Vzorkování, distribuce velikosti částic, hustota, tvrdost, vlhkost, stanovení rozpustných nečistot, stanovení chloridů

•             ČSN ISO 8407 – Koroze kovů a slitin. Odstraňování korozních zplodin ze vzorků podrobených korozním zkouškám

•             ČSN ISO 11845 – Koroze kovů a slitin. Všeobecné zásady pro korozní zkoušky

•             ČSN ISO 7348 – Korozní zkoušky v umělé atmosféře. Všeobecné požadavky

•             ČSN EN ISO 8565 – Kovy a slitiny. Atmosférické korozní zkoušky. Základní požadavky

•             ČSN EN ISO 1463 – Kovové a oxidové povlaky. Měření tloušťky povlaku. Mikroskopická metoda

•             ČSN ISO 2178 – Nemagnetické povlaky na magnetických podkladech. Měření tloušťky povlaku. Magnetická metoda

•             ČSN ISO 4518 – Kovové povlaky. Měření tloušťky povlaku. Profilometrická metoda

•             ČSN EN ISO 14577-4 – Kovové materiály. Instrumentovaná vnikací zkouška stanovení tvrdosti a materiálových parametrů. Část 4: Zkušební metoda pro kovové a nekovové materiály

•             ČSN EN ISO 3651-1 – Stanovení odolnosti korozivzdorných ocelí mezikrystalové korozi. Část 1: Korozivzdorné austenitické a feriticko-austenitické (dvoufázové) oceli. Zkouška koroze v kyselině dusičné měřením úbytku hmotnosti (Huey-test)

•             ČSN EN ISO 3651-2 – Stanovení odolnosti ocelí vůči mezikrystalové korozi. Část 2: Feritické, austenitické a feriticko-austenitické (dvoufázové) oceli. Korozní zkouška v prostředí obsahujícím kyselinu sírovou

Systém kvality provádění povrchových úprav je dán požadavky výše uvedených norem. Systém prokazování kvality je požadován dle ČSN EN ISO 9001 a ČSN EN ISO 3834. Povrchové úpravy jsou předepisovány v dokumentaci projektantem nebo konstruktérem na základě požadavku výrobkových a harmonizovaných nebo technicky určených norem a dle provozního prostředí výrobku a zařízení, v souladu se zák. č.90/2016 Sb., zák. č. 91/2016 Sb. i zák. č. 22/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů a právně-technickými předpisy - Nařízeními vlády ČR (EU Směrnicemi ES, EHS, EC, EU, NEPR).

Související předpisy:

1.            Konstrukce stavebních výrobků namáhané staticky, cyklicky, na únavu i dynamicky, tj. konstrukce budov, výrobních hal, mostů, sloupů, stožárů, věží, komínů, pilotů, vodohospodářských staveb, konstrukcí energetických tras, výztuží do betonu aj. /od 01.07.2013 dle NEPR č. 305/2011 /(CPR), NKPP EU č. 568/2014, NKPP EU č. 574/2014, NV č. 215/2016 Sb., zák. č. 90/2016 Sb. i zák. č. 91/2016 Sb. a zák. č. 22/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů, Stavebního zákona č. 183/2006 Sb. i zák. č. 350/2012 Sb., výrobkových norem i evropských Směrnic ES, EU, EHS, NEPR, NKPP, CPR/.

2.            Konstrukce tlakových zařízení – potrubí, výměníků, tlakových nádob, kotlů, nádrží, zásobníků aj., NV č. 219/2016 Sb., NV č. 119/2016 Sb., NV č. 208/2011 Sb., NV č. 25/2003 Sb., NV č. 126/2004 Sb., NV č. 42/2006 Sb., NV č. 179/2001 Sb., zák. č. 90/2016 Sb. i zák. č. 91/2016 Sb. a zák. č. 22/1997 Sb., výrobkových norem i evropských Směrnic 2014/68/EU, 2014/29/EU, 2009/105/ES, 87/404/EHS, 2010/35/EU, 92/42/EHS, 96/57/ES).

3.            Konstrukce strojů, zdvihacích a zvedacích i dopravních zařízení, chladících zařízení – těžební, důlní, stavební, dopravní, výrobní stroje, jeřáby, zdvihací plošiny, zvedáky, výtahy aj. (dle NV č. 122/2016 Sb., č. 176/2008 Sb. a NV č. 170/2011 Sb., NV č. 229/2012 Sb., NV č. 27/2003 Sb., NV č. 127/2004 Sb., NV č. 142/2008 Sb., NV č. 179/2001 Sb., NV č. 70/2002 Sb., zák. č. 90/2016 Sb. i zák. č. 91/2016 Sb. a zák. č. 22/1997 Sb., výrobkových norem i evropských Směrnic 2006/42/ES, 2009/127/ES, 2012/32/EU, 95/16/ES, 96/57/ES, 2000/9/ES).

4.            Konstrukce plynových zařízení – potrubí, zásobníky, hořáky, nádrže, kompresorové stanice aj. (dle NV č. 219/2016 Sb., NV č. 22/2003 Sb., č. 25/2003 Sb., NV č. 126/2004 Sb., zák. č. 90/2016 Sb. i zák. č. 91/2016 Sb., zák. č. 22/1997 Sb., výrobkových norem i evropských Směrnic 2009/142/ES, 90/396/EHS, 92/42/EHS).

5.            Elektrická zařízení používána v určitých mezích napětí (dle NV č. 118/2016 Sb., prostředí s nebezpečím výbuchu. Výrobky z hlediska jejich elektromagnetické kompatibility (dle NV č. 117/2016 Sb.). Zařízení a ochranné systémy určené k použití v prostředí s nebezpečím výbuchu (dle NV č. 116/2016 Sb.). Tj. dle zák. č. 90/2016 Sb. i zák. č. 91/2016 Sb. a zák. č. 22/1997 Sb. a dle výrobkových norem i evropských Směrnic 2014/35/EU, 2014/30/EU, 2014/34/EU).

   

Vladimír Kudělka, Stanislav Krejčí, František Dolák