Химзащита: винилэфирные футеровки и гуммирование оборудования

Что такое химзащита

Химзащита — часть антикоррозионной защиты для оборудования, которое работает в контакте с агрессивной средой: кислотами, щелочами, растворами солей, окислителями (гипохлорит, хлор), растворителями, горячими кислыми конденсатами. Это резервуары и мерники для химикатов, реакторы и сборники, абсорберы и скрубберы, газоходы и дымовые трубы после сероочистки, травильные и гальванические ванны, сгустители и пульповые ёмкости, приямки, лотки и поддоны вторичной защитной оболочки, трубопроводы, автомобильные и железнодорожные цистерны.

Требования здесь жёстче, чем к атмосферным системам. Футеровка постоянно смочена или находится под парами среды, работает при повышенной температуре, перепадах температуры и нередко под вакуумом; среда проникает в материал диффузией. Поэтому выбирают не «краску по категории коррозионной агрессивности», а материал, стойкость которого к конкретному продукту, концентрации и температуре подтверждена производителем, и технологию, которая обеспечивает сплошное покрытие без пор.

Подбор химзащиты начинается с опросного листа. Стойкость решают конкретные вещества и их концентрация, температура и тепловые удары, механические нагрузки и режим очистки, поэтому по общей таблице её не подобрать. Заполните опросный лист онлайн — инженер подберёт тип защиты, систему материалов и толщины.

Основные семейства материалов

Винилэфирные покрытия и футеровки

Винилэфирные смолы отверждаются органическим пероксидом по радикальному механизму. Бисфенольные винилэфиры стойки к большинству кислот, растворов солей и окислителей; новолачные — более плотно сшиты и лучше переносят растворители и повышенную температуру. Стеклянная или другая инертная чешуйка ложится в плёнке слоями и удлиняет путь диффузии, поэтому чешуйчатые винилэфиры наносят толстым слоем — сотни микрометров и до 1–1,5 мм — в один-три прохода. На бетон и в особо тяжёлых условиях применяют системы, армированные стекломатом или стеклотканью.

Особенности: короткая жизнеспособность, усадка при отверждении, жёсткие требования к температуре основания и влажности, ограниченный интервал между слоями. Если ускоритель поставляется отдельно, его и пероксидный катализатор нельзя смешивать между собой напрямую — их по очереди вводят в основу в порядке, который задаёт производитель.

Новолачные эпоксидные и эпоксифенольные футеровки

Двухкомпонентные эпоксиды на новолачной или фенольной основе — распространённое решение для резервуаров с нефтепродуктами, растворителями, щелочами и горячей водой. Их применяют, когда среда и температура укладываются в перечень стойкости производителя, а винилэфир или гуммирование избыточны. Такие материалы описаны в разделе «Покрытия для резервуаров и трубопроводов».

Гуммирование — резиновые обкладки

Футеровка из листовой резины, приклеенной к стали или бетону через систему грунтов и клеев. Мягкие обкладки — бромбутиловые и хлорбутиловые (BIIR, CIIR), хлоропреновые (CR), из натурального каучука (NR), EPDM, хлорсульфированного полиэтилена с ПВХ (CSM/PVC) — эластичны, выдерживают удары, истирание и тепловые деформации. Полутвёрдые и твёрдые обкладки (эбонит) жёстче и менее эластичны, но к ряду сред и к нагреву, как правило, более стойки; к ударам и резким перепадам температуры они чувствительнее мягких.

По технологии различают обкладки, которые вулканизуют в автоклаве на заводе; вулканизуют на объекте паром, горячей водой или горячим воздухом; самовулканизирующиеся при температуре окружающей среды или под воздействием рабочей среды; предвулканизованные двухслойные листы, которые можно нагружать сразу после укладки; обкладки химического отверждения. Гуммирование особенно сильно там, где агрессивная среда сочетается с абразивом: пульпы, шламы, суспензии.

Другие системы

Для отдельных задач применяют также футеровки из термопластов и фторполимеров и кислотоупорную кладку плитки и кирпича на химстойких замазках. Карточек футеровок из термопластов и фторполимеров в разделе пока нет — их подбор выполняется по проекту. Замазки для кислотоупорной кладки — Asplit VEC и Asplit VEQ — в списке ниже.

Как выбрать систему химзащиты

Среда и концентрация

Первый шаг — точный состав среды: вещество, концентрация, примеси, растворители, окислители, твёрдые частицы. Если в ёмкости меняют продукты или промывают её щёлочью и кислотой, материал должен быть стойким ко всем средам. Стойкость проверяют по перечню производителя или по его письменному заключению для ваших условий; общие таблицы «каучук против кислоты» для этого не годятся.

Температура и её перепады

Предельная температура зависит от материала и от среды: одна и та же обкладка или футеровка выдерживает в разных продуктах разную температуру. Учитывают и рабочий режим, и пиковые значения, и тепловые удары — например, пропарку, горячую промывку, пуск газохода.

Абразив, вакуум, механические нагрузки

При пульпе и шламе преимущество у мягких резиновых обкладок или специальных абразивостойких версий винилэфиров. Для работы под вакуумом выбирают материалы и клеевые системы, для которых производитель это допускает, и выполняют полную вулканизацию до пуска.

Проницаемость и диффузия

Пары воды, сернистый газ, хлор и соляная кислота проникают в полимер. Для газоходов, абсорберов и горячих кислых сред выбирают материалы с низкой проницаемостью — чешуйчатые винилэфиры, бромбутиловые и эбонитовые обкладки — и задают толщину по рекомендации производителя.

Основание и условия работ

Сталь, бетон, нержавеющая сталь требуют разной подготовки и разных грунтов. Обкладки, вулканизуемые в автоклаве, подходят для оборудования, которое можно привезти в цех; для больших резервуаров и газоходов выбирают самовулканизирующиеся и предвулканизованные листы или наливные винилэфиры. Важны и сроки ввода в эксплуатацию: у винилэфиров это дни отверждения, у части резиновых обкладок — время вулканизации.

Особые требования

Контакт с пищевыми продуктами и питьевой водой, электропроводность для взрывоопасных зон, допуски надзорных органов для резервуаров с опасными жидкостями — всё это указывают в задании до выбора материала: такие свойства есть не у каждой марки.

Подготовка и контроль

• Конструкция под футеровку: скруглённые кромки, сплошные зачищенные сварные швы, отсутствие щелей и острых углов — для гуммирования требования к конструкции задаёт EN 14879-1.
• Абразивоструйная очистка стали, как правило до Sa 2½ по ISO 8501-1, с шероховатостью по техническому листу; сразу после очистки — защита поверхности от нового ржавления грунтом.
• Сухое основание, температура поверхности не ниже чем на 3 К выше точки росы, отсутствие прямого солнца на свежих слоях и материалах.
• Бетон — набравший прочность, сухой, без цементного молочка, с выравнивающим слоем или грунтом по системе производителя.
• Соблюдение открытого времени клеев, интервалов между слоями, режимов вулканизации и отверждения — с записью параметров.
• Контроль сплошности искровым дефектоскопом (для резиновых обкладок — по EN 14879-4), контроль толщины и твёрдости, устранение дефектов до пуска.

Типичные ошибки

• Выбор по общему названию — «винилэфир», «бромбутил», «эбонит» — без проверки стойкости к конкретной среде, концентрации и температуре.
• Футеровка оборудования, не подготовленного под неё: острые кромки, незачищенные швы, внутренние детали, к которым невозможно приклеить лист или нанести покрытие сплошным слоем.
• Работа по холодному или влажному основанию, конденсат на поверхности, нарушение интервалов между слоями — пузыри, отслаивание, недоотверждение.
• Хранение невулканизованных листов и клеев в тепле или с истёкшим сроком — потеря клеящих свойств и преждевременная подвулканизация.
• Смешивание компонентов разных систем: «чужой» клей, грунт или разбавитель.
• Пуск до окончания отверждения или вулканизации, особенно при вакууме и горячей среде.
• Пропуск искрового контроля или контроль при напряжении выше допустимого — пропущенные или, наоборот, созданные пробои.
• Сварка и резка по гуммированному или футерованному оборудованию без мер защиты.

См. также: антикоррозионная защита — обзор, покрытия для резервуаров и трубопроводов, термостойкие покрытия.

Материалы ведущих производителей

Винилэфирные покрытия и футеровки

• Chemflake Special — Jotun — винилэфир со стеклочешуйкой для химических резервуаров, газоходов и бетонных обвалований; 600–1000 мкм за слой.
• Plasite 4300 — Carboline — винилэфир с инертным чешуйчатым наполнителем для футеровки резервуаров: 889–1143 мкм в 2–3 слоя, сухое тепло до 193 °C.
• Plasite 4100 — Carboline — чешуйчатый винилэфир для кислот, окислителей и сернокислотного конденсата систем сероочистки; сухое тепло до 193 °C.
• Plasite 4110 — Carboline — абразивостойкая чешуйчатая винилэфирная футеровка резервуаров, 889–1143 мкм в 2–3 слоя; для питьевой воды — по NSF Std. 61 при горячем отверждении.
• Plasite 4007 — Carboline — новолачный винилэфир со стеклочешуйкой: светлый финишный слой по Plasite 4300 или многослойная система, в том числе со стеклотканью.
• Semstone 870 — Carboline — эластифицированная винилэфирная система для бетона (с посыпкой заполнителем или армированием): технологические площадки, полы резервуарных парков, зоны слива-налива, поддоны.
• PPG NOVAGUARD 4801 — PPG — новолачный винилэфир со стеклочешуйкой без растворителя, 500–1500 мкм: кислоты, растворители, горячие среды.
• Asplit VEL — REMA TIP TOP — винилэфирный ламинат около 3 мм на двух стекломатах для железобетонных поддонов, приямков и полов с окисляющими средами; перекрывает трещины до 0,25 мм, есть токоотводящее исполнение.
• Asplit VEC — REMA TIP TOP — токоотводящая винилэфирная замазка с углеродным наполнителем для кислотоупорной кладки плитки и кирпича; в сухой среде до +120 °C.
• Asplit VEQ — REMA TIP TOP — винилэфирная замазка с минеральным наполнителем для кислотоупорной кладки: окислители, многие органические среды, в жидкостях до +150 °C.
• Magnalux 41V2 — Sherwin-Williams — винилэфирная стеклочешуйчатая футеровка для погружения в химические среды во всём диапазоне pH.
• Interline 955 — International (AkzoNobel) — новолачный винилэфир со стеклочешуйкой для футеровки химических ёмкостей, погружение до 90 °C.
• Ceilcote 6640 Ceilcrete — International (AkzoNobel) — армированная винилэфирная система для бетона и стали: лотки, поддоны, скрубберы, фундаменты.
• Chemflake CV — Jotun — токопроводящий винилэфир со стеклочешуйкой для футеровки резервуаров, 600–800 мкм за слой.
• Magnalux 42SF — Sherwin-Williams — стеклочешуйчатый бисфенольный полиэфир без стирола для погружения и агрессивных сред до 60 °C.
• Magnalux 42PE — Sherwin-Williams — изофталевый полиэфир со стеклочешуйкой для водных сред, лёгкой химии и стальных полов.
• Magnalux 43VC — Sherwin-Williams — винилэфир-акриловый вуалевый финиш поверх стеклочешуйчатых покрытий Magnalux, 200–400 мкм.
• Magnalux 41VP — Sherwin-Williams — винилэфирный удерживающий грунт под полиэфирные и винилэфирные футеровки, сталь и бетон.
• Ceilcote 232 Flakeline — International (AkzoNobel) — новолачный винилэфир с чешуйкой для резервуаров, лотков и полов в агрессивных химических средах.
• Ceilcote 242 Flakeline — International (AkzoNobel) — винилэфир с чешуйкой для резервуаров, бетонных лотков, приямков, поддонов и полов.
• Ceilcote 652 Lining — International (AkzoNobel) — армированная винилэфирная футеровка шпателем для резервуаров, лотков и поддонов из стали и бетона.
• STEULERFLAKE SPG — Steuler-KCH — винилэфирная футеровка со стеклочешуйкой для газоходов, резервуаров и дымовых труб, 1,2 мм.
• STEULERFLAKE VSC — Steuler-KCH — токопроводящая винилэфирная футеровка с графитовой чешуйкой для агрессивных химических сред, 1,2 мм.
• KERAFLAKE 6H — Steuler-KCH — винилэфирная стеклочешуйчатая система шпателем для стали газоочистки и химии, 2 мм, до 180 °C.
• OXYDUR iVE LC — Steuler-KCH — токоотводящий винилэфирный ламинат без стирола для бетонных поддонов, перекрывает трещины до 0,4 мм.
• COROFLAKE 23 — REMA TIP TOP — новолачный винилэфир с чешуйкой для резервуаров, ёмкостей и газоочистки, слои 500–700 мкм.
• COROFLAKE 23 M — REMA TIP TOP — армированная винилэфирная система для бетонных ёмкостей, приямков и полов, перекрывает трещины 0,2 мм.
• COROFLAKE 24 — REMA TIP TOP — бисфенольный винилэфир с чешуйкой для ёмкостей и газоочистки в агрессивных химических средах.
• LINING 74 CONCRETE — REMA TIP TOP — винилэфирная ламинатная футеровка со стекломатом для бетонных резервуаров, приямков и поддонов.

Новолачные эпоксидные и эпоксифенольные футеровки

• INERTA 280 — Teknos — новолачная футеровка почти без растворителя для стали и бетона в погружении: щёлочи, соли, слабые кислоты, топлива; CE по EN 1504-2.
• Ceilcote 2000 Flakeline — International (AkzoNobel) — эпоксидный новолак с чешуйкой для агрессивных химических сред: полы, лотки, постаменты насосов.

Резиновые обкладки и системы REMA TIP TOP

• CHEMOLINE 4 B — REMA TIP TOP — самовулканизирующаяся бромбутиловая обкладка для цеха и объекта, от −40 до +110 °C, допуск DIBt.
• CHEMOLINE 4 CN — REMA TIP TOP — предвулканизированная двухслойная бромбутиловая обкладка по стали и бетону, нагрузка сразу после укладки.
• CHEMOLINE RT — REMA TIP TOP — бромбутил для цехового гуммирования: плавиковая кислота, гипохлорит натрия, хромовая кислота; до +120 °C.
• CHEMOLINE 70 — REMA TIP TOP — хлорбутил с ПВХ для резервуаров и цистерн под соляную кислоту до 38 % при температуре до +60 °C.
• CHEMOLINE 8 — REMA TIP TOP — ХСПЭ с ПВХ для цистерн со сменой химических грузов, гальванических ванн и хлорного электролиза.
• CHEMONIT 33 — REMA TIP TOP — эбонит с графитом для цехового гуммирования: влажный хлор, соляная кислота, скрубберы, ионообменники.
• PRIMER PR 304 — REMA TIP TOP — грунт по стали и бетону под обкладки CHEMOLINE CN и клей CEMENT BC 3004.
• CEMENT BC 3004 — REMA TIP TOP — двухкомпонентный хлоропреновый клей с отвердителем HARDENER E-40 для холодного приклеивания обкладок.
• REMAFIX S — REMA TIP TOP — эластичная ремонтная мастика на полибутадиеновом каучуке для гуммированного оборудования.

Резиновые обкладки других производителей

• Crislip CC4624 — Blair Rubber — хлорбутиловая обкладка для концентрированного гипохлорита натрия, вулканизуется после укладки.
• Enduraflex RC621BC — Blair Rubber — вулканизованный хлорбутиловый лист для футеровки на месте и ремонта; не для гипохлорита.
• Enduraflex VE530BEP — Blair Rubber — EPDM-обкладка для окисляющих растворов и высоких температур.
• Enduraflex C924BNG — Blair Rubber — полутвёрдая резина с графитом химического отверждения для ремонта футеровок во влажном хлоре.
• Enduraflex VE333TN — Blair Rubber — трёхслойная обкладка Tri-Bond из натурального каучука для химически агрессивных и абразивных сред.
• Polycorp 1024 — Polycorp — хлорбутиловая обкладка для крепких отбеливающих растворов, от −20 до 127 °C.
• Polycorp 1004 Superflexite A — Polycorp — полутвёрдый натуральный каучук для химической стойкости при повышенной температуре, от 5 до 85 °C.
• Polycorp 1019HT — Polycorp — высокотемпературная обкладка Triflex для фосфорной кислоты, до 104 °C.
• KERABUTYL BBS — Steuler-KCH — однослойная самовулканизирующаяся бромбутиловая обкладка 2–6 мм до 110 °C: вакуум, фосфорная кислота, газоочистка.
• KERABUTYL HT — Steuler-KCH — бромбутиловая обкладка для ёмкостей с высокой температурой: теплостойкость 150 °C.
• VULCOFERRAN 2194 — Steuler-KCH — эбонит на NR/SBR с графитом, вулканизация на объекте горячей водой или паром, допуск DIBt.

Полимерные барьерные покрытия и композиты

• Belzona 4311 (Magma CR1) — Belzona — эпоксидное барьерное покрытие бетона и стали для агрессивных химических сред: поддоны, лотки.
• Belzona 4331 (Magma CR3) — Belzona — эпоксидное покрытие для горячих агрессивных химических сред до 90 °C, слой 500 мкм.
• Belzona 4341 (Magma CR4) — Belzona — эпоксидное покрытие для горячих агрессивных химических сред до 90 °C, кисть или распыление.
• Belzona 4351 (Magma CR5) — Belzona — антистатическое барьерное покрытие для агрессивных химических сред и зон с риском искры.
• Belzona 4361 — Belzona — эластичное эпоксидное покрытие бетона для вторичной защитной оболочки в агрессивных химических средах.
• Belzona 4301 (Magma CR1 Hi-Build) — Belzona — пастообразный композит для восстановления поверхностей и футеровок после агрессивных химических сред.
• Belzona 4181 (AHR Magma-Quartz) — Belzona — трёхкомпонентный состав для ремонта и защиты бетона в агрессивных химических средах и при нагреве.
• Belzona 5815 — Belzona — эластичное барьерное покрытие для вторичной защитной оболочки: проливы и кратковременный химический контакт.

Перечень не исчерпывающий. Окончательный выбор делается по документам производителя с учётом проекта; для резервуаров с нефтепродуктами и водой см. также раздел «Покрытия для резервуаров и трубопроводов».

Частые вопросы

Что выбрать — винилэфирную футеровку или гуммирование?

Решают среда, температура и условия работ. Резиновые обкладки хорошо работают там, где химия сочетается с абразивом, ударами и вибрацией, и при многих минеральных кислотах. Винилэфиры со стеклочешуйкой удобны для больших площадей и сложных конструкций: их наносят распылением без автоклава, у новолачных марок шире стойкость к растворителям. В любом случае окончательный выбор делают по перечню стойкости производителя для вашей среды.

Можно ли защитить бетонную ёмкость?

Да, но только системами, которые производитель допускает для бетона: часть резиновых обкладок приклеивают к бетону по выравнивающему слою и грунту, часть винилэфиров наносят на бетон по своим грунтам. Бетон должен набрать прочность и быть сухим — допустимую влажность и способ подготовки указывают технические листы.

Как проверяют качество футеровки?

Сплошность — искровым дефектоскопом при напряжении, которое задаёт производитель; для резиновых обкладок порядок контроля описан в EN 14879-4. Дополнительно контролируют толщину, твёрдость обкладки после вулканизации, отсутствие пузырей и отслоений, а для покрытий — соблюдение интервалов между слоями и режима отверждения.

Ремонтируется ли футеровка?

Да. Резиновые обкладки ремонтируют тем же листом или специальными ремонтными массами производителя, винилэфирные покрытия — тем же материалом после зачистки и шероховки кромок. Ремонт выполняют по инструкции производителя той системы, которая уже стоит на объекте.

Как мы ведём химзащиту объекта целиком — от опросного листа до приёмки — на странице «Химзащита бетона и металла».

Подберём систему химзащиты под вашу среду, температуру и оборудование — позвоните или напишите в WhatsApp/Telegram: +998 94 094 52 27.