» ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ СПОСОБ ОКРАСКИ МОРСКИХ

ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ СПОСОБ ОКРАСКИ МОРСКИХ

СУДОВ ПРИ ДОКОВАНИИ

А.Ю. Ялов, Т.В. Пинчук, Ю.Г. Ожиганов

Севастопольский национальный технический университет, Украина

В настоящее время на Украине сложилась тревожная экологическая обстановка в морских акваториях, прилежащих к судоремонтным и судостроительным предприятиям. Она вызвана недостаточным вниманием к созданию и использованию экологически чистых прогрессивных технологий при постройке и ремонте судов, в том числе при малярной обработке корпусов судов в доках и на стапелях.

Лакокрасочные материалы, применяемые в судостроении, являются токсичными веществами, в их состав входят множество компонентов, загрязняющих окружающую среду (чрезвычайно токсичны противообрастающие краски, в состав которых входят соединения мышьяка, меди, цинка, олова и других тяжелых металлов) [6]. Несовершенство технологий приводит к повышенным потерям красок, что в свою очередь пагубно влияет на состояние экологии гидросферы акваторий, прилежащих к судостроительным и судоремонтным предприятиям.

Остатки красок в таре поставщика, мешалках, шлангах, инструментах, потери при наливании красок в бачки, баки, ведерки и так далее – это лишь небольшая часть потерь, которую, к тому же, легко утилизировать. При окраске в атмосфере, большая часть лакокрасочных материалов распыляется в воздухе, безвозвратно, попадает на окружающую территорию и водную акваторию.

Как видно из таблицы 1, особенно велики потери краски при использовании краскораспылителей, но дело в том, что для окраски средних и, особенно, крупных поверхностей приходится применять именно их по очевидным причинам, связанным с производительностью работ [3].

К тому же, лакокрасочные материалы попадают в окружающую среду, как во время проведения окрасочных работ, так и при разрушении старого покрытия. При низком качестве окраски лакокрасочное покрытие разрушается в течении короткого времени, при этом, старая краска и

продукты коррозии распространяются в окружающую среду, мало того, не контролируемое разрушение от коррозии объектов, таких как нефтепровод, буровые установки и др., может привести к экологической

Таблица 1 Потери красок при различных способах окраски, %

Способ окраски

Расстояние до окрашиваемой поверхности, см

Скорость ветра, м/с

Кисти: – ручные

–

– валиковые

Краскораспылители

– безвоздушные

– пневматические

Что касается проведения малярных работ под водой, в этом случае количество потерь также зависит от применяемого способа нанесения покрытия и может достигать 75 % [4].

В настоящее время наложены большие ограничения на применение противообрастающих красок, было принято новое Соглашение Международной морской организации (ИМО), о контроле над использованием вредных антикоррозионных системах на судах. Соглашение запрещает использование вредных веществ в составе антикоррозионных красок, используемых на судах, и устанавливает механизм для предотвращения возможного применения в будущем других вредных веществ в антикоррозионных системах. В1990 году Комитет по Защите Морской Окружающей Среды (МЕРС), принял резолюцию, которая рекомендовала правительству принять меры, устраняющие использование антикоррозионных красок, содержащих ТВТ. Несколько американских и международных организаций работаю над технологиями для уменьшения уровней ТВТ в отходах, выбрасываемых судоверфями и сухими доками [7].

Борьба с загрязнением в малярном производстве должна производится не только путем сбора загрязнений после окраски, а путем создания современных технологий и оборудования, предотвращающих выброс лакокрасочных материалов в окружающую среду.

В нашей работе предлагается принципиально новые технологические решения, позволяющие убрать рабочего из зоны окраски, свести потери лакокрасочных материалов к технически возможному минимуму, а также производить окраску практически в любую погоду.

Для получения высокого качества покрытия необходимо проводить окрасочные работы при относительной влажности воздуха до 75% и температуре его в зоне окраски не менее 5° С [3]. Эти условия весьма проблематично обеспечить, учитывая, что корпуса судов невозможно окашивать в условиях закрытого цеха, и чаще всего малярное производство переносится на стапель, в док, где температура в зимнее время колеблется от + 5 до -25° С, а относительная влажность достигает 100 %.

Нами была разработана технология, на базе которого было спроектировано не сложное и, следовательно, недорогое оборудование для нанесения лакокрасочного материала, позволяющее производить окрасочные работы практически в любых погодных условиях.

За основу взят манипулятор практически любой конструкции и марки[1, 8, 5], типовая лакокрасочная аппаратура безвоздушного распыления с давлением 20-40 МПа [1], бесконтактный аэродинамический способ отслеживания поверхности, позволяющий удерживать сопло краскораспылителя на заданном расстоянии от окрашиваемой поверхности, при этом не касаясь ее (поскольку известные способы отслеживания положения окрасочного органа относительно поверхности себя не оправдывали (электромагнитный, механический и т.д.)). На рисунке 1 показана принципиальная схема работы аэродинамического устройства.

В камеру высокого давления (2) подается осушенный воздух, служащий опорой по принципу воздушной подушки, создающий микроклимат в зоне окраски, осушающий поверхность перед окраской и после неё, а также препятствует массобмену лакокрасочного материала с окружающей средой. В камеру низкого давления воздух подается для формирования факела лакокрасочного материала и дополнительно препятствует массобмену краски.

Для осушения подаваемого воздуха применен способ абсорбционного осушения воздуха известными промышленными установками типа КОУР-800, КОУР-1200. Эти установки при расходе воздуха 800-1200м³ позволяют осуществлять нагрев воздуха до 25-30° С, с обеспечением относительной влажности 65 %, используя их возможности, можно задавать необходимые параметры микроклимата в зоне окраски.

Данное аэродинамическое устройство, в различных вариациях основных характеристик, можно использовать для окраски поверхностей в атмосфере и гидросфере, ручным или автоматическим способом, что значительно расширяет сферу его использования.

По сравнению с технологиями окраски поверхностей, которые используются в настоящее время, предлагаемое устройство обеспечивает экологически чистый способ окраски, изолирует рабочего из вредной для здоровья зоны окраски, а также позволяет производить окраску при неблагоприятных метеорологических условиях, без потерь лакокрасочных материалов.

Литература

1. Банников.И.И.Механизация очистки и окраски подводной части судов / Банников.И.И и др. – Л: Судостроение, 1980.

2. Богорад.И.Я. Коррозия и защита морских судов / Богорад.И.Я. и др – Л: Судостроение, 1980.

3. Искра.Е.В. Технология окрашивания судов / Искра.Е.В., Луговской.А.М – Л: Судостроение, 1988.

4. Меренов.И.В. Подводная очистка и окраска судов./ Меренов.И.В. и др - Л: Судостроение, 1978.

5. Выхристюк.П.Н. Средства механизации окрасочных работ для судостроения и судоремонта. / Выхристюк.П.Н. и др.-ЦНИИТС, 1976.

6. Зобачев.Ю.Е. Защита судов от коррозии и обрастания./ Зобачев.Ю.Е. и др.-М:Транспорт, 1984.

7. Sea Technology. November 2001.

8. Научно-техническими источники разработки манипулятора являются:

– манипулятор "Тампелла" для механизированной очистки крупногабаритных изделий (Финляндия, 1982г.);

– краны-манипуляторы с жестким подвесом грузозахватного устройства (А.И. Зерцало в "Краны с жестким подвесом груза");

– манипулирующая площадка для перемещения рабочего с ручным инструментом вокруг судовой секции (фирма "Тринон Марин ЛТД, Англия).