О порошковых красках и порошковом окрашивании

Места с недостаточным слоем нанесенной ПК проявляются в виде так называемого непрокраса.

При малой вязкости расплава ПК и недостаточно быстром отвердении пленки образуются потеки по нижней кромке окрашиваемой поверхности, у отверстий и выступов. При слишком высокой вязкости расплава, при размерах частиц, превышающих среднюю толщину образующейся пленки, при малой разнице температур плавления ПК и начала отвердения, при чрезмерной толщине слоя поверхность покрытия приобретает вид шагрени.

Кратеры образуются в местах включений с низким поверхностным натяжением расплава пленки, например, из-за попадания микрокапель масла из сжатого воздуха или примеси другой, более легкоплавкой ПК и смолы в результате плохой зачистки установки нанесения и нарушений технологического процесса при изготовлении ПК.

В структурированные ПК, в "антики" специально вносятся распределенные по массе краски добавки, создающие в период отвердения участки пленки с пониженным поверхностным натяжением.

После отвердения изделие с еще горячей, иногда сохраняющей пластичность и липкость пленкой покрытия нужно охладить во избежание ее повреждений при снятии с подвесок и упаковке. На конвейерных линиях нанесения с непрерывным движением изделий предусматриваются, как правило, участки охлаждения за счет удлинения конвейерной цепи после выхода из печи до места съема или специальные камеры охлаждения, в ряде установок являющиеся частью печи.

Нужно иметь в виду, что до полного охлаждения изделия с покрытием последнее может быть повреждено при механическом воздействии или загрязнено при наличии в атмосфере помещения или охлаждающем воздухе пыли.

Меры предосторожности

Порошковые краски токсичны (ПДК составляет от 3 до 7 мг/м 3), горючи (температура воспламенения открытым пламенем составляет от 270 до 435°С), смесь их пыли с воздухом взрывоопасна (нижний предел детонации пылевоздушной смеси соответствует концентрации от 20 до 60 г/м 3).

Поэтому участки нанесения покрытий такими красками относят к вредным, пожароопасным и взрывоопасным производствам. Хотя нанесение ПК менее вредно и менее опасно, чем аналогичный процесс с использованием разбавляемых органическими растворителями красок, тем не менее пренебрегать мерами безопасности не стоит.

Следует также учитывать, какие материалы и какие процессы используются на всех стадиях отделки, в том числе и на стадии подготовки поверхности изделия под покрытие.

На установках нанесения покрытий из порошковых красок наиболее опасным является процесс нанесения слоя ПК на изделие. Блок установки для осуществления данной операции (камера нанесения, распылители ПК в электростатическом поле и система рекуперации) относится к классу взрывоопасности В-1а, поскольку в нем во время работы постоянно существует несколько мест с концентрацией ПК в пылевоздушной смеси выше нижнего порога детонации (факел распылителя, система рекуперации), а также наиболее вероятный источник возгорания - искровой электрический разряд, который может возникнуть при неисправности распылителя, при неправильном выборе материалов для изготовления камеры нанесения и фильтров, при плохом заземлении отдельных частей оборудования и при нарушении рекомендаций как изготовителя установки, так и производителя ПК. Все остальное помещение при соответствующей организации работы может относиться к категории В-1б, если будет исключена при любых обстоятельствах (в том числе при пожаре, взрыве с разрушением части оборудования) возможность создания взрывоопасной концентрации во всем объеме помещения. Поэтому от персонала установок нанесения ПК требуется неукоснительное соблюдение норм техники безопасности и охраны труда, чтобы избежать аварий и угрозы их собственному здоровью.

Правила безопасной работы должны быть изложены в виде инструкции на каждом рабочем месте, соблюдение которой обязательно для работающего. Такие инструкции должны сопровождать каждый вид оборудования.

Особо следует отметить необходимость специального инструктажа по безопасной работе с каждым новым материалом, сведения о свойствах которого необходимо получать от поставщика.

Необходимо постоянно обращать внимание на следующее.

Применение растворителей для обезжиривания поверхности вместо водных растворов повышает категорию взрывоопасности блока подготовки поверхности, а возможно и всего производства до В-1а.

Использование распылителей старых конструкций, не оснащенных защитой от искрового пробоя между коронирующим электродом и заземленными предметами, повышает вероятность случайного возгорания пылевоздушной смеси взрывоопасной концентрации, постоянно присутствующей в факеле при нанесении ПК на изделие.

Опасна нередко имеющая место практика загрузки изделий с нанесенным слоем ПК в холодную печь и последующим разогревом с включением полной мощности: неисправность ТЭНов и другого электрооборудования в канале рециркуляции воздуха при отсутствии искрогасителя могут способствовать загоранию еще не оплавленной ПК.

Хранение порошковой краски в помещении, где производится нанесение, также повышает опасность пожара и взрыва.

Работа с большими количествами ПК, достаточными в случае локальной аварии для создания взрывоопасной пылевоздушной смеси во всем объеме помещения, несовместима с открытым исполнением электродвигателей, щитов управления, силовых шкафов.

В ряде инструкций по эксплуатации установок нанесения ПК и распылителей в разделе о технике безопасности ошибочно указывается, что концентрация ПК в воздухе помещения не должна превышать половины нижнего предела детонации, что для большинства ПК означает "не более 10-20 г/м 3", в то время как правильно было бы сказать, что максимально допустимая концентрация ПК для всего помещения ни в коем случае не должна превышать ПДК для рабочей зоны, то есть быть в 1000 с лишним раз меньше - не более 5-7 мг/м 3, в противном случае работа в нем людей была бы недопустима. А расчет максимально возможной концентрации пыли ПК в помещении и сравнение ее с нижним пределом детонации производится лишь для аварийной ситуации, в том числе и для случаев взрыва в каком-либо узле с разрушением оборудования. И делается это только для определения категории взрывоопасности всего помещения (В-1а или В-1б), что важно для выбора исполнения электрооборудования (открытое или взрывозащищенное). В большинстве случаев при грамотном проектировании установок и правильной организации работы можно обеспечить категорию помещения В-1б с зоной В-1а в границах узла нанесения.

Применение цинкфосфатной обработки и (или) хроматирования, а также работа с порошковыми красками, содержащими тяжелые металлы, увеличивает опасность вредного воздействия на организм работающего.

В помещении должна соблюдаться чистота и проводиться регулярные влажные уборки всего оборудования, вентиляционных воздуховодов как внутри, так и снаружи не только для профилактики дефектов на покрытии и предупреждения брака, но и для обеспечения здоровья работающих и предотвращения аварий.

Заключение

Необходимо тщательно анализировать состояние работающего оборудования, его эффективность и перспективы дальнейшей эксплуатации, так как зачастую на участках порошкового окрашивания применяется оборудование устаревших моделей, не обеспечивающее нужную производительность, зарядку частиц, размеры факела. Модернизация оборудования, его замена на новое во многих случаях может решить рассмотренные выше проблемы.

Следует учитывать, что появляются новые ПК с уменьшенным средним размером частиц, содержащие специальные добавки. Это дает возможность расширения области их использования, получения тонкослойных покрытий, покрытий совершенно нового рисунка, например, имитирующих древесину.

Каждому оператору установок порошкового окрашивания следует помнить, что согласно статистике наибольший процент дефектов покрытия объясняется недостаточно хорошей организацией работы установок нанесения, несоблюдением порой элементарных требований (например, чистоты помещения, отсутствия в нем источников пыли, в том числе и от других производств), отсутствием всестороннего учета характеристик как оборудования, так и данной порошковой краски и окрашиваемых ею изделий при настройке работы установки и выборе режимов ее работы.

Стоимость работы и времени, затраченных на наладку, окупается за счет исключения брака и повышения качества покрытия, что важно для успешной конкуренции с другими фирмами.Подготовил Владимир ДАНИЛОВ


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 17 за 2001 год в рубрике лкм

©1995-2022 Строительство и недвижимость