Maling, historisk oversikt og erfaringer



Like dokumenter
Korrosjonsbeskyttelse av stålbruer hvordan oppnå lang levetid?

Korrosjonsbeskyttelse av stålbruer hvordan oppnå lang levetid?

Korrosjonsbeskyttelse av norske stålbruer

Forskningsprosjekter, korrosjonsbeskyttelse

Extream environments demands superior protection ZINGA. Katodisk beskyttelse på stålbruer ZINGA NORWAY AS.

Protective Coatings. Verner verdier innen vannkraft. Mikkel Sanner / Moderne overflatebehandling av vannkraftutstyr

Addendum Roppe (Haramoen) bru Konkurransegrunnlag E. Mengde og Prosesskodefortegnelse Sted 01: Roppe (Haramoen) bru

EnergiNorge

Hva er ZINGA. - og hvordan fungerer det?

Erfaringer med høysink primer på bruer i Finnmark

Vedlikehold av belegg av blymønje og alkyd

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Status Korrosjonsbeskyttelsen av Gjemnessund Bru etter ca. 25 år

Hva er ZINGA. - og hvordan fungerer det?

Korrosjonsbeskyttelse for stålbruer - Inspeksjoner

Skadeanalyser, viktig bidrag til kontinuerlig forbedring/læring - med fokus på korrosjon

Introduksjon. Effektiv levering og installasjon. Elladur er en banebrytende produktlinje fra EpoxyGrossisten, produsert av Resin Surfaces Ltd.

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Vedlikehold av belegg av blymønje og alkyd

Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Dette er nanopartiklene

Approved. Protective: Anbefalt for offshore omgivelser, raffinerier, kraftverk, broer, bygninger, gruveutstyr og generelle stålkonstruksjoner.

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (60 ) ISO 2813

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse STANDARD HERDER Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Varmt arbeid mulig eksponering Seminar Varmt arbeid OLF Yrkeshygieniker Siri M. Hetland Eurofins Norsk Miljøanalyse AS

Hvordan unngå korrosjon på pulverlakkert aluminium i bygg? Astrid Bjørgum, SINTEF Materialer og kjemi

Teknologidagene Stålbruer i 100 år? Varige konstruksjoner Tilstandsutvikling bruer. TB.4 - Overflatebehandling av stålbruer

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO matt (0-35) Flammepunkt ISO 3679 Method 1 32 C

Materialvalg og korrosjonsbeskyttelse i tunneler

Bruk av Aluminium Offshore & i Industrien

Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (60 ) ISO 2813 Flammepunkt ISO 3679 Method 1 43 C.

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Spesifikasjon EG gulvsystemer

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO glans (70-85) IED (2010/75/EU) (kalkulert)

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum. ISO 3233 Flammepunkt ISO 3679 Method C VOC-US/Hong Kong

Korrosjon. Øivind Husø

Egenskap Test/Standard Beskrivelse. matt (0-35) Flammepunkt ISO 3679 Method 1 14 C IED (2010/75/EU) (kalkulert)

Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (60 ) ISO 2813

Kompetent utførelse - den beste forsikring for kvalitet. Men hva med KUI. Andrew Greig. Ztrong Partner AS

Fouling? Don t fight it. Release it.

Egenskap Test/Standard Beskrivelse

Filmgalvanisering på vei- og jernbanebroer

Innledning. På slutten av brosjyren finner du generiske malingssystemer som anbefales av Hempel for ulike korrosive miljøer.

DIHVA

aluminium, aluminium rød tonet, sort, hvit og i henhold til Multicolor Industry blandesystem (MCI)

Approved. aluminium, aluminium rød tonet, sort, hvit og i henhold til Multicolor Industry blandesystem (MCI)

Protective: Anbefalt for offshore omgivelser, raffinerier, kraftverk, broer, bygninger, gruveutstyr og generelle stålkonstruksjoner.

FIRETEX FX5120 TEKNISK DATABLAD. Innholdsfortegnelse. Enkomponent Vannbasert Maling. Preparering av overflaten. Påføring. Sprøyteutstyr.

Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO matt (0-35) IED (2010/75/EU) (kalkulert)

Bolting i berg 7 9 oktober Stålkvalitet, Korrosjon, Overflatebehandling, og Produksjon

Ikke overskrid 250 µm pr strøk (uten additiver)

Korrosjonsbeskyttelse av stålbruer - Vurderinger

REFERANSER TIL 22 PROSJEKTER

Egenskap Test/Standard Beskrivelse

Approved. Prekvalifiseringstesting i samsvar med NORSOK M 501, Rev. 5, System 1, egnet for utendørs eksponering i offshoremiljøet, under 120 C.

FIRETEX FX5090 TEKNISK DATABLAD. Polyseam AS tlf (5) Innholdsfortegnelse. Enkomponent Vannbasert Maling.

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse STANDARD HERDER Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

FIRETEX FX5090 TEKNISK DATABLAD. Polyseam AS tlf (5) Innholdsfortegnelse. Enkomponent Vannbasert Maling.

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Mekaniske egenskaper til beleggsystemer for offshore vindturbin

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse STANDARD HERDER Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Egenskap Test/Standard Beskrivelse. matt (0-35) Flammepunkt ISO 3679 Method 1 14 C kalkulert VOC-USA / VOC Hong Kong EPA Method 24

Utgitt dato: 20 April 2018 Side: 1/6

Protective: Anbefalt for offshoreomgivelser, raffinerier, kraftverk, broer, bygninger, gruveutstyr og generelle stålkonstruksjoner.

TEKNISK DATABLAD FIRETEX FX (5)

Approved. Generell: Først og fremst utviklet for vedlikehold og reparasjon. Bare versjonen som inneholder aluminium til bruk under vann.

Egenskap Test/Standard Beskrivelse STANDARD HERDER Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (60 ) ISO 2813

Begreper og beskrivelser standarder 1504

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Nedbrytningsmekanismer, reparasjon og vedlikehold av betongkonstruksjoner

Korrosjon av lakkert aluminium

Et marked i utvikling, KB teknologi gjennom 20 år.

NULLIFIRE S TEKNISK DATABLAD

Generell: Først og fremst utviklet for vedlikehold og reparasjon. Jotamastic 80 Aluminium er egnet ved bruk i nedsenket miljø.

TEKNISK DATABLAD. Innholdsfortegnelse. En-komponent Løsemiddelbasert Maling. Påføring. Preparering av overflaten.

Tilstedeværelse av vann / fuktighet og oksygen er en nødvendig forutsetning for korrosjon av stål

Egenskap Test/Standard Beskrivelse. matt (0-35) Flammepunkt ISO 3679 Method 1 30 C. 72 ± 2 % Flammepunkt ISO 3679 Method 1

Inspeksjonsvennlig brannbeskyttelse

Egenskap Test/Standard Beskrivelse. Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Det smarte alternativet

Hvordan møte dagens utfordringer Innspill og debatt

Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Strategi for vedlikehold av korrosjonsbeskyttende belegg på norske veibruer

Bestandighet bergbolter

Hva er ZINGA. - og hvordan fungerer det?

Stopp rusten for godt!

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse STANDARD HERDER Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Approved. Egenskap Test/Standard Beskrivelse STANDARD HERDER Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Filmgalva RUST OG RÅTE 40

GRUNDFOS SP. Tema: Alvheim Vassverk med byggeprosess,byggeledelse, leveringssikkerhet, overvåking og råvannspumper etc. Geir Nilsen Grundfos Pumper as

Studie av overføring av kjemisk energi til elektrisk energi og omvendt. Vi snakker om redoks reaksjoner

Duktile rør for Trøndelag. Jan Svendsen

Egenskap Test/Standard Beskrivelse. Tørrstoff pr volum ISO 3233 Glansgrad (GU 60 ) ISO 2813

Protective: Anbefalt for offshoromgivelser, raffinerier, kraftverk, broer, bygninger, gruveutstyr og generelle stålkonstruksjoner.

Transkript:

Maling, historisk oversikt og erfaringer Utfordringer, veien videre, framtidas belegg Ole Øystein Knudsen SINTEF Materials and Chemistry 1

Innhold Historikk Belegg fra 70 og 80 tallet TSA duplex NORSOK M-501 Hurtigherdende systemer Toppstrøk uten di-isocyanater Veien videre Vedlikeholdsfrie belegg? Nanoteknologi i belegg? Materials and Chemistry 2

70-tallet og første halvdel av 80-tallet Valg av belegg basert på erfaringer fra GOM Ekofisk Photo: CoP Beleggsystemer Sink silikat primer Vinyl og polyester Gjerne pigmentert med bly eller blykromat Materials and Chemistry Statfjord A Photo: Statoil 3

Andre halvdel av 80-tallet Introduksjon av epoksybaserte systemer Gullfaks Photo: Statoil Sink silikat Epoksymastik Polyuretan Sleipner Photo: Statoil Materials and Chemistry 4

Erfaringer med disse beleggsystemene Ganske gode! Sink silikat har gjort en god jobb Høyere vedlikeholdskostnader på mange av de nyere installasjonene Materials and Chemistry 5

Tidlig på 90-tallet Beleggsystemer med lang levetid? Konstruksjoner med lang levetid Duplex belegg 1. Metallisering (TSA, TSZ, HDG) 2. Malingsbelegg Sleipner Riser Troll A Kollsnes gassanlegg Troll A Photo: Statoil Materials and Chemistry 6

Sleipner Riser Platform Beleggsystem: - 200 µm TSA - 50 µm epoxy tiecoat - 200 µm epoxymastic - 60 µm polyurethane Installert på feltet i 1992 Sleipner Photo: Statoil Materials and Chemistry 7

Materials and Chemistry 8

Materials and Chemistry 9

Materials and Chemistry 10

TSZ duplex coating 1 cm Materials and Chemistry 11

TSA duplex coating 1 cm Materials and Chemistry 12

Nedbrytningsmekanisme 2 H + + 2 e- H 2 Organic coating TSA Steel Al Al 3+ + 3 e - Cl - O 2 + 2 H 2 O + 4 e - 4 OH - e - Dannelse av aluminiumsklorid i spalten under malingsbelegget og forsuring av miljøet i spalten Materials and Chemistry 13

Forskjellen på TSA og TSZ under korrosjon TSZ Dannelse av sinkklorid ZnCl 2 Løselig i vann til en viss grad Reagerer ikke med vann TSA Dannelse av aluminiumklorid AlCl 3 Reagerer med vann og danner saltsyre 2 AlCl 3 + 3 H 2 O = Al 2 O 3 + 6 HCl Materials and Chemistry 14

TSA med sealer Hvorfor går det så bra? Sealer TSA TSA Steel Materials and Chemistry 15

Konklusjon Malt TSA har gitt massive korrosjonsproblemer Nedbrytning av belegget starter gjerne ved innmontert SS En galvanisk korrosjonsmekanisme starter gjerne angrepet Forsuring av miljøet under malingsbelegget Malingsbelegget holder det aggressive miljøet på plass TSA + sealer gir ikke denne nedbrytningen fordi sealeren slipper det aggressive miljøet gjennom vaskes bort TSA skal ikke overmales med tykke belegg I hvert fall ikke konstruksjoner i svært korrosivt miljø Materials and Chemistry 16

Andre halvdel av 90-tallet NORSOK M-501 Første utgave 1997 Spesifikasjon av funksjon ikke produkt Belegg som passerer prekvalifiseringstesten kan benyttes Kontraktør er ansvarlig for valg av belegg Hensikt: Styrke norsk sokkels konkurranse situasjon (Få ned kostnadene) Materials and Chemistry 17

Hurtige belegg rask produksjon Med NORSOK kom kostnadsreduksjon i fokus Overflatebehandling utgjør ca 15% av kostnadene ved bygging av en overflateinstallasjon Potensielle besparelser først og fremst ved raskere produksjon Hurtigherdende produkter Sinkepoksy Materials and Chemistry 18

Hurtigherdende belegg Åsgard og Norne Foto: Statoil Materials and Chemistry 19

Indre spenning Epoksyen herdet raskere enn løsemidlet fordampet Når løsemidlet fordamper trekker filmen seg sammen Filmen kan ikke krympe sideveis pga heft Materials and Chemistry 20

Innsparinger også i blåserensing Indre spenning + Dårlig forbehandling = Problemer Materials and Chemistry 21

Overflateprofil Slyngerensing med shot Blåserensing med gritt Materials and Chemistry 22

Betydning av overflateprofil Gritt Shot Materials and Chemistry 23

Sinkepoksy vs sinksilikat Sinkepoksy Epoksy bindemiddel 80-88 vekt% sink Forutsigbar herding Sinksilikat (IOZ) Silikat bindemiddel Ofte omkring 90 vekt% sink Herder ved en reaksjon med fuktighet i lufta Ofte uforutsigbar herdetid Trenger en tie-coat Materials and Chemistry 24

Materials and Chemistry 25

Materials and Chemistry 26

Open circuit potential (mv SCE) Electrochemical properties of primers (1) Manufacturer 1-0,4-0,6-0,8-1 -1,2 zinc epoxy (O1-2c) zinc silicate (P1-2a) shop primer (S1-2a) zinc silicate (R1-2c) zinc epoxy (O1-2a) 0 20 40 60 80 100 120 Time (days) Materials and Chemistry

Potensial (V vs SCE) Sinkepoksy produktene har blitt bedre 0 Kapasitet for katodisk beskyttelse -0,1-0,2-0,3-0,4-0,5-0,6-0,7 80 % 84 % 88 % 92 % -0,8-0,9-1 0 100 200 300 400 500 600 700 Dager Materials and Chemistry

Det siste 10-året Problemer med toppstrøk Polyuretan toppstrøk er forbudt på offshore installasjoner i norsk sektor siden slutten av 90- tallet Erstatningene er ikke like robuste Materials and Chemistry 29

Akrylbaserte toppstrøk Akryl modifisert epoksy Ikke like god UV bestandighet som PU Problemer med krakilering Materials and Chemistry 30

Polysiloksaner Introdusert ca 2000 2-strøksystemer Sinkepoksy 75 µm Polysiloksan 125 µm Massive problemer med flaking på 2-strøk systemer Krav om 3-strøk systemer siden 2005 Foto: Statoil Materials and Chemistry 31

Veien videre trender i tiden De nye feltene på norsk sokkel er mindre Lavere levetidskostnader Ubemannede installasjoner? Går mot klimatisk tøffere områder (nordområdene) Strengere miljøkrav Kortere sesong for vedlikehold Offshore vindturbiner Mindre profittmarginer Vanskelig tilkomst Materials and Chemistry 32

Life Cycle Cost (MNOK) Vedlikeholdsfrie belegg? 180 160 140 120 TSZ TSZ 85/15 TSA System 1 100 80 60 40 20 0 0 5 10 15 20 25 30 Years Materials and Chemistry 33

Dupleks belegg? Består av Metallbelegg - vanligvis TSA, TSZ eller HDG Et beskyttende malingsbelegg Synergieffekt Levetiden til dupleksbelegget er vanligvis lengre enn summen av levetiden til de enkelte beleggene Brukt i utstrakt grad på norske veibruer siden 1965 Med sukess - bruer i kyststrøk har stått 40 år uten vedlikehold Materials and Chemistry 34

Rombaksbrua Foto: Vegdirektoratet TSZ flammesprøytet 100 µm Fosforsyre washprimer 10 µm Alkyd sinkkromat 100 µm Alkyd MIO / Al flak 100 µm Eksponert siden 1969 Ingen korrosjon i 2009 Vedlikeholdsfritt i 40 år Materials and Chemistry 35

Nanoteknologi i belegg? Inorganic nanorods Multifunctional Nanosized Particles, coatings and thin films Precursor synthesis Organic/inorganic hybrid particles Inorganic nanosized tubules Inorganic mesoporous hollow capsules Multifunctional nanosized polymer and composite capsules Inorganic nanoparticles Materials and Chemistry 36

Micro/nanocapsules Picture from publication of W. Schott Self healing Corrosion protection Materials and Chemistry 37

Multifunctional nanoparticles Organic Inorganic Hybrid Polymers N H 2 H 2 N H 2 N N H 2 H 2 N OEt Si OEt OEt NH 2 NH 2 SiO 1.5 NH 2 NH2 NH 2 NH 2 + H 2 O - EtOH + modification H 2 N H 2 N N H 2 H 2 N.... NH 2 NH 2 SiO 1.5 NH 2 NH2.. SiO 1.5.. NH 2 NH 2.. Nanoparticles with amins groups (HAPS) Erosion resistance, Wear resistance Non-stick properties UV resistant epoxies Nanoparticles with modified amine goups (MHAPS) Materials and Chemistry 38

Amount of theophylline released [mg] Polymer particles with tailored porosity Encapsulation for release Microparticles from biopolymers Multifunctional Nano and microsized particles and capsules Polystyrene nanoparticles Binders for paint 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 25 Time [h] Controlled release Magnetic silica particles Encapsulation of fluorescent materials Materials and Chemistry 39

Takk for oppmerksomheten Materials and Chemistry 40