|
Brancheindsats for produktkæden ”Korrosionshindrende overfladebehandling af store stålkonstruktioner og skibe” Bilag D: Korrosionshindring kan også være miljøvenligKlik her for at se illustration til Bilag D Korrosionshindring kan også være miljøvenlig Miljøvenlig maling til korrosionsbeskyttelse af store konstruktioner så som broer, tanke, master, skibe mv. kan udføres miljøvenligt, ved blot at vælge det rigtige malingsystem. I nogle tilfælde er det muligt, at vælge et rent vandigt system, i andre skal der måske bruges et opløsningsmiddelfrit system eller et system med et lavt indhold af opløsningsmiddel. Ved at udvælge et system til en konkret opgave, er det muligt at overholde lovgivningen og samtidig passe på miljøet. Virksomhedernes egne historier. Hvorfor skal det være miljøvenligt? ISO 12944 Hjælp til valg af malingsystem. Lidt om afprøvning. Hjælp til valg af malingsystem. Broer Broers stålkonstruktion er bygget til, at skulle holde i rigtig mange år. Men de er udsat for et barskt miljø, og derfor er det nødvendigt at beskytte stålet med holdbare malingsystemer, som har fremragende korrosionshindrende egenskaber. Hvor i verden broen er placeret er ikke lige meget, når der skal vælges system. Her skal man sørge for, at vælge et system, som er egnet til det pågældende sted. Vandige malesystemer benyttes i dag i stor ustrækning til disse konstruktioner. Et er krav fra Arbejdstilsynet om brug af arbejdsmiljø venlige produkter, et andet er, at de vandige malinger er blevet rigtig gode. Systemerne anbefales også anvendt i henhold til ISO 12944 C4-I. Vindmøller Vandige malingsystemer kan også bruges til vindmølletårne. Systemerne er tilpasset til den korte produktionstid, som er afkrævet af de fleste værksteder og har ekstra hårdhed for at tage højde for det tryk som opstår, når tårnet under produktionen placeres i holderne. Systemerne anbefales også anvendt i henhold til ISO 12944 C5-I eller C5-M. De er også blevet testet og godkendt ifølge NORSOK 501-1, som til brug i off-shoremiljøer over vandlinien. Systemerne kan være opbygget med flere lag ren acryl eller 3 lag bestående af en vandig zinkprimer, en vandig epoxy og en vandig akrylmaling som topcoat. Skibe 1.1 Oversider Vandig maling kan her være et godt alternativ til opløsningsmiddelholdig maling. Hvor der ikke er de store påvirkninger, kan der anvendes en vandig acrylplastmaling. Hvor der er slid, skal der i stedet anvendes en vandig eller opløsningsmiddelfri epoxymaling, med en topmaling af polyurethan. 1.2 Bundmaling Bundmaling skal beskytte skibe mod begroning i et fastlagt dokningsinterval. For at kunne dække alle skibstyper og sejlmønstre findes selvpolerende bundmalinger typisk i 3 forskellige poleringsrater: lav, mellem og høj. Den optimale specifikation sikrer, at den selvpolerende proces netop giver effektiv beskyttelse mod begroning i perioden, uden samtidig at tømme systemet for aktive stoffer for tidligt. Producenter af bundmalinger kan hjælpe med at vælge malingtype og udarbejde specifikationer. 1.2.1 Lastrum Maling til lastrum skal være modstandsdygtig overfor kemisk påvirkning og slid forårsaget af en uendelig række bulklaster. Derfor skal fremtidige arbejdsforhold og de lasttyper, som skal fragtes, overvejes nøje ved valg af malingsystem. Nogle bulklaster giver stort slid, fordi de består af hårde materialer. Eksempelvis slider jernskrald og jernmalmkugler på skotter og overflader i tanke. Kul kan forårsage voldsom korrosion, hvis der udvikles svovlsyre under transporten. Temperaturen i en kullast kan også være meget høj - enten fordi temperaturen er høj under lastning eller fordi kullet udvikler varme på grund af iltning. Derfor er slidbestandighed, modstandsdygtighed overfor kemisk påvirkning og varme væsentlige egenskaber. Der er krav om certifikater for transport af korn. Malingsystemet må ikke udskille helbredsskadelige stoffer. Malingen skal være nem at rengøre, og rengøring kontrolleres mest effektivt, hvis lastrummet er malet i en lys farve. Endelig kan lastning, losning og fortøjning være årsag til omfattende deformation af stålet, og derfor skal malingsystemet være fleksibelt. Maling til lastrum og til skibsoversider må derfor nødvendigvis være forskellige. Vandige malinger er ikke egnet til denne type overflader. I stedet kan man vælge et opløsningsmiddel fattigt produkt. 1.3 Ballasttanke Hvor længe et skib kan holde afhænger i høj grad af korrosionsforholdene, især i ballasttankene. Af hensyn til skibet er det derfor bedst at male med et kvalitetssystem allerede når det bliver bygget. Mulige malinger hertil er:
For at udvælge det rette malingssystem, foretager man en gennemgang af de lasttyper, der skal transporteres, og af den mest almindelige lastrækkefølge. Vandig maling kan ikke anvendes til behandling af lasttanke. Tanke Tanke eller beholdere bliver anvendt til mange forskellige formål. Det kan være olietanke, vandtanke, bio-tanke, lagertanke mv. Små tanke leveres ofte pulvermalet. Det er ikke muligt med de større konstruktioner. Hvad tanken skal lagre er afgørende for, hvilken overfladebehandling, der er nødvendig at anvende på tankens indvendige sider. Er der tale om en olietank, skal stålet korrosionsbeskyttes med et produkt, som er bestandig overfor olie. Er tanken en vandtank, skal malingen kunne tåle at være konstant neddyppet i vand, og må samtidig ikke afgive stoffer til vandet. Biomasse er meget aggressivt, hvorfor pladerne som regel skal være beskyttet med en keramisk belægning. Er der eksempelvis tale om en kornsilo, skal overfladen være slidstærk og rengørlig. I alle tilfælde vil en vandig maling ikke kunne anvendes på tankenes indvendige side. På tankenes indvendige side vil der typisk blive anvendt en opløsningsmiddelholdig epoxy, afsluttet med en polyurethanmaling som topcoat På tankenes yderside kan vandig maling anvendes, såfremt tanken ikke konstant står og kondenserer. Hvorfor skal det være miljøvenligt? Vandig maling er bedre for vores helbred og ikke mindst for vores natur, hvis den bliver påført under de rigtige omstændigheder. Opløsningsmidler er en af de største helbredsmæssige ulemper for brugere af maling. I de vandige malinger er udslippet af organiske opløsningsmidler minimalt, og imødekommer krav fra myndigheder om reduktion af opløsningsmidler. Systemernes holdbarhed bidrager samtidig til mindre miljøbelastning og reducerer miljøfarligt affald. Hvad er en vandig maling? Kort beskrevet er vand brugt som fortynder eller opløsningsmiddel i malingen. Bindemidlet kan være det samme som i traditionelle opløsningsmiddelholdige malinger. Det vil sige akryl, alkyd, epoxy mv. I de fleste vandige malinger er der stadig en lille andel opløsningsmidler af hensyn til tørre- og hærdeprocessen. Test af vandige malinger til industrien (off-shore, on-shore og marine) viser resultater på højde med og i nogle tilfælde bedre end de traditionelle opløsningsmiddelholdige systemer. Vandig maling til beskyttelse mod korrosion Helt vandige malingsystemer til beskyttelse af stål mod korrosion anvendes i stigende grad også til store konstruktioner. En god grund hertil er Arbejdstilsynets regler om arbejde med farlige stoffer og om brug af opløsningsmidler. Der er flere fordele ved vandig maling, men det forudsætter at den bruges ved den rette temperatur og luftfugtighed. Vandets fordampning afhænger både af luftens temperatur og af fugtigheden. Uheldige klimaforhold kan føre til toptørring og deraf følgende indeslutning af vand, eller værst af alt mangelfuld filmdannelse og dårlig vedhæftning. Det er nødvendigt, at respektere den enkelte producents anvisninger for malingen. Vandig maling kan almindeligvis bruges i intervallet 5-25 °C. Ved højere temperatur bliver vandets fordampning så kraftig, at malingen tørrer for hurtigt i overfladen. Ved temperaturer under 5° C går filmdannelsen i stå, og den kommer ikke i gang igen, selv om temperaturen senere hæves. Defekten ses ikke nødvendigvis med det samme, men resultatet er under alle omstændigheder en dårlig malingfilm. Hvad angår luftfugtighed er intervallet typisk 40-80 % RF. Er luften mættet med vand, kan vandet ikke fordampe fra malingen, mens malingens meget lille indhold af opløsningsmidler fordamper uhindret (her er det temperaturen, som er afgørende). Fordamper opløsningsmidlerne før vandet, bliver filmdannelsen forringet eller den udebliver helt. På nogle årstider kan der være store temperaturforskelle på solside og skyggeside samt mellem vind- og læside. Hurtigt vejrskifte kan medføre dugdannelse (kondens) på både stål og nypåført maling. Dugdannelse er særlig uheldig, fordi malingen kan blive opløst af vandet. Stålet skal derfor være 3 grader varmere end dugpunktstemperaturen. Overfladerne skal være fri for fedtstoffer og olie, ellers vil malingen ikke kunne hæfte til underlaget. Et komplet vandigt malingsystem kan i nogle tilfælde påføres i løbet af bare én arbejdsdag. Malingen er enkel at overmale – det sparer tid. I øvrigt er der ingen risiko for eksplosion under arbejdet på grund af det beskedne indhold af opløsningsmidler. Flere vandige malinger udmærker sig ved, at være velegnede til påføring på varmforzinket stål. VOC-direktivet Den 30. oktober 2005 trådte VOC-direktivet fra EU i kraft. Det har særlig betydning for leverandører af malinger og lakker samt udførende industrilakerere. VOC står for Volatile Organic Compunds (på dansk: flygtige organiske opløsningsmidler). Den danske VOC-bekendtgørelse implementerer et EU Direktiv, der begrænser brugen af opløsningsmiddelholdige malinger for brugere, som anvender mere end 5 tons opløsningsmidler om året. Mindre brugere, og de der ikke arbejder på værksteder, fabrikker mv., er ikke omfattet af direktivet, men af bekendtgørelsen. Ifølge den danske bekendtgørelse skal man som leverandør mærke det enkelte produkt med produktkategori og den relevante VOC-grænseværdi samt det maksimale VOC-indhold i produktet i brugsklar tilstand. Mindre brug af opløsningsmiddel Hvor opløsningsmidlerne i maling tidligere ofte bestod af terpentin eller xylen, er de i dag i stor udstrækning erstattet af vand og mindre skadelige opløsningsmidler. Men malingen er ikke nødvendigvis helt opløsningsmiddelfri. De største koncentrationer af opløsningsmidler i maling findes hvor der ønskes specielle egenskaber f.eks. beskyttelse mod rust, hårdhed, kemikaliebestandighed eller høj glans. Hvor det ikke er muligt at anvende et rent vandigt system, kan man i stedet vælge malingsystemer med højt tørstofindhold og med mindst muligt indhold af opløsningsmiddel. Man kan også anvende et ”hybridsystem”, det vil sige, at man bruger et opløsningsmiddelholdigt produkt som bundbehandling, og afslutter med en vandig topmaling. Dermed bliver det samlede forbrug af opløsningsmiddel formindsket. Arbejdstilsynet Arbejdstilsynet er den danske myndighed på arbejdsmiljøområdet, som varetager, at Arbejdsmiljøloven bliver overholdt. Arbejdsmiljøloven indeholder generelle bestemmelser om arbejdsmiljøet. Loven er bindende for borgerne. Det kan medføre straf, hvis reglerne overtrædes. Bekendtgørelser Af disse bekendtgørelser, skal særligt her fremhæves Arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 301 af 13. maj 1993, som danner grundlag for, at alle malervarer skal være mærket med en MAL-kode for at kunne sælges i forretningerne. Koden omfatter 3 tal, to før og én efter en bindestreg. Tallene før stregen angiver faren for indånding. Tallet efter bindestregen angiver fare ved hudkontakt. Jo højere tallet er, jo farligere er stoffet. Før bindstregen går skalaen fra 00 til 5 og efter bindestregen går skalaen fra 1 til 6. Den ”mildeste” malevarer har MAL-kode 00-1 og den ”værste” 5-6. Ved MAL-kode 2 og derover (før bindestregen), skal der som min. anvendes gasfiltermaske og over 4 altid friskluftforsynet helmaske. Er værdien efter bindestregen 4 og derover, skal der bruges handsker og beskyttelsesdragt. Ved brug af produkter med MAL-kode under 4, bør/skal der altid anvendes handsker. I denne bekendtgørelse fremgår det således: Et produkt må ikke anvendes, hvis det til den påtænkte anvendelse kan erstattes af et ufarligt, mindre farligt eller mindre generende produkt. Der skal derfor normalt anvendes et produkt med lavest muligt kodenummer i brugsklar stand. Det medfører, at man skal anvende produkter med lavest mulige MAL-kode. Med mindre at erstatningen ikke kan foretages, eller at brugen af produktet ikke kan undlades. En samlet afvejning skal vise, at brugen af et erstatningsprodukt vil medføre urimelige merudgifter for arbejdsgiveren. Det skal på forlangende dokumenteres over for Arbejdstilsynet. At-vejledninger I At-vejledninger beskrives det, hvordan reglerne i arbejdsmiljølovgivningen skal fortolkes. At-vejledninger er ikke bindende for virksomheder, sikkerhedsorganisationer eller andre, men vejledningerne bygger på bindende regler (love og bekendtgørelser). At-cirkulæreskrivelser ISO 12944 - Standarden om korrosionshindring. DS/EN ISO 12944 serien ”Korrosionsbeskyttelse af stålkonstruktioner” blev godkendt som dansk og europæisk standard i 2000. Dansk Standard (DS) udsendte serien i dansk oversættelse i 2001. I august 2009 er der udkommet et miljøtillæg til standarden. DS/EN ISO 12944 består af 8 dele (ISO 12944-1, 2...8). Del 5 ”Korrosionsbeskyttende malingsystemer” giver i 10 tabeller (Annex A) eksempler på malingsystemer, der modsvarer kravene i de forskellige korrosionskategorier. Standardens eksempler omfatter mange produkter på basis af opløsningsmiddelholdig alkyd, epoxy og polyurethan – de to sidstnævnte er i Danmark omfattet af Arbejdstilsynets regler om arbejde med farlige stoffer. Selvom produktsystemerne i DS/EN ISO 12944 kun er eksempler, har de anførte behandlingsopbygninger stor gennemslagskraft på markedet, ikke mindst hos rådgivere, som dermed ikke automatisk vælger de mest miljøvenlige produkter. Det skulle forhåbentlig blive afhjulpet med det nye miljøtillæg. Standarden opdeler påvirkninger af stål i følgende korrosionskategorier:
Endvidere har man valgt at opdele de enkelte kategorier med disse levetider af systemerne: Lav (L): 2 – 5 år Lidt om afprøvning Måling, prøvning og specifikationer Det ligger næsten i ordet prøvning, hvad det handler om, nemlig at prøve - hvordan noget fungerer. Vel at mærke helst på forhånd, inden man tager det rigtigt i brug. Prøvning af malingsystemer består af én eller flere undersøgelser af egenskaber. Prøvning og afprøvning er synonymer. Prøvning er ikke helt det samme som måling, men prøvninger forudsætter målinger, eksempelvis af lagtykkelse, vedhæftning, glans eller kulør; resultaterne kan så sammenholdes:
Ifølge dette forsøg på en definition er det en måling, når man f.eks. bestemmer glansen af et malet prøvepanel til 55 enheder (målt ved 60° geometri) i laboratoriet.
Måling er altså en forudsætning for prøvning, og prøvningsresultater kan i nogle tilfælde sammenholdes med specifikationer. Det sidste afslører populært sagt om det afprøvede har bestået eller om det er dumpet. Det skal man huske når man studerer datablade; her møder man ofte vendinger som “afprøvet i henhold til EN 927-3” etc. Ja og hvad så – hvordan var resultatet? Normer, standarder Der er subtile forskelle, men almindeligvis bruges begreberne normer og standarder i flæng; det er fastlagte, nedskrevne procedurer for måling og prøvning. Standarder skal sikre at måling og prøvning foregår på en hensigtsmæssig måde og ensartet fra gang til gang, også uanset hvem eller hvilket laboratorium der udfører arbejdet. Standarder kan være lokale, dvs. værksnormer, interne firmastandarder, de kan være nationale (eksempelvis Dansk Standard), europæiske (EN-standarder), amerikanske (ASTM) eller internationale (ISO). ISO- og EN-standarder er udarbejdet af tekniske komiteer, ofte gennem mange år. Nogle standarder er meget vel gennemarbejdede dokumenter, andre bærer præg af kompromisser mellem de deltagende teknikeres (landes) holdninger. Standarder er almindeligvis nyttige forskrifter, men man skal ikke tro at de er fejlfrie. Normalt er det hensigtsmæssigt at benytte standarder af internationalt tilsnit, f.eks. EN- eller ISO-standarder. De foreligger altid på engelsk, tysk og fransk, men ikke nødvendigvis på dansk. Dansk Standard udgiver normerne som danske standarder med en dansk forside, men oftest er indholdet på engelsk. ISO 12944 foreligger som DS/EN ISO 12944, og denne standard er oversat flot til dansk. For malingsystemer til beskyttelse mod korrosion findes der en speciel variant af standarder “NORSOK”. Det er en norsk branchestandard, som har opnået en vis international udbredelse. Standarden omtales særskilt i et senere afsnit. Standarder kan købes hos de nationale standardiseringsorganisationer, f.eks. hos Dansk Standard, DIN i Tyskland, British Standard i England osv. I det globale marked kan der være penge at hente ved at shoppe mellem de forskellige institutioner, men rent dansksprogede standarder kan man naturligvis kun købe i Danmark. Prøvning af korrosionshindrende malingsystemer I DS/EN ISO 12944 opererer man med levetidsklasser på op til “over 15 år”. I praksis vedligeholdes broer typisk med 25 års intervaller, og vindmølletårne skulle gerne kunne klare 30 år. Prøvning af malingsystemer skal gennemføres så hurtigt som muligt, men resultatet skal give mening. Det siger næsten sig selv at det er vanskeligt at forudse 30 års holdbarhed i løbet af en test som måske varer 1.000 timer i laboratoriet. Filosofien bag mange prøvemetoder er enkel – man overvejer hvilke påvirkninger produktet er udsat for i praksis, og så genskaber man disse betingelser i laboratoriet; dog øger man intensiteten for nogle af faktorerne så testen bliver “accelereret”. Et typisk eksempel er de såkaldte “Weather-Ometre”. Det er klimakamre, hvor prøveemner udsættes for høj temperatur, fugt (kondens), ”regn” og kraftig lyspåvirkning. Fordelen ved den type udstyr er at prøvningen er repeterbar og reproducerbar. Ulempen er at korrelationen til praksis er ikke eksisterende. Der findes mere sofistikerede tilgange til begrebet prøvning, f.eks. baseret på dosis-respons princippet. Det forudsætter kvantitativ viden om de faktorer, f.eks. lysindfald, der er afgørende for en malings nedbrydning. Man skal altså kende sammenhængen mellem den indstrålede energimængde pr. kvadratmeter ved udvalgte kritiske bølgelængder og en afhængig variabel, f.eks. malingens E-modul, eller dens sammensætning fulgt ved hjælp af IR-spektroskopiske målinger af bestemte kemiske grupper i bindemidlet. Dosis-respons tankegangen har sandsynligvis fremtiden for sig. Jf. DS/EN ISO 12944 står der to muligheder åbne for vurdering af malingsystemers egnethed:
Prøvningerne og de tilknyttede specifikationer er beskrevet i del 6 af ISO 12944. De omfatter:
Standarden tager klogeligt en række forbehold hvad angår prøvningernes evne til at kunne forudsige ydeevnen i praksis, og naturligvis kan resultaterne kun være vejledende. Det forstår man, når man f.eks. betragter specifikationerne til den højeste korrosionskategori i standarden: C5-M og med den højeste forventede levetid “Høj”, dvs. over 15 år. Her skal malingen kunne modstå 720 timer i fugtkammer og 1440 timer i salttåge. Hvis det stod til troende skulle man altså kunne vurdere om et malingsystem kan holde i mere end 15 år under de værste marine korrosionsforhold ved hjælp af et par tests, hvoraf den længstvarende (salttågetesten) kan afsluttes i løbet af 2 måneder. I virkelighedens verden suppleres prøvningsresultaterne med erfaringer fra praksis. Ingen lak- og farvefabrik ville tilbyde et malingsystem til C5-M/Høj alene på basis af 2 måneders salttågetest mv. Her har prøvningerne mere karakter af et sikkerhedscheck - en kvalitetskontrol (af om noget er helt forkert) end af egentlig ydeevneprøvning. NORSOK NORSOK-standarder er udviklet af den norske olieindustri for at tilgodese sikkerhed, værditilvækst og effektivitet i branchens udvikling og drift. Derudover er det hensigten, at NORSOK-standarder så vidt muligt skal erstatte olieselskabernes egne specifikationer og fungere som udgangspunkt for officielle love og regler. NORSOK-standarderne bygger i betydeligt omfang på anerkendte internationale standarder, dog med tilføjelser af hensyn til den norske olieindustris interesser. Endelig vil NORSOK-standarderne så vidt muligt indgå i den internationale standardisering som nationalt bidrag fra norsk industri. I den udstrækning der vedtages internationale standarder vil tilsvarende NORSOK-standarder blive trukket tilbage. NORSOK-standarderne udvikles i konsensus efter almindelige regler for standardiseringsarbejde og ifølge regler nedfældet i NORSOK A-001. Arbejdet finansieres af den norske olieindustris brancheorganisation OLF og af sammenslutningen af norske fremstillingsvirksomheder TBL. De udarbejdede standarder administreres og udgives af den norske nationale standardiseringsorganisation Standard Norge. NORSOK-standarderne foreskriver afprøvning efter et lidt anderledes princip end den tidligere nævnte salttågetest og fugtkammereksponering: afprøvning under naturlige forhold i ”splash-zonen”, dvs. opsætning af prøvepaneler i havstokken, så malingen ikke blot udsættes for sol og regn, men jævnligt oversprøjtes med naturligt (saltholdigt) havvand. Prøvningen er en slags ”accelereret naturlig eksponering”. Prøvningen giver mere troværdige resultater, men den tager også længere tid – flere år. Normative og informative referencer Nedenstående standarder omfatter forholdsregler og retningslinier der bliver refereret til i NORSOK-standardernes forholdsregler og retningslinier. Medmindre andet er aftalt, er den seneste udgave af de refererede standarder gældende. Det er tilladt at benytte andre anerkendte standarder, såfremt det kan godtgøres, at de minimum svarer til de krav og retningslinier der fastlægges i de nedenfor refererede standarder.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||