Толщина сухой пленки на стали

Измерение толщины сухой пленки, вероятно, вызывает больше всего обсуждений и споров, чем что-либо еще; обычно это происходит из-за отсутствия плана испытаний инспектора или отсутствия переговоров и соглашений с клиентом / подрядчиком / инспектором.

Ошибки, допущенные при измерении толщины сухой пленки, имеют несколько причин, в том числе проведение измерений до полного высыхания краски или лакокрасочной системы. Подрядчик будет красить до тех пор, пока не будет выполнена работа, запланированная на день. Это, скорее всего, будет продолжаться до полудня, затем инспектор или руководитель произведут замеры с помощью прибора для измерения толщины сухой пленки. Если краска не полностью высохла, зонд прибора будет вдавливаться в покрытие, выдавая неверные показания, меньшие, чем ожидалось. Прежде чем снимать показания, убедитесь, что краска полностью высохла, продавив краску ногтем. Если ноготь оставляет углубление, значит, краска недостаточно высохла. Если углублений не осталось, значит, краска хорошо высохла.

Однако наиболее распространенная ошибка заключается в том, что измерительное устройство не калибруется по тому же профилю шероховатости поверхности после дробеструйной обработки, что и сталь без покрытия. Зачастую это невозможно, поэтому необходимо использовать альтернативные методы калибровки, как описано ниже.

1. Измерьте профиль шероховатости поверхности перед нанесением краски, а после нанесения дайте системе затвердеть, затем измерьте толщину сухой пленки с помощью цифрового прибора (или другого). Затем вычтите профиль шероховатости поверхности, чтобы получить истинное значение толщины сухой пленки. Например, если стальная поверхность имеет стандартный профиль после дробеструйной обработки 50 микрон, а толщина нанесенной краски 300 микрон, то общая толщина сухой пленки составляет 250 микрон (покрытие выступов от дробеструйной обработки).
2. Откалибруйте прибор для измерения толщины сухой пленки с помощью компаратора профиля поверхности в соответствии с ожидаемым профилем поверхности, а затем убедитесь, что измеренная толщина сухой пленки — это верное показание.
3. Откалибруйте прибор на пластине из гладкой стали, затем измерьте толщину сухой пленки краски и вычтите 50 микрон (номинальный профиль после дробеструйной обработки).

Какой бы метод ни использовался, он должен быть согласован до заключения контракта и должен быть включен в план проведения испытаний. При отсутствии плана проведения испытаний он должен быть создан и принят всеми сторонами до начала работ по покраске, что позволит предотвратить разногласия на более позднем этапе.

Толщина сухой пленки — это, вероятно, самое важное измерение, выполняемое во время инспекции или контроля качества нанесения защитного покрытия. Даже в самой типовой спецификации на покрытие неизбежно будет указано требование измерения толщины сухой пленки, которая считается наиболее важным параметром, определяющим прочность и долговечность системы покрытий. Толщину каждого слоя покрытия в системе и общую толщину сухой пленки системы необходимо измерять и документировать, чтобы показать соответствие данной системы требуемой долговечности.

При измерении толщины сухой пленки может быть допущено и часто совершается множество ошибок. Часто кажется, что это просто помещение зонда на подложку с покрытием и проведение измерения, и именно здесь возникают многочисленные проблемы.

Толщина сухой пленки обычно регистрируется либо с помощью магнитного толщиномера (тип 1), либо с помощью электромагнитного датчика постоянного давления (тип 2). Оба типа датчиков являются неразрушающими (не повреждают защитное покрытие во время измерения) и чаще всего используются для измерения толщины защитных покрытий.

Датчик типа I регистрирует магнитную силу, необходимую для отрыва датчика от металлической подложки. Простой барьер или покрытие между подложкой и магнитом датчика уменьшает это магнитное притяжение, которое затем можно измерить, т.е. сила, необходимая для отрыва магнита датчика от подложки с покрытием, отображается как толщина пленки материала покрытия.

Использование датчика типа 1 имеет свои преимущества, однако инспектор часто сталкивается с большими трудностями при калибровке, что, как оказалось, вызывает серьезные проблемы на практике. Например, снятие показаний для подложки. Для точной калибровки датчиков типа I в стандарте SSPC PA2 указывается, что после калибровки с использованием стандарта испытаний Национального института стандартов и технологий (NIST) или эквивалентной стандартной пластины с отслеживаемой толщиной следует произвести измерение профиля шероховатости поверхности после дробеструйной обработки, чтобы получить максимально точные показания толщины сухой пленки. Это не дает абсолютно точный результат и может повлиять на итоговое значение толщины сухой пленки. Это измерение подложки выполняется на дробеструйно обработанной поверхности с помощью датчика типа I, который отображает мнимую магнитную линию в профиле шероховатости поверхности после дробеструйной обработки. Это значение всегда вычитается из итогового среднего значения толщины сухой пленки. Такие измерения обычно выполняются с помощью толщиномера типа 1. Перед этим необходимо зафиксировать среднеквадратическое отклонение, инспектор всегда должен помнить, что датчик следует использовать только на неметаллических покрытиях на металлической или железной подложке.

Тем не менее, датчик типа 1 идеально подходит для использования в тех средах, где использование электронных приборов затруднено, например, в легковоспламеняющихся средах при добыче нефти и газа, а также для подводного контроля толщины сухой пленки.

Датчики типа II или датчик постоянного давления фиксирует изменения магнитного потока внутри зонда датчика, который должен оставаться в контакте с подложкой во время измерения. Инспектору следует знать, что следующие факторы могут повлиять на полученные показания.

• Магнит должен быть чистым, не иметь никаких поверхностных загрязнений, таких как железная или стальная крошка. Инспектор должен также проверить подложку на предмет загрязнений, которые могут прилипнуть к магниту, до и во время измерения толщины сухой пленки.
• Показания толщины сухой пленки следует снимать только после высыхания защитного покрытия, поскольку, если покрытие не отверждено или липкое, пленка будет удерживать магнит дольше, чем должно было быть.
• Инспектор должен иметь в виду, что вибрации могут привести к преждевременному высвобождению магнита, что даст более высокие или неточные показания.
• Как правило, показания не следует снимать на участке в пределах 25 мм или 1 дюйма от края, поскольку магнитные поля в этой области будут влиять на магнитные силы между подложкой и датчиком.
• Убедитесь, что у вас есть запасная батарея или датчик типа 1 для подстраховки.

Как и в случае с датчиком типа 1, перед проведением любых измерений датчик типа 2 следует откалибровать с помощью пластины с отслеживаемой толщиной на непокрытой области, чтобы учесть профиль шероховатости поверхности после дробеструйной обработки.

Для измерения толщины сухой пленки можно использовать и другие приборы, но они могут повредить покрытие. Чаще всего используют толщиномеры типа PIG и Took. Эти приборы работают в соответствии с методами разрушающего контроля, т.е. для проведения измерений требуется разрушать лакокрасочную пленку.

Еще одна проблема при измерении толщины сухой пленки — это частота испытаний. В спецификации всегда должны быть указаны требования к частоте измерений толщины сухой пленки и критерии приемлемости толщины пленки или, по крайней мере, указан стандарт, в соответствии с которым должны выполняться измерения. Количество измерений, которые будут сделаны, важно для всех сторон, участвующих в работах по нанесению покрытия. Очевидно, что подрядчик и инспектор должны соблюдать требования, предъявляемые к обязательному измерению, и не вступать в разногласия.