Классификация окружающей среды: взаимодействие с зарубежными требованиями
Необходимость повышения конкурентоспособности отечественных лакокрасочных материалов (ЛКМ) ставит во главу угла проблему гармонизации отечественных стандартов технических требований к лакокрасочным покрытиям (ЛКП) с международными стандартами.
Классификация окружающей среды имеет огромное значение для правильного выбора метода защиты изделий от коррозии. Одним из самых распространенных методов защиты изделий от коррозии является применение ЛКП. Привлекательность защиты с применением ЛКП объясняется возможностью варьирования их эксплуатационными, технологическими и экономическими характеристиками, добиваясь в большинстве случаев их оптимального сочетания. Условия эксплуатации ЛКП определяют их долговечность и эффективность при защите изделий от коррозии.
Классификация условий эксплуатации отечественных ЛКП проводится в соответствии с ГОСТ 9.104-79 «ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Группы условий эксплуатации». Этот межгосударственный стандарт устанавливает группы условий эксплуатации покрытий для макроклиматических районов и категорий размещения в соответствии с ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды». В основу классификации положены значения и продолжительность воздействия совокупности климатических факторов внешней среды, такие как солнечное излучение, влажность, температура. По параметрам климатических факторов стандарт взаимосвязан с ГОСТ 16350-80 «Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей» и ГОСТ 24482-80 «Ма-кроклиматические районы земного шара с тропическим климатом. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей».
В зарубежной практике классификация внешних факторов окружающей среды проводится по МЭК 60721-2-4:1987 — характеристике солнечного излучения и температуре. На основе этого стандарта в настоящее время разработан ГОСТ Р 53615-2009 «Воздействие природных внешних условий на технические изделия. Общая характеристика». Сведения о температуре и влажности открытого воздуха земного шара приведены в МЭК 60721-2-1:1982 с дополнением А:1987. Классифицирование коррозионной активности атмосфер только по значениям температур и времени увлажнения поверхности не достаточно отражает состояние окружающей среды. Загрязнения окружающей среды, такие как сернистый газ и взвешенные в воздухе соли, значительно ускоряют коррозионные процессы. В связи с этим за рубежом классификацию окружающей среды проводят также по ее коррозионной активности. ИСО 9223:1992 устанавливает 5 категорий коррозионной активности атмосфер в зависимости от времени увлажнения, скорости осаждения сернистого газа и хлоридов и скорости коррозии металла: очень низкая (С1), низкая (С2), средняя (СЗ), высокая (С4) и очень высокая (С5). Впоследствии для строительной индустрии был разработан ИСО 12944:1998, состоящий из 8 частей и всесторонне охватывающий все характерные признаки, важные для достижения адекватной защиты стальных конструкций лакокрасочными системами. Данный стандарт наряду с общими определениями, базовой информацией по проектированию, рекомендациями по подготовке поверхностей и нанесению систем ЛКП и методам их испытаний отводит особое место классификации окружающей среды как основополагающему исходному аспекту в концепции антикоррозионной защиты металла. В ИСО 12944-2:1998 внешние факторы окружающей среды по коррозионной активности также разделяются на 5 категорий, причем категория С5 в нем разделена на 2 категории: промышленная (C5-I) и морская (С5-М). Условия эксплуатации зарубежных ЛКМ, как правило, классифицируются в соответствии с этим стандартом.
Для повышения конкурентоспособности отечественной лакокрасочной продукции, работ и услуг по антикоррозионной защите изделий, информационной совместимости, сопоставимости результатов испытаний и сравнительного анализа технических показателей в первую очередь необходимо найти пути взаимодействия классификации условий эксплуатации по отечественным и зарубежным требованиям.
При этом следует отметить, что в РФ действует ГОСТ 9.039-74 «ЕСЗКС. Коррозионная агрессивность атмосферы», на основе которого установлены коррозионные агрессивности атмосфер в ГОСТ 15150-69.
В данной публикации рассматриваются аспекты взаимодействия ГОСТ 9.104-79, ГОСТ 9.039-74, ГОСТ 15150-69 с ИСО 12944-2:1998.
В табл. 1 приведены категории коррозионной активности атмосфер. Как видно из представленных данных, коррозионные потери металла находятся приблизительно в одном интервале, что позволяет использовать международную классификацию без существенного изменения отечественных норм.
Взаимодействие ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 9.039-74 по коррозионной активности атмосфер представлено в табл. 2, а взаимодействие этих стандартов с ИСО 12944-2:1998 — в табл. 3. Исходя из этих данных противоречий по классификации агрессивности атмосфер между отечественными и зарубежными стандартами не наблюдается.
В табл. 4 показано взаимодействие классификации условий эксплуатации по ГОСТ 9.104-79 с зарубежной классификацией по агрессивности атмосфер. Используя эти данные, можно проанализировать состояние отечественной лакокрасочной продукции в части долговечности и условий эксплуатации, ее конкурентоспособности и месте на международном рынке.
Таким образом, для взаимодействия классификации окружающей среды с зарубежными требованиями с точки зрения воздействия климатических факторов внешней среды и коррозионной агрессивности атмосферы на лакокрасочные покрытия необходимо пересмотреть ГОСТ 9.104-79 и взаимно увязать его с международными стандартами.
Табл. 1. Оценка степени коррозионной активности атмосферы для углеродистых конструкционных сталей на открытом воздухе в умеренном климате
по ГОСТ 9.039-74
|
по ИСО 9223:1992
|
по ИСО 12944-2:1998
|
||||||
наименование
|
обозначение
|
коррозионные потери, г/ м2хгод
|
наименование
|
обозначение
|
коррозионные потери, г/ м2хгод
|
наименование
|
обозначение
|
коррозионные потери, г/ м2хгод
|
Незначительная агрессивная
|
1
|
-
|
Очень низкая
|
С1
|
<10
|
Очень низкая
|
С1
|
<10
|
Мало агрессивная
|
2
|
<300
|
Низкая
|
С2
|
>10-200
|
Низкая
|
С2
|
>10-200
|
Средне агрессивная
|
со
|
>300-500
|
Средняя
|
СЗ
|
>200-400
|
Средняя
|
СЗ
|
>200-400
|
Сильно агрессивная
|
4
|
>500-700
|
Высокая
|
С4
|
>400-650
|
Высокая
|
С4
|
>400-650
|
Очень сильно агрессивная
|
5
|
>700
|
Очень высокая
|
С5
|
>650-1500
|
Очень высокая (промышленная)
|
C5-I
|
>650-1500
|
Очень высокая (морская)
|
С5-М
|
>650-1500
|
Табл. 2. Градация загрязнения и типы атмосферы
Тип атмосферы по ГОСТ 15150-69
|
Загрязнение атмосферы по ГОСТ 9.039-74 (выпадение, мг/м2хсут)
|
Тип атмосферы по ГОСТ 9.039-74
|
|||
обозначение
|
наименование
|
двуокись серы
|
хлориды
|
наименование
|
обозначение
|
1
|
Условно-чистая
|
<20
|
<0,3
|
Условно-чистая
|
1
|
II
|
Промышленная
|
20-60
|
<0,3
|
Городская
|
2а
|
60-110
|
<0,3
|
Промышленная
|
2б
|
||
110-250
|
<0,3
|
Промышленная
|
3
|
||
III
|
Морская
|
<20
|
30-300
|
Морская
|
5
|
IV
|
Приморско-промышленная
|
20-60
|
0,3-4
|
Приморская — городская
|
6а
|
20-60
|
4-30
|
Приморская — городская
|
6б
|
||
60-110
|
0,3-4
|
Приморская — промышленная
|
6в
|
||
60-110
|
4-30
|
Приморская — промышленная
|
6г
|
||
110-250
|
0,3-4
|
Приморская — промышленная
|
7а
|
||
110-250
|
4-30
|
Приморская — промышленная
|
7б
|
Табл. 3. Оценка степени коррозионной агрессивности атмосферы для углеродистых конструкционных сталей в различных климатических условиях
по ГОСТ 15150-69
|
по ГОСТ 9.039-74
|
|
Холодный климат
|
Умеренный климат
|
Тропический климат
|
Морской климат
|
|
влажный
|
сухой
|
||||||
1
|
1
|
1
|
2-3
|
2-3
|
3
|
2-3
|
-
|
|
2
|
2
|
2-3
|
3
|
2
|
-
|
|
|
3
|
1
|
1
|
1-2
|
1
|
-
|
|
|
4
|
1
|
1
|
1-2
|
1
|
1-2
|
|
II
|
2а
|
1
|
2-3
|
3-4
|
3-4
|
2-3
|
-
|
2
|
2
|
2-3
|
3
|
2
|
-
|
||
3
|
1
|
1
|
1-2
|
1
|
-
|
||
II
|
2б
|
1
|
4
|
4
|
5(5-1)
|
4
|
-
|
2
|
3
|
4
|
4
|
3
|
-
|
||
3
|
2
|
2-3
|
2-3
|
2
|
-
|
||
II
|
3
|
1
|
4
|
5(5-1)
|
5(5-1)
|
4
|
-
|
2
|
4
|
4-5 (5-1)
|
5(5-1)
|
4
|
-
|
||
3
|
2-3
|
2-3
|
3
|
2-3
|
-
|
||
III
|
5
|
1
|
—
|
5 (5-М)
|
-
|
5 (5-М)
|
|
2
|
—
|
5 (5-М)
|
-
|
5 (5-М)
|
|||
3
|
—
|
3
|
-
|
3
|
|||
IV
|
6 а-г и 7а-б
|
1
|
—
|
5(5-1)
|
|
|
|
2
|
—
|
5(5-1)
|
—
|
||||
3
|
—
|
со
|
—
|
Табл. 4. Обозначение условий эксплуатации по отечественным и зарубежным стандартам
Степень коррозионной агрессивности атмосферы по ИСО 12944-2:1998
|
Обозначение условий эксплуатации с покрытием по ГОСТ 9.104-79
|
||
наименование
|
обозначение
|
коррозионные потери для углеродистых конструкционных сталей, г/м2хгод
|
|
Очень низкая
|
С1
|
<10
|
УЗ
|
ХЛЗ
|
|||
УХЛЗ
|
|||
УХЛ4
|
|||
ТЗ
|
|||
04
|
|||
ОМ4
|
|||
В4
|
|||
Низкая
|
С2
|
>10-200
|
У1
|
У2
|
|||
УЗ
|
|||
ХЛ1
|
|||
ХЛ2
|
|||
ХЛЗ
|
|||
УХЛ1
|
|||
УХ Л 2
|
|||
УХЛЗ
|
|||
ТЗ
|
|||
04
|
|||
ОМ4
|
|||
В4
|
|||
Средняя
|
СЗ
|
>200-400
|
У1
|
У2
|
|||
УЗ
|
|||
ХЛ1
|
|||
ХЛ2
|
|||
ХЛЗ
|
|||
УХЛ1
|
|||
УХЛ2
|
|||
УХЛЗ
|
|||
Т1
|
|||
Т2
|
|||
ТЗ
|
|||
ОМЗ
|
|||
01
|
|||
02
|
|||
ВЗ
|
|||
Высокая
|
С4
|
>400-650
|
У1
|
У2
|
|||
ХЛ1
|
|||
ХЛ2
|
|||
УХЛ1
|
|||
УХЛ2
|
|||
Т1
|
|||
Т2
|
|||
01
|
|||
02
|
|||
ВЗ
|
|||
Очень высокая (промышленная)
|
С5-1
|
>650-1500
|
У1
|
У2
|
|||
Т1
|
|||
Т2
|
|||
01
|
|||
02
|
|||
Очень высокая (морская)
|
С5-М
|
|
Т1
|
Т2
|
|||
0М1
|
|||
0М2
|
|||
В1
|
|||
В2
|