Povlaky a tmely 21 storočia – príbeh a technológia izolačného materiálu Stopaq

Pri návšteve sídla spoločnosti Stopaq v Holandsku, veľmi rýchlo zistíte, že nejde o bežného výrobcu izolácií. Priestor recepcie je veľká skúšobná plocha, na ktorej sú umiestnené nádrže naplnené vodou demonštrujúce výborné vlastnosti izolačných produktov. V tejto živej ukážke sú potrubné a káblové vstupy do nádrží utesnené proti prieniku vody pomocou nových technológií.

Na začiatku činnosti firmy Stopaq bol zakladateľ spoločnosti Frans Nooren, ktorý začal ako dodávateľ hydroizolačných technológií pre vodárenské siete, ktoré čelia mnohým problémom v krajinách ako je Holandsko. Čerpajúc z praktických skúseností, sa zakladateľ spoločnosti sústredil na vývoj nových izolačných technológií a vyvinul inovatívny produkt, ktorý s veľkým úspechom demonštroval na prístavnom múre v Rotterdame.

Kvôli erózii pôdy za stenou piliera lodenice, došlo ku korózii zadnej plochy, čo následne viedlo k perforáciám. Preto museli byť piliere tesnené zo strany prístavu pomocou novej technológie, aplikáciou izolačného povlaku pod vodou. Tento produkt predstavoval začiatok novej generácie tmelov a povlakov. Spoločnosť bola založená už v roku 1988 a aj jej samotný názov Stopaq hovorí o tom, že ide o dodávateľa inovatívnej technológie znamenajúcej stop vode (stop aqua). Od júna 2010 začala činnosť pobočka STOPAQ SLOVAKIA s pôsobnosťou v Slovenskej a Českej republike a v Maďarsku.
Spoločnosť Stopaq sa od svojho vzniku vyvíjala ďalej, jej technológia sa vyvinula do tej miery, že sa dnes používa v rôznych oblastiach. V tomto článku sa sústredíme na jej využitie v potrubárskom priemysle a budeme hľadať aj nové oblasti jej aplikácie.

Technológia
Základom produktov Stopaq je používanie polyizobuténovej živice. Je to viskózno-elastická živica, ktorá má studený tok. To znamená, že živica sa môže javiť ako tuhá látka pri náhlom pôsobení sily, alebo môže mať vlastnosti kvapaliny, ak na ňu pôsobí sila pomaly. Možno ju aplikovať na akýkoľvek povrch a je priľnavá aj na vertikálny povrch. Netvrdne a je vhodná aj na aplikáciu na komplikované tvary alebo profily. Je preto ideálna ako izolačná hmota, keďže dokáže utesniť oblé armatúry, preniká do dutiniek a vypĺňa trhliny. Táto technológia je tiež vhodná na potrubia a našla významné uplatnenie ako povlak na doizolovanie zvarov. Napriek tomu, že má studený tok, nesteká z vertikálnych povrchov a zachováva si svoju hrúbku. Toto je silná stránka tejto technológie, ktorú vyvinul Stopaq starostlivým namiešaním živíc a tmelov. Povlak je inertný, úplne amorfný a neprepúšťa vodu a kyslík, a preto predstavuje vynikajúcu ochranu pred koróziou.

Tesniaca hmota
Vďaka nepriepustnosti polyizobuténovej živice voči vode a plynom a jej priľnavosti na suchý aj mokrý povrch (ako už bolo spomenuté, je možné ju aplikovať aj pod vodou), je ideálna ako izolačná hmota na zabránenie únikov vody, najmä pod zemou alebo miestach s tlakom vodného stĺpca. Navyše k tomuto tradičnému využitiu, môžu byť izolačné materiály použité aj ako povlak na prevenciu voči korózii na nadzemné príruby, skrutkové spoje, dná nádrží, šachtové poklopy, armatúry a potrubia.

Povlak na protikoróznu izoláciu

Vlastnosti polyizobuténovej živice robí povlak ideálnym na doizolovanie zvarov potrubí proti korózii. Jeho akceptácia v tejto oblasti bola spočiatku pomalá z viacerých dôvodov - nedostatku informácií o špecifikách povlaku, štandardoch pre jeho porovnanie, nákladoch a odolnosti novej technológie v priemysle. Tieto prekážky sú dnes prekonané vďaka rozsiahlemu testovaniu a aj vďaka zaradeniu viskózno-elastických povlakov do novej ISO normy 2189 - 3 pre povlaky na doizolovanie zvarov.
Nové viskózno-elastické povlaky ponúkajú vlastníkom potrubí spoľahlivú, dlhotrvajúcu protikoróznu ochranu zvarov a možnosť opravy poškodených povlakov potrubí. Povlaky sú 100% samo zaceliteľné a preto je aj menej často potrebná ich oprava, sú vysoko chemicky a tepelne odolné a dajú sa rýchlo a jednoducho aplikovať bez potreby špeciálneho vybavenia, alebo potreby vyššej odbornosti personálu. Toto všetko znižuje náklady na použitie a náklady počas životnosti tejto patentovanej inovatívnej polymérnej technológie, ktorá je dostupná na celom svete.

Porovnanie s tradičnými izolačnými materiálmi
Nevytvrdnutý povlak Stopaq má studený tok, a preto môže byť aplikovaný bez nahrievania, čo mu dáva 100% výhodu pred tuhými systémami a je ako produkt stabilný a inertný. Aplikácia povlaku je v porovnaní s kvapalnými povlakmi menej citlivá na podmienky

prostredia ako je vlhkosť vzduchu a vysoká či naopak nízka teplota. Pre zachovanie jeho vlastností je však potrebné, aby bol aplikovaný v zmysle inštrukcií výrobcu. Toto zahŕňa bežnú úpravu oceľových povrchov mechanickým očistením na stupeň čistoty St3 alebo tlakovým alebo štetinovým abrazívnym očistením na stupeň čistoty Sa2,5, čo však nie je podmienkou.
Jeho schopnosť spojiť sa s existujúcimi povlakmi na potrubiach je dobrá a nie je potrebná žiadna pred úprava, okrem očistenia povrchu od znečistenia a mastnoty. Odtrhová skúška poukazuje na skutočnosť, že schopnosť povlaku Stopaq priľnúť na existujúci povlak potrubia je výrazne lepšia ak je existujúci povlak jemne obrúsený.
Rázová odolnosť (a odolnosť voči zatlačovaniu) tohto povlaku je menšia ako je odolnosť bežných izolačných povlakov. Vďaka samo zaceľovaniu a studenému toku majú viskózno-elastické povlaky schopnosť rýchlo zaceliť poškodenia izolácie, ako sú trhliny alebo diery a minimalizujú riziko korózie. V skutočnosti je táto schopnosť samo zaceľovania hlavnou výhodou, ktorá sa často vyzdvihuje v teste katodického podkorodovania. Umelo vytvorené poškodenie materiálu sa v rámci testovania sa samo utesní, zníži prúd katódovej ochrany na nulu a nie je pozorované žiadne katodické podkorodovanie.
V praxi predstavuje prvá vrstva viskózno-elastického povlaku prevenciu voči korózii a tiež mechanickú ochranu. Druhá vrstva tohto systému je materiál mechanickej ochrany. Táto vonkajšia vrstva mechanickej ochrany môže byť páska PVC alebo PE, teplom zmrašťovaná manžeta typu Covalence (Raychem) alebo polyuretánový nástrek typu Protegol pre dodatočnú mechanickú ochranu a ochranu voči chemikáliám a zvýšenej teplote.
Pre doizolovanie zvarov, opravu nadzemných a aj podzemných potrubí, je produkt ľahko ručne navinuteľný okolo potrubí. U potrubí veľkých priemerov sa môžu použiť ovíjacie mechanizmy.

Dôležitým parametrom protikoróznych izolácií líniových potrubí a povlakov na doizolovanie zvarov je adhézia k oceli. U tohto typu technológie, nie je významné vykonanie odtrhovej skúšky, pretože povlak je v podstate kvapalina, ktorá nemôže mať odolnosť voči odtrhovaniu. V praxi to znamená, že ak sa pokúsite odstrániť povlak zo substrátu, v podstate dosiahnete kohézne odtrhnutie a odstránite výstužnú mriežku povlaku, pričom určitá vrstva povlaku vždy zostane na povrchu kovu, a stále má funkciu ochrany pred koróziou. Polyizobuténové živice sú základom pre žuvačk a ak ste niekedy stúpili na žuvačku a potom sa pokúsili žuvačku z topánky odstrániť, viete aké je to ťažké, pretože tam vždy ostane lepiaci film.

Prevádzkové skúsenosti
Napriek tomu, že spočiatku bola akceptácia materiálu veľmi pomalá, používal sa dlhé roky v mnohých častiach sveta ako povlak na doizolovanie zvarov, vrátane oblastí s vysokou vlhkosťou/vysokou teplotou ako sú Stredný východ a oblasti s veľmi nízkou teplotou ako je v zime stredná Kanada.

Ak porovnáme rôzne povlaky, či už na líniové potrubia alebo zvary, je potrebné porovnávať celkové náklady na aplikáciu povlaku. Ak okrem nákladov na povlak Stopaq, ktoré sú vyššie ako u kvapalných epoxidov, porovnáme aj iné parametre napr. úpravu povrchu, podmienky aplikácie (vlhkosť a teplota), čas jeho tvrdnutia pred zasypaním, zo skutočných aplikácií vypočítame úspory asi 30 % z celkových nákladov na aplikáciu povlaku, napríklad:
- Úprava povrchu - je potrebná len minimálna mechanická úprava povrchu (St2 alebo St3) a profil nie je podstatný v porovnaní s kvapalnými epoxidmi alebo polyuretánovými povlakmi, ktoré potrebujú skoro bielu kovovú úpravu (Sa2 ½) a profil 50-75 mikrónov.
- Vysoká tolerancia povrchu - nevyžaduje sa čistenie vodou pre odstránenie chloridov a iných solí, čim sa šetrí čas a náklady v porovnaní s bežnými povlakmi.
- Manuálna aplikácia - aplikácia Stopaq systému si nevyžaduje sofistikované alebo nákladné vybavenie, pretože sa aplikuje jednoducho, väčšinou manuálne. Dodatočné úspory nákladov predstavuje práca, pretože inštalácia si nevyžaduje vysoko odborný personál.
- Široké uplatnenie - tento systém je možné aplikovať v širokom rozsahu vlhkostných aj teplotných podmienok prostredia, preto nie je potrebné ich do prostredia testovať a zároveň nevznikajú časové prestoje, pretože nie je potrebné čakať na lepšie podmienky prostredia ako je tomu u bežných systémov.
- Nie je potrebný čas na vytvrdnutie - kvapalné povlaky je potrebné nechať vytvrdnúť minimálne 1 deň (dlhšie pri aplikáciách pri nižších teplotách) pred zasypaním opraveného potrubia. S polyizobuténovým systémom možno zasypanie previesť okamžite, čo redukuje náklady na zabezpečenie drenáže výkopu, náklady na pracovnú silu a služby.
- Menšia potreba kontrol a opráv - vďaka samo zaceľovacím vlastnostiam materiálu, nie je potrebné vykonávať test pórovitosti, a rovnako sú aj vďaka spoľahlivej aplikácií poruchy veľmi zriedkavé. Oboje prispieva k znižovaniu celkových nákladov.
Ako sme videli, od začiatku sa plne amorfný čistý polyizobuténový povlak používal nie len na údržbu a opravu potrubí, ale postupne aj ako továrenská izolácia nových potrubí. Kde všade je možné túto inovatívnu technológiu použiť?

Potenciálne účely využitia
Kombinácia inovatívnej polyizobuténovej technológie a prídavných vrstiev mechanickej ochrany môže otvoriť nové oblasti aplikácie. Napríklad ako povlak nádrže na balastnú morskú vodu alebo zakopané nádrže na pohonné hmoty a podobne. Keďže je priľnavý na akýkoľvek, aj členitý povrch, možno ho použiť na zložitejšie tvary oceľových konštrukcií. Vytvorí na nich súvislú vrstvu nepriepustnú pre vodu a kyslík, a ak je poškodený môže sa sám zaceľovať, a tak negovať potrebu katodickej ochrany.
Stále častejšie sa stavajú veterné elektrárne postavené aj mimo pevninu. Údržba ich ochranného povlaku v neprívetivom prostredí je ťažká a nákladná. Pôvodné povlaky majú náročnú špecifikáciu, čo sa prejavuje vysokými nákladmi na vysokovýkonný niekoľko vrstvový ochranný systém. Polyizobuténová technológia, prekrytá kvalitným polyuretánom, môže byť finančne efektívnym riešením dlhodobej ochrany takýchto a podobných konštrukcií pred koróziou.
Tieto a iné možnosti využitia tejto inovatívnej technológie sú neustále testované a vyhodnocované v laboratóriách firmy Stopaq.
Čo odlišuje firmu Stopaq od iných je jej filozofia, vízia a úsilie, ktoré vynakladá na inovácie a na zákaznícky servis. Cieľom spoločnosti je byť lídrom vo viskózno-elastických technológiách a poskytovať riešenia dlhodobej ochrany proti poškodeniu spôsobenému infiltráciou vody a koróziou kritických objektov infraštruktúry.
Spoločnosť rozšírila svoj záväzok voči zákazníkom aj vybudovaním veľkého školiaceho centra na mieste, ktoré sa používa nie len na demonštráciu výhod ich technológie ale aj na školenie pre tých, ktorí majú aplikovať ich produkty bezpečne. Nachádzajú sa tu učebne a vnútorné priestory pre aplikáciu povlakov, kde sa môžu zákazníci učiť ako aplikovať povlaky na rôzne tvary potrubí. Nachádzajú sa tu aj nádrže na potápanie, kde sa môžu učiť aplikovať povlaky pod vodou za reálnych podmienok.
Vo vonkajších priestoroch školiaceho centra sa nachádzajú demonštračné oblasti s rôznymi potrubiami a komponentmi, miesta pre testovanie vplyvu zasypania zeminou na povlaky a miesta pre vyhodnocovanie vplyvu rôznych typov zeminy na ich výkon. Jedinečný je aj 60 metrový výkop s potrubiami, oblúkmi a ohybmi, prechodmi medzi zemou a vzduchom, kde si opäť môžu vyskúšať aplikácie povlakov v reálnych podmienkach. Spoločnosť Stopaq sa vyvinula z jednoduchého dodávateľa tesniacich produktov až na sofistikovaného dodávateľa povlakov na potrubia a pre iné oblasti.
Celá filozofia vývoja a výroby nejedovatých, neznečisťujúcich, antikoróznych izolačných produktov sa zrodila v jednoduchom vyhlásení, "Urob to správne, urob to raz", podľa prezidenta firmy pána Fritsa Doddemu. Toto predsavzatie je vidieť v ich nadšení, ich prístupe k problémom, aj v riešení ich firemných priestorov, ktoré sú súčasne administratívou, výrobnými a skladovacími priestormi a súčasne testovacím polygónom.

Text:

Areko, s. r. o.

Tomanova 35

831 07 Bratislava

e-mail: areko@areko.sk

www.areko.sk

Späť