ДОКУМЕНТЫ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ

Конструкции металлические

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ,
ЭКСПЛУАТИРУЕМЫЕ В СРЕДАХ С НЕАГРЕССИВНЫМ
И СЛАБОАГРЕССИВНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ

Общие требования к защите от коррозии

СТО 02494680-0042-2006

Москва
2006

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ЗАО «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П. Мельникова» (ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»)

2. ПРИНЯТ на Научно-техническом Совете ЦНИИПСК им. Мельникова от 07 июля 2005 г.

3. ВВЕДЕН впервые

4. Разработка, согласование, утверждение, издание (тиражирование), обновление (изменение или пересмотр) и отмена настоящего стандарта производится организацией-разработчиком

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Настоящий Стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ, предназначен для разработчиков стандарта, организаций, занимающихся проектированием, изготовлением, приемкой и эксплуатацией металлоконструкций зданий и сооружений в части обеспечения их защиты от коррозии, а также организаций, осуществляющих защиту металлоконструкций от коррозии.

Стандарт может применяться организациями, выполняющими работы в области установленной стандартом, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органом по сертификации в системе добровольной сертификации, созданной ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова».

Организация-разработчик не несет никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификата соответствия.

Основной целью стандарта является повышение долговечности металлоконструкций в части обеспечения надежности их защиты от коррозии.

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

Утвержден и введен в действие Приказом ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» от 20 ноября 2006 г. № 337

Дата введения - 2006-12-01

1. Область применения

Настоящий стандарт организации (далее СТО) устанавливает требования, необходимые при проектировании, изготовлении, приемке, усилении, реконструкции и эксплуатации металлоконструкций зданий и сооружений в части обеспечения их защиты от коррозии.

СТО распространяется на защиту от коррозии вновь изготавливаемых, эксплуатируемых и реконструируемых строительных стальных конструкций (далее металлоконструкций) зданий и сооружений при воздействии неагрессивных и слабоагрессивных сред с температурой от минус 50 до плюс 50 °C.

СТО не распространяется на проектирование защиты от коррозии металлоконструкций, эксплуатирующихся в средне- и сильноагрессивных средах, в жидких средах и грунтах, в том числе металлоконструкций резервуаров и газоотводящих стволов дымовых труб, а также металлоконструкций, эксплуатирующихся в слабоагрессивных средах при специальных требованиях к долговременной защите от коррозии. В этом случае разрабатывается проект защиты от коррозии конкретно на каждый проектируемый объект. Стандарт также не распространяется на проектирование защиты металлоконструкций от коррозии, вызываемой радиоактивными веществами.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на нормативные документы, перечень которых приведен в приложении А.

3. Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 коррозия: Физико-химическое взаимодействие между металлом и средой, ведущее к разрушению металла. (Химический энциклопедический словарь, М., Советская энциклопедия, 1983)

3.2 ржавчина: Видимые продукты коррозии железа и его сплавов, состоящие в основном из гидратированных оксидов железа (ИСО 8044-89)

3.3 окалина: Продукт окисления, образующийся при повышенной температуре на поверхности стали при взаимодействии со средой, содержащей кислород

3.4 защита от коррозии: Внесение в коррозионную систему изменений, уменьшающих коррозионные разрушения (изм. ИСО 8044-89)

3.5 защита металлоконструкций от коррозии с помощью лакокрасочных покрытий: Технологический процесс, состоящий из ряда последовательных операций, обеспечивающих создание на поверхности металла защитно-декоративного покрытия, затрудняющего доступ к поверхности металла коррозионно-активных компонентов окружающей среды и снижающего коррозионное повреждение металла.

3.6. Основные термины, связанные с защитой металлоконструкций от коррозии с помощью лакокрасочных покрытий приведены в ГОСТ 9.072-77:

лакокрасочное покрытие - покрытие, получаемое нанесением лакокрасочного материала на окрашиваемую поверхность с последующим формированием пленки;

получение лакокрасочных покрытий - образование лакокрасочного покрытия, включая операции подготовки поверхности, окрашивания и сушки;

окрашивание - нанесение лакокрасочного материала на окрашиваемую поверхность;

грунтование - окрашивание с помощью грунтовок;

сушка лакокрасочного покрытия - формирование пленки из лакокрасочного материала за счет физического и (или) химического процессов с обеспечением требуемых свойств лакокрасочного покрытия;

система лакокрасочного покрытия - система последовательно нанесенных слоев лакокрасочного покрытия различного целевого назначения;

внешний слой лакокрасочного покрытия - слой лакокрасочного покрытия, соприкасающийся с окружающей средой;

комбинированное покрытие - покрытие, состоящее из сочетания лакокрасочного покрытия и металлического или неорганического покрытия;

адгезия лакокрасочных покрытий - прочность сцепления между пленкой лакокрасочного покрытия и окрашиваемой поверхностью и между слоями в системе лакокрасочного покрытия.

3.7. Основные дефекты лакокрасочного покрытия приведены в ГОСТ 9.072-77:

«кратеры» - круглые с пологой образующей углубления в лакокрасочном покрытии, возникающие до окончания сушки;

проколы лакокрасочного покрытия - мелкие сквозные отверстия в лакокрасочном покрытии, напоминающие булавочные уколы и возникающие вследствие интенсивного испарения растворителя;

пористость лакокрасочного покрытия - наличие микро- и макроскопических пор, через которые происходит проникновение коррозионно-активных агентов в лакокрасочное покрытие и к окрашиваемой поверхности;

потеки на лакокрасочном покрытии - утолщения лакокрасочного покрытия, образовавшиеся при стекании лакокрасочного материала и оставшиеся после сушки;

сморщивание лакокрасочного покрытия - появление на поверхности лакокрасочного покрытия дефектов в виде морщин при окрашивании или сушке,

разнооттеночность лакокрасочного покрытия - неоднородность цвета лакокрасочного покрытия;

включение в лакокрасочном покрытии - наличие в лакокрасочном покрытии посторонних частиц.

4. Общие положения

4.1. Стандарт содержит указания по предупреждению коррозии металлоконструкций путем выбора сталей с повышенной коррозионной стойкостью, рациональных проектных решений, выбора средств и способов защиты металлоконструкций от коррозии, в том числе лакокрасочными, металлическими или комбинированными покрытиями.

4.2. Способ защиты металлоконструкций от коррозии следует выбирать с учетом агрессивности окружающей среды, контактирующей с поверхностью металлоконструкций. По степени воздействия на металлоконструкции среды разделяются на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные. По физическому состоянию среды разделяются на газообразные, твердые и жидкие.

4.3. Защиту поверхности металлоконструкций, изготавливаемых на заводе, следует осуществлять в заводских условиях.

4.4. С целью снижения степени агрессивного воздействия среды на металлоконструкции при проектировании необходимо предусматривать:

разработку генеральных планов предприятий, объемно-планировочных и конструктивных решений с учетом розы ветров;

технологическое оборудование с максимально возможной герметизацией, приточно-вытяжную вентиляцию, отсосы в местах наибольшего выделения паров, газов и пылей.

4.5. При проектировании металлоконструкций должны быть предусмотрены такие формы сечения элементов конструкций, при которых исключается или уменьшается возможность застоя агрессивных газов, а также скопление жидкостей и пыли на их поверхности.

4.6. При проектировании защиты металлоконструкций от коррозии производств, связанных с изготовлением и применением пищевых продуктов, кормов для животных, а также помещений для пребывания людей и животных, следует учитывать санитарно-гигиенические требования к защитным материалам и возможное агрессивное действие дезинфицирующих средств.

4.7. Проектирование реконструкции зданий и сооружений должно предусматривать анализ коррозионного состояния металлоконструкций и защитных покрытий с учетом вида и степени агрессивности среды в новых условиях эксплуатации.

5. Оценка степени агрессивного воздействия среды

Степень агрессивного воздействия среды на металлоконструкции приведена в таблицах 5.1 и 5.2.

Таблица 5.1

При определении степени агрессивного воздействия среды на части конструкций, находящихся внутри отапливаемых зданий, следует принимать характеристики влажностного режима помещений, а для частей конструкций, находящихся внутри неотапливаемых зданий, под навесами и на открытом воздухе - зоны влажности по СНиП II-3-79*.

Загрязнение воздуха, в том числе внутри зданий, солями, пылью или аэрозолями следует учитывать при их средней годовой концентрации не ниже 0,3 мг/(кв. м сут).

Таблица 5.2

6. Требования к материалам и конструкциям

6.1. Стальные конструкции зданий и сооружений для производств со слабоагрессивными средами с элементами из труб или из замкнутого прямоугольного профиля должны проектироваться со сплошными швами и заваркой торцов. При этом защиту от коррозии внутренних поверхностей допускается не производить. Применение элементов замкнутого сечения в слабоагрессивных средах для конструкций на открытом воздухе допускается при условии обеспечения отвода воды с участков ее возможного скопления.

6.2. Конструктивные решения металлоконструкций должны обеспечивать возможность выполнения первоначальной защиты от коррозии и восстановление защитных покрытий во время эксплуатации. Для этого необходимо соблюдать требования приложения Г. При отсутствии возможности реализации требований приложения Г поверхности конструкций, недоступные для восстановления защитных покрытий, должны быть защищены от коррозии на весь период эксплуатации здания или сооружения. Как альтернатива может быть применен припуск на коррозию, то есть использован более толстый металлопрокат. Это в равной степени относится и элементам стальных конструкций, находящихся внутри других строительных материалов, например, в кирпичной кладке.

Стальные конструкции должны быть спроектированы таким образом, чтобы они были доступны для контроля и восстановления защитных покрытий. Для этого еще на стадии проектирования необходимо предусмотреть зафиксированные пешеходные дорожки, платформы или другие вспомогательные средства, например, крюки или крепления для возведения подмостей.

6.3. При проектировании металлических конструкций зданий и сооружений следует исключать образование мостиков холода. При невозможности избежать их образования, защита от коррозии таких металлоконструкций должна выполняться по отдельному проекту.

6.4. Не допускается проектировать из стали марок 09Г2 и 14Г2 металлоконструкции зданий и сооружений, находящихся в слабоагрессивных средах и содержащих при этом сернистый ангидрид или сероводород по группе газов В.

6.5. Не допускается проектировать стальные конструкции с соединениями на высокопрочных болтах из стали марки 30Х3МФ «селект» и заклепках из стали марки 09Г2 для зданий и сооружений в слабоагрессивных средах, содержащих сернистый ангидрид или сероводород по группе газов В.

6.6. Стальные конструкции зданий и сооружений со слабоагрессивными средами, содержащими сернистый ангидрид, сероводород или хлористый водород по группам газов В и С, допускается проектировать из стали марок 12ГН2МФАЮ, 12Г2СМФ и 14ГСМФР с пределом текучести не менее 588 МПа и стали с более высокой прочностью только после проведения исследований склонности стали и сварных соединений к коррозии под напряжением в данной среде в соответствии с требованиями ГОСТ 9.903 и ГОСТ 26294.

6.7. При проектировании элементов конструкций из стальных канатов для сооружений на открытом воздухе следует учитывать требования, приведенные в обязательном приложении Д.

6.8. При проектировании конструкций из разнородных металлов для эксплуатации в слабоагрессивных средах необходимо предусматривать меры по предотвращению контактной коррозии в зонах контакта разнородных металлов, а при проектировании сварных конструкций необходимо учитывать требования рекомендуемого приложения Е.

6.9. На поверхностях металлоконструкций, подготовленных к выполнению работ по защите от коррозии, должны полностью отсутствовать:

- дефекты, возникшие при прокатке;

- возникшие при сварке шлаковые наслоения, остатки флюса, сварочные брызги, прижоги, наплывы, неровности сварных швов;

- следы обрезки и газовой резки;

- заусенцы, острые кромки радиусом менее 2,0 мм;

- вспомогательные элементы, использованные при сборке, монтаже, транспортировании, подъемных работах и следы, оставшиеся от приварки этих элементов.

Сварные швы должны иметь плавный переход к основному металлу без подрезов и наслоений.

7. Защита от коррозии поверхностей стальных конструкций

7.1. Способы защиты от коррозии стальных несущих конструкций приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1

7.2. Несущие конструкции из стали марки 10ХНДП допускается не защищать от коррозии на открытом воздухе в средах со слабоагрессивной степенью воздействия, из стали марок 10ХСНД и 15ХСНД - на открытом воздухе в сухой зоне при содержании в атмосфере газов группы А (слабоагрессивная степень воздействия среды).

7.3. Защиту о коррозии металлоконструкций следует проводить по следующей схеме:

подготовка поверхности, в том числе: обезжиривание, очистка от прокатной окалины и ржавчины, обеспыливание;

окрашивание поверхности или нанесение металлических покрытий.

Качество обезжиривания поверхности металлоконструкций должно соответствовать степени 1 по ГОСТ 9.402.

Степень очистки поверхности металлоконструкций от прокатной окалины и ржавчины и шероховатость поверхности перед нанесением защитных покрытий должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 7.2.

В технически обоснованных случаях степень очистки поверхности металлоконструкций от прокатной окалины и ржавчины допускается повышать на одну ступень.

Таблица 7.2

7.4. В проектах металлоконструкций следует указывать, что качество лакокрасочного покрытия должно соответствовать классам по ГОСТ 9.032: IV или V - для конструкций в слабоагрессивных и неагрессивных средах, находящихся в зоне рабочих площадок; от IV до VI - для прочих конструкций в слабоагрессивных средах и до VII - в неагрессивных средах. Указывается также, что должны быть проверены визуально цвет покрытия, разнооттеночность, такие дефекты как пропуски, кратеры, проколы, потеки, сморщивание, включения. Толщина сухой пленки покрытия должна проверяться после нанесения каждого слоя, а также после нанесения всей системы покрытия. Должна быть также проверена адгезия покрытия, которая является абсолютно необходимым условием эксплуатационной пригодности покрытия.

Толщина сухой пленки лакокрасочного покрытия измеряется неразрушающими методами в соответствии с ГОСТ Р 51694. Допускается увеличение толщины лакокрасочного покрытия, приведенной в табл. 7.1, не более чем на 20 %.

Опечатка

Адгезия покрытия измеряется по методу решетчатых надрезов по ГОСТ 15140* на образцах свидетелях или непосредственно на металлоконструкциях. Адгезия покрытия должна составлять 1 - 2 балла. После измерения адгезии поврежденное покрытие должно быть восстановлено.

7.5. При проектировании защиты от коррозии конструкций зданий и сооружений, строящихся в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 40 °C, необходимо учитывать требования ГОСТ 9.401. За температуру наружного воздуха согласно указаниям СНиП 2.01.01-82 принимается температура наиболее холодной пятидневки.

7.6. Горячее цинкование методом погружения в расплав необходимо предусматривать для защиты от коррозии металлоконструкций с болтовыми соединениями, из незамкнутого профиля со стыковой сваркой и угловыми швами, а также болтов, шайб, гаек. Этот метод защиты от коррозии допускается предусматривать для металлоконструкций со сваркой внахлест при условии сплошной обварки по контуру или обеспечения гарантированного зазора между свариваемыми элементами не менее 1,5 мм.

Монтажные сварные швы соединений конструкций должны быть защищены после укрупнительной сборки или монтажа конструкций путем газотермического напыления цинка (минимальная толщина 120 мкм) или лакокрасочными покрытиями с применением цинкнаполненных лакокрасочных материалов на силикатной или кремнийорганической основе, массовая доля цинка в сухой пленке лакокрасочного покрытия должна составлять 80 - 85 %.

Плоскости сопряжения конструкций на высокопрочных болтах должны быть перед монтажом обработаны металлической дробью для обеспечения коэффициента трения не ниже 0,37.

Вместо горячего цинкования стальных конструкций (при толщине слоя 60 - 100 мкм) допускается предусматривать для мелких элементов (с мерной длиной до 1 м), кроме болтов, гаек и шайб, гальваническое цинкование или кадмирование (при толщине слоя 42 мкм) с последующим хроматированием.

Этот метод зашиты от коррозии допускается предусматривать для болтов, гаек и шайб при толщине слоя до 21 мкм (толщина покрытия в резьбе не должна превышать плюсовых допусков) с последующей дополнительной защитой выступающих частей болтовых соединений лакокрасочными покрытиями.

7.7. Газотермическое напыление цинка и алюминия необходимо предусматривать для защиты от коррозии стальных конструкций со сварными, болтовыми и заклепочными соединениями. Защиту монтажных соединений после монтажа конструкций следует предусматривать путем газотермического напыления цинка или лакокрасочными покрытиями в соответствии с п. 7.6 или путем газотермического напыления алюминия (минимальная толщина 200 мкм).

Допускается предусматривать газотермическое напыление для защиты конструкций, указанных в п. 7.6, если цинкование погружением в расплав не предусмотрено технологией.

8. Требования правил техники безопасности

При проведении работ по защите от коррозии необходимо соблюдать правила техники безопасности, руководствуясь при этом следующими нормативными документами: ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.3.005, ГОСТ 12.3.016, ГОСТ 12.4.011, СНиП 12-03-99.

Приложение А
(обязательное)

Перечень нормативной литературы

Приложение Б
(обязательное)

Группы агрессивных газов в зависимости от их вида и концентрации

Приложение В
(справочное)

Характеристика твердых сред (солей, аэрозолей и пыли)

Приложение Г
(справочное)

Требования к конструктивным решениям металлоконструкций

Рисунок 1 - Минимально разрешенное расстояние между элементами конструкций (ИСО 12944-3)

а - минимальное расстояние между элементами металлоконструкций или между металлоконструкциями и смежной поверхностью; h - максимальное расстояние до верха защищаемой конструкции. При расстоянии (h) более 1 м, (а) должно быть не менее 800 мм.

Рисунок 2 - Минимально разрешенное расстояние между металлоконструкциями и близлежащей поверхностью (ИСО 12944-3)

Слева даны примеры неудачных, с точки зрения зашиты от коррозии, конфигураций поверхности, а справа - хороших технических решений (ИСО 12944-3)

Рисунок 3 - Примеры конфигурации поверхности элементов металлоконструкций

Радиус выреза r ³ 50 мм

Рисунок 4 - Пример конструкции с вырезкой (ИСО 12944-3)

Приложение Д
(обязательное)

Защита стальных канатов, эксплуатирующихся на открытом воздухе

Приложение Е
(рекомендуемое)

Материалы для сварки стальных конструкций, эксплуатирующихся в слабоагрессивных средах, соответствующие маркам низколегированной стали

Приложение Ж
(справочное)

Лакокрасочные материалы для защиты стальных конструкций от коррозии