Разработка системы подбора лакокрасочного покрытия пассажирских вагонов с целью повышения их эксплуатационной надежности

Алмаганбетова Бахытгуль – маляр ТОО «Ремпассажирвагон-1»,

г. Кызылорда, Республика Казахстан.

Для защиты вагонов от коррозии, которая за несколько лет может полностью разрушить кузов вагона, учеными были разработаны антикоррозионные мастики на основе битума, которые гарантировали защиту узлов и деталей вагона на 18 - 20 лет. Однако, после распада СССР выпускавшие их предприятия остались на Украине, а применяемые для покраски вагонов материалы отечественного производства, в основном на алкидной основе, слабо защищают подвижной состав от коррозии. В настоящее время на сети железных дорог Казахстана эксплуатируется свыше 2 тысячи пассажирских вагонов. По данным АО «Пассажирские вагоны» ежегодно более 60% пассажирских вагонов приходится перекрашивать из-за низкого качества лакокрасочного покрытия. На эти цели расходуется более тысячи тонн краски на сумму 130 млн. тенге ежегодно. Таким образом возникает необходимость применения современных красок, позволяющих обеспечить долговременную защиту от коррозии. Такими красками могут выступать краски на основе полиуретана и эпоксидных смол, гарантирующие защиту от ржавчины как минимум на 6 лет.

Применение подобных красок может потребовать использования новых технологий для их нанесения. Технология предполагает тщательную подготовку окрашиваемой поверхности, в том числе полное снятие с вагона старого лакокрасочного покрытия, если оно есть, и наложение новых слоев грунтовки, шпаклевки и окраски, в отличие от старых технологий, предполагающих ремонт лишь поврежденных участков вагона. Оборудование, позволяющие обеспечить использование данной технологии с августа 2005 года используется в депо АО АВЗ «Ремпассажирвагон-1».

Однако, использование традиционных лакокрасочных материалов, много лет использующихся для ремонта подвижного состава железных дорог страны, даже при их нанесении на новом оборудовании не может обеспечить должного уровня долговечности защитного покрытия. Например, такие материалы как грунтовка ГФ-0163, лак ПФ-283, эмали НЦ-11, НЦ-132, ПФ-115, при их применении для окраски подвижного состава не имеют реального срока службы 10 лет. Для обеспечения такого срока службы лакокрасочного покрытия, а соответственно и повышения срока службы вагонов, например при проведении капитально-восстановительного ремонта (КВР), необходимо использовать новые, более совершенные материалы.

В процессе эксплуатации пассажирские вагоны регулярно подвергаются мойке для удаления накапливающихся загрязнений, которые не только ухудшают внешний вид и санитарное состояние вагонов, но и отрицательно влияют на сохранность лакокрасочного покрытия, вызывают необходимость его частого ремонта и обновления. Опыт эксплуатации пассажирских вагонов, окрашенных лакокрасочными материалами на основе акриловых смол, показывают, что такие покрытия в значительной степени неустойчивы к воздействию агрессивных кислотных) моющих средств. Это выражается в быстрой потере декоративных свойств покрытием, мелении, шелушении, отслаивании. Поэтому, новые материалы, предлагаемые к использованию в качестве внешних защитных покрытий должны допускать применение не только нейтральных, но и агрессивных, как кислотных так и щелочных моющих средств.

Для оптимизации подбора подходящего лакокрасочного материала уместно использовать современные подходы. В частности, чтобы точно рассчитать срок службы покрытия, можно прибегнуть к методу математического моделирования, которое планируется в будущем в Казахстане.

Математические модели позволяют установить причинные, структурные и количественные связи между начальными условиями и потребительскими свойствами создаваемых изделий, технологических процессов. Будучи информационным ресурсом, они сводят к минимуму необходимые физические ресурсы - вещественные, энергетические, пространственные, временные - и создают системные ресурсы -функциональные, целевые, оптимизационные. Математические модели особенно необходимы в тех случаях, когда возможности конструирования, производства и эксплуатации, основанные на традиционных принципах, исчерпаны или приводят к нецелесообразно большим затратам.

Процессы, происходящие при взаимодействии внешней среды (как атмосферы так и груза) и покрытия, защищающего конструкции вагона, характеризуются как сложные. При их изучении необходим системный подход, включающий многокритериальность, многофакторность, адекватный метод описания, эффективность проведения исследований. Принятие формализованных решений в прикладных исследованиях сложных систем определяется их основными свойствами.

Был проведен глубокий анализ факторов, влияющей на долговечность службы железнодорожного пассажирского вагона, в частности анализ параметров лакокрасочных материалов используемых при окраске пассажирских вагонов. Одними из важнейших факторов влияющих на долговечность службы защитного покрытия является параметры окружающей агрессивной коррозионной среды.

Список литературы:

1. Ф.Б. Конев, В.М. Ермаков Автоматизация подбора защитного лакокрасочного покрытия// «МГОУ-ХХ1-Новые технологии», 2006 № 4, стр 32-35;

2. В.М. Ермаков Автоматизация подбора защитного лакокрасочного покрытия// «Железнодорожный транспорт», 2006 № 9, стр. 55.