Oppervlaktevoorbehandeling in maritieme omgevingen: waar moet je rekening mee houden?

Een coating of reparatiemateriaal kan technisch geschikt zijn voor een maritieme toepassing, maar toch vroegtijdig problemen geven wanneer de ondergrond niet correct is voorbereid. Op zee en offshore is die voorbereiding extra uitdagend. Staal wordt blootgesteld aan zout water, hoge luchtvochtigheid en wisselende temperaturen, terwijl onderhoud vaak moet plaatsvinden op moeilijk bereikbare locaties en binnen korte onderhoudsvensters.

Daarom gaat oppervlaktevoorbehandeling in een maritieme omgeving verder dan alleen roest verwijderen. Ook zoutverontreiniging, vocht, het oppervlakteprofiel en de omstandigheden tijdens de applicatie bepalen mee of een reparatie of coating goed kan hechten.

Waarom is oppervlaktevoorbehandeling in een maritieme omgeving zo belangrijk?

Een goede hechting begint bij de ondergrond. Roest, losse coatings, olie, zout, vocht of een ongeschikt oppervlakteprofiel kunnen de verbinding tussen staal en het nieuwe reparatie- of coatingsysteem verstoren.

Dat betekent niet dat voor iedere toepassing exact dezelfde voorbereiding nodig is. De geschikte methode hangt onder andere af van de ondergrond, het gekozen systeem, de belasting tijdens gebruik en de omstandigheden waarin de applicatie wordt uitgevoerd.

In een maritieme omgeving komt daar een belangrijk aandachtspunt bij: een oppervlak kan er schoon uitzien en toch verontreinigd zijn.

Zoutverontreiniging: schoon is niet altijd zoutvrij

Een visueel schoon staaloppervlak kan nog steeds oplosbare zouten bevatten. Vooral in maritieme omgevingen verdient dit aandacht voordat een reparatie- of coatingsysteem wordt aangebracht.

Waar komen chloriden vandaan?

Op schepen, offshoreconstructies, haveninstallaties en andere constructies nabij zee zijn oppervlakken voortdurend of regelmatig in contact met zeewater, spatwater of zouthoudende aerosolen. Daardoor kunnen chloriden en andere oplosbare zouten op het staal achterblijven.

Wanneer het water verdampt, betekent dit niet automatisch dat ook het zout verdwenen is.

Zelfs na mechanische oppervlaktevoorbehandeling kan nog zoutverontreiniging aanwezig zijn. Stralen en zout verwijderen moeten daarom niet als hetzelfde proces worden beschouwd.

Waarom vormen achtergebleven zouten een risico?

Oplosbare zouten onder een coating kunnen bijdragen aan vochtgerelateerde processen onder de coatinglaag, waaronder osmose, blaasvorming en corrosie onder de coating.

Daarom kan het bij toepassingen met relevante zoutbelasting nodig zijn om niet alleen de zichtbare reinheid te beoordelen, maar ook de aanwezigheid van oplosbare zouten te testen.

Welke zoutwaarde acceptabel is, hangt af van de coating- of reparatiespecificatie en de uiteindelijke belasting. Er bestaat daarom geen universele grenswaarde die voor iedere maritieme toepassing kan worden aangehouden.

Vocht, condens en dauwpunt

Een oppervlak hoeft niet zichtbaar nat te zijn om vocht tijdens een coatingapplicatie een risico te laten vormen. De verhouding tussen oppervlaktetemperatuur, luchttemperatuur, relatieve luchtvochtigheid en dauwpunt is daarom belangrijk.

Waarom het dauwpunt controleren?

Het dauwpunt is de temperatuur waarbij waterdamp uit de lucht begint te condenseren. Wanneer de temperatuur van het staal dicht bij of onder het dauwpunt komt, kan zich een dunne vochtlaag vormen.

Dat is niet altijd met het blote oog zichtbaar.

Daarom wordt bij coatingwerkzaamheden vaak gekeken naar:

• Luchttemperatuur
• Oppervlaktetemperatuur
• Relatieve luchtvochtigheid
• Dauwpunt
• Het verschil tussen oppervlaktetemperatuur en dauwpunt

Binnen de coatingindustrie wordt vaak een oppervlaktetemperatuur van minimaal ongeveer 3 °C boven het dauwpunt aangehouden. Dit is echter een algemene praktijkregel: de voorwaarden uit de productspecificatie en projectspecificatie blijven bepalend.

Wat betekent dit voor werkzaamheden buiten en offshore?

Op een schip of offshoreconstructie kunnen de omstandigheden gedurende een werkdag snel veranderen. Een stalen oppervlak kan bijvoorbeeld in de avond snel afkoelen terwijl de luchtvochtigheid stijgt.

Een meting aan het begin van de applicatie zegt daardoor niet noodzakelijk iets over de omstandigheden enkele uren later. Bij kritische coatingwerkzaamheden kan het nodig zijn om de omstandigheden vóór, tijdens en soms ook na de applicatie te volgen.

Reinheid en oppervlakteprofiel zijn niet hetzelfde

Een schoon oppervlak is niet automatisch een geschikt hechtingsoppervlak.

Bij oppervlaktevoorbehandeling moeten verschillende eigenschappen afzonderlijk worden beoordeeld:

Dat onderscheid is belangrijk. Een oppervlak kan vrij zijn van zichtbare roest maar nog te glad zijn voor het gekozen systeem. Omgekeerd kan een duidelijk oppervlakteprofiel aanwezig zijn terwijl het oppervlak nog met zout of olie is verontreinigd.

Welke methoden voor oppervlaktevoorbehandeling zijn er?

Er bestaat geen universele beste methode. De juiste oppervlaktevoorbehandeling wordt bepaald door wat verwijderd moet worden, welk profiel nodig is en wat op de locatie praktisch en veilig uitvoerbaar is.

Stralen

Abrasief stralen wordt veel gebruikt om roest, walshuid en bestaande coatings te verwijderen en tegelijkertijd een oppervlakteprofiel te creëren.

Afhankelijk van het gekozen coatingsysteem kan bijvoorbeeld een bepaalde reinheidsgraad volgens ISO 8501-1 worden voorgeschreven. Dat betekent echter niet dat Sa 2½ automatisch de eis voor iedere reparatie of coating is. De productspecificatie moet hierin leidend zijn.

In maritieme situaties is bovendien belangrijk dat stralen alleen niet noodzakelijk alle oplosbare zouten verwijdert.

Power tools en slijpen

Mechanische gereedschappen zijn praktisch wanneer volledig stralen niet mogelijk of wenselijk is, bijvoorbeeld bij een lokale reparatie, beperkte bereikbaarheid of operationele restricties.

De uiteindelijke kwaliteit hangt sterk af van het gebruikte gereedschap en de techniek. Sommige methoden verwijderen voornamelijk losse corrosie en coatings, terwijl andere ook een bruikbaar oppervlakteprofiel kunnen produceren.

Bristle blasting

Bij bristle blasting slaan roterende metalen draadpunten tegen het oppervlak. Daarmee kunnen roest en bestaande coatings plaatselijk worden verwijderd terwijl tegelijkertijd een ruw staaloppervlak wordt gerealiseerd.

Deze techniek kan interessant zijn voor lokale reparaties en locaties waar traditioneel open stralen moeilijk uitvoerbaar is. Ook hier geldt dat het daadwerkelijk verkregen resultaat moet aansluiten bij de eisen van het gekozen reparatie- of coatingsysteem.

Waterjetting

Waterjetting kan worden gebruikt om bestaande coatings, corrosieproducten en vervuiling van staal te verwijderen.

Een belangrijk verschil met abrasief stralen is dat waterjetting doorgaans geen nieuw straalprofiel in het staal creëert. Een bestaand profiel kan na het verwijderen van corrosie of coatings opnieuw zichtbaar worden, maar dat is iets anders dan een nieuw ankerprofiel vormen.

Daarom moeten reiniging en profilering ook hier afzonderlijk worden beoordeeld.

Wat als ideale oppervlaktevoorbehandeling niet mogelijk is?

Aan boord en offshore wordt oppervlaktevoorbehandeling regelmatig beperkt door de praktijk.

Denk bijvoorbeeld aan een leiding die niet volledig uit bedrijf kan, een reparatie in de splash zone, werkzaamheden met rope access, een slecht bereikbare constructie of een zeer kort onderhoudsvenster.

In die situaties moet onderscheid worden gemaakt tussen twee vragen:

Wat is technisch de ideale voorbereiding? En wat is op deze locatie veilig en praktisch realiseerbaar?

Wanneer traditioneel stralen niet mogelijk is, kunnen bijvoorbeeld power tools, bristle blasting of andere lokale voorbereidingsmethoden worden overwogen. Dat betekent niet dat de eisen aan de ondergrond verdwijnen. Het betekent dat het reparatie- of coatingsysteem moet passen bij de oppervlakteconditie die daadwerkelijk kan worden bereikt.

Wat betekent ‘surface tolerant’ in de praktijk?

Surface tolerant betekent niet dat oppervlaktevoorbehandeling kan worden overgeslagen.

Surface-tolerant reparatiematerialen en coatings zijn ontwikkeld voor omstandigheden waarin een volledig droge, optimaal gestraalde ondergrond niet altijd realiseerbaar is. Dat komt juist in maritieme toepassingen regelmatig voor: denk aan een vochtige leiding, een reparatie in de splash zone, een oppervlak onder water of een locatie waar volledig gritstralen praktisch niet mogelijk is.

Binnen het Belzona-assortiment zijn verschillende materialen ontwikkeld voor dergelijke omstandigheden. Wel verschillen hun functie en eisen aan de ondergrond.

Belzona 1212 voor lokale reparaties onder minder ideale omstandigheden

Belzona 1212 is een surface-tolerant epoxycomposiet voor metaalreparaties op ondergronden die bijvoorbeeld nat, olie-verontreinigd of onder water zijn. Het materiaal is onder meer bedoeld voor situaties waarin gritstralen niet kan worden uitgevoerd en wordt toegepast voor bijvoorbeeld lokale corrosiereparaties, lekkages, plate bonding en reparaties aan maritieme en offshore-installaties.

Dat betekent echter niet dat Belzona 1212 zonder voorbereiding op een gecorrodeerd oppervlak kan worden aangebracht. De actuele Instructions for Use schrijven voor dat de ondergrond stevig moet zijn en vrij van losse corrosie, walshuid, stof en andere losse verontreinigingen. Als minimaal aanbevolen voorbereiding wordt power-tool cleaning tot SSPC-SP11 genoemd.

Het voordeel zit dus niet in het volledig overslaan van oppervlaktevoorbehandeling, maar in het feit dat een reparatie mogelijk kan zijn wanneer de omstandigheden voor een conventioneel systeem minder gunstig zijn.

Belzona 1161 voor herstel op natte en olie-verontreinigde oppervlakken

Een ander voorbeeld is Belzona 1161 (Super UW-Metal), een reparatiecomposiet dat specifiek is ontwikkeld voor toepassing op natte en olie-verontreinigde metalen oppervlakken en voor onderwatertoepassingen. Het materiaal kan onder andere worden gebruikt voor het herstellen en opnieuw profileren van beschadigde metalen onderdelen.

Ook hier blijft de voorbereiding belangrijk. Belzona adviseert in de gebruiksinstructies om altijd de best mogelijke oppervlaktevoorbereiding uit te voeren. Afhankelijk van de omstandigheden worden onder andere abrasief stralen, UHP-waterjetting of power-tool cleaning volgens SSPC-SP11 genoemd. Voor oppervlakken boven water wordt bovendien expliciet gewezen op het verwijderen van verontreinigingen zoals zout.

Dit laat een belangrijk verschil zien tussen surface tolerant en surface preparation free: het materiaal kan omgaan met omstandigheden waarin een standaard epoxy mogelijk niet geschikt is, maar een stevige, goed voorbereide ondergrond blijft nodig.

Belzona 5831 voor bescherming in natte omstandigheden

Waar Belzona 1212 en 1161 in de eerste plaats reparatiecomposieten zijn, is Belzona 5831 (ST-Barrier) een beschermende epoxycoating. Deze coating is ontwikkeld voor corrosiebescherming van onder andere natte en olie-verontreinigde oppervlakken en kan ook onder water worden aangebracht en uitharden. Toepassingen zijn onder meer splash zones, leidingwerk, tanks en ondergedompelde apparatuur.

Ook bij Belzona 5831 geldt dat de beste praktisch realiseerbare voorbereiding wordt nagestreefd. De productinstructies noemen voor metalen ondergronden onder andere stralen, UHP-waterjetting en power-tool cleaning. Bij toepassingen die continu of regelmatig worden ondergedompeld, wordt gritstralen aanbevolen wanneer dit uitvoerbaar is. Ook moet zoutverontreiniging op oppervlakken boven water worden verwijderd.

Dat is vooral in maritieme omgevingen een belangrijke nuance. Een coating die op een nat oppervlak kan worden aangebracht, is niet automatisch ongevoelig voor andere vormen van oppervlakteverontreiniging.

De juiste Belzona-oplossing begint dus nog steeds bij de ondergrond

Binnen één maritieme installatie kunnen daardoor verschillende situaties om een andere aanpak vragen. Een plaatselijke putcorrosie op een vochtige leiding vraagt iets anders dan corrosiebescherming in een splash zone of een reparatie die daadwerkelijk onder water moet worden uitgevoerd.

Bij de keuze voor een Belzona-systeem moet daarom eerst worden gekeken naar:

• De ondergrond en aanwezige corrosie
• De aanwezigheid van water, olie of zout
• De oppervlaktevoorbehandeling die daadwerkelijk kan worden uitgevoerd
• Of het oppervlak zich boven water, in de splash zone of onder water bevindt
• De mechanische, chemische en thermische belasting tijdens gebruik
• En de eisen uit de actuele Instructions for Use van het geselecteerde product

Surface-tolerant materialen vergroten daarmee vooral het aantal situaties waarin een reparatie of bescherming technisch uitvoerbaar kan zijn. Ze maken een beoordeling en voorbereiding van de ondergrond niet overbodig.

De locatie bepaalt mede de voorbereiding

De juiste aanpak kan binnen één schip of offshoreconstructie al sterk verschillen.

Splash zone
Hier komen afwisselend zeewater, zuurstof, golven en atmosferische omstandigheden samen. Het oppervlak kan bovendien moeilijk volledig droog te houden zijn.

Onder water
Traditionele coating- en voorbereidingsmethoden zijn vaak niet uitvoerbaar. Zowel het gekozen materiaal als de voorbereiding moet specifiek geschikt zijn voor toepassing onder water.

Dek en atmosferische zones
Hier spelen onder andere zoutdepositie, regen, condensatie en wisselende temperaturen een rol.

Ballast- en watertanks
De latere onderdompeling maakt goede controle van reinheid, zouten, profiel en coatingcondities belangrijk.

Machinekamer en technische ruimtes
Naast corrosie kunnen olie, vet en procesverontreiniging een belangrijke factor zijn.

Leidingen en procesapparatuur
Bereikbaarheid, temperatuur, condensatie en de mogelijkheid om apparatuur buiten bedrijf te stellen bepalen mede welke voorbereiding praktisch haalbaar is.

Daarom bestaat er geen standaardvoorbereiding voor “de maritieme sector”. De voorbereiding moet worden afgestemd op de specifieke locatie, ondergrond, belasting en het gekozen systeem.

Checklist: controlepunten vóór een reparatie of coating

Controleer vóór de applicatie in ieder geval:

1. Welke ondergrond en bestaande lagen aanwezig zijn.
2. Of roest, losse coatings, olie, vet en andere vervuiling voldoende zijn verwijderd.
3. Of blootstelling aan zee- of brakwater aanleiding geeft om oplosbare zouten te controleren.
4. Of de vereiste visuele reinheid is bereikt.
5. Of het oppervlakteprofiel aansluit op de productspecificatie.
6. Of oppervlaktetemperatuur, relatieve luchtvochtigheid en dauwpunt binnen de toegestane waarden liggen.
7. Of opnieuw vervuiling of flash rust is ontstaan tussen voorbereiding en applicatie.
8. Of de gekozen voorbereidingsmethode overeenkomt met de Instructions for Use of het coatingspecificatieblad.
9. Of de praktisch haalbare oppervlakteconditie past bij het geselecteerde materiaal.

Conclusie

Een goede oppervlaktevoorbehandeling in een maritieme omgeving begint niet bij de vraag welk gereedschap moet worden gebruikt, maar bij de vraag welke oppervlakteconditie nodig is. Visuele reinheid, zoutverontreiniging, oppervlakteprofiel en klimatologische omstandigheden zijn daarbij verschillende factoren die ieder afzonderlijk aandacht vragen.

Volledig stralen kan in sommige situaties de meest geschikte aanpak zijn, terwijl in andere omstandigheden mechanische voorbereiding of een surface-tolerant systeem beter aansluit op wat praktisch haalbaar is. De juiste aanpak hangt uiteindelijk af van de ondergrond, vervuiling, locatie, bedrijfsomstandigheden en het gekozen reparatie- of coatingsysteem.

Perspect België helpt bedrijven in de maritieme en offshoresector bij het bepalen van een passende Belzona-oplossing voor reparatie en bescherming. Daarbij kijken we niet alleen naar het materiaal, maar ook naar de toestand van de ondergrond, de omstandigheden op locatie en welke oppervlaktevoorbehandeling in de praktijk mogelijk is.

Heb je te maken met een reparatie waarbij vocht, zout, beperkte bereikbaarheid of een kort onderhoudsvenster de oppervlaktevoorbehandeling lastig maakt? Neem contact op met Perspect België om de toepassing en mogelijkheden te bespreken.

Aanmelden nieuwsbrief

Inschrijven voor onze nieuwsbrief?

Nee, geen wekelijks nieuwsbrief met veel te veel informatie. Wel maandelijks waardelijkse informatie over onze producten & diensten.