Ugrás a tartalomra

A Széchenyi lánchíd felületvédelmi munkái

A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2024 / 4-5. szám lapszámában.
|
ügyvezető
Forkorr Kft.
A korrózió jelensége, pusztító hatása életünk szinte valamennyi területét átszövi. Az ellene való védekezés mindannyiunk közös érdeke.

 

Korróziónak nevezzük azokat a kémiai reakciókat, amelyek során a fémek felületéről kiinduló és a fémek belseje felé haladó kémiai vagy elektrokémiai változások során az adott fémfelület roncsolódik.

A korrózió elleni védekezést két nagy csoportra lehet bontani:

  • Aktív (vagy katódos) korrózióvédelem: A fémionok kilépését „védőáram” akadályozza meg (elsősorban föld alatti csővezetékeknél alkalmazzák).
  • Passzív védelem: Fő jellemzője az, hogy olyan védőbevonatot alakítunk ki a fém felületén, ami csak homogén, sérülésmentes felület esetén véd.

Az elégtelen korrózióvédelem az acélszerkezeteken komoly károsodást okozhat.

Cikkemben a passzív korrózió elleni védelem kialakításával kapcsolatos megoldásokat szeretném bemutatni a Széchenyi lánchíd felületvédelmi munkáin keresztül.

Rámutatok, hogy a felületvédelem esetében sokkal többről van szó, mint a műszaki előírások egyszerű betartásáról: komplex műszaki-gazdasági rendszerben kell gondolkozni. A Széchenyi lánchíd esetében ez még fokozottabban érvényes, mivel – mint Budapest első Duna-hídja – műemlék státuszú hídról van szó.

Kiinduló állapotok és kivitelezési szempontok

A több mint két évig tartó rekonstrukció során a Lánchíd szerkezetében és küllemében is újjáéledt. A kőoroszlánok és a parti nyílások kerékpáros-alagútjai is megújultak, újszerű díszkivilágítást kapott az átkelő, a vasbeton pályaszerkezet pedig acélpályára való cseréjével könnyebb lett, 15%-ot „fogyott” a Lánchíd saját szerkezete.

A felületvédelmi munkák megkezdése előtt állapotvizsgálatokat végeztünk [1].

Az állapotvizsgálatok során kiderült, hogy legrosszabb állapotban a beázási helyek (födémek repedései, dilatációk) vannak (1. ábra). A korrózióvédelmi terv ezen vizsgálatok alapján készült.

1. ábra. Általános hiba
1. ábra. Általános hiba

A bevonatrendszerek kiválasztása érdekében az állapotvizsgálatokkal párhuzamosan a Hídtechnika Kft. mintakísérleteket végzett a csepeli festőműhelyben 2021 márciusában.

Az alapozófestékek penetrációs képességét is megvizsgáltuk, majd a Jotun bevonatrendszert választottuk ki.

Ezt követően a híd színéről döntöttünk. A színmintákat már a helyszínen, a Duna bal partján, a kifolyási oldalon 2021. június elején készítettük el, amelyek alapján az Örökségvédelmi Hatóság közreműködésével a RAL 7031-es színt választottuk [1–3].

Általános technológiai vázlat

A bevonatrendszerek kialakításához a Hídtechnika Kft. – jól átgondolt módon – meghatározta a technológiai sorrendeket is [4, 5].

A láncok korrózióvédelme környezetvédelmi burkolással ellátott függesztett állványról történt, a felülettisztítást a hídfők északi oldalára telepített gépparkkal, acélszemcseszórással végeztük.

A lánccsuklóknál a láncszemek terv szerinti működésük esetén szögelfordulásra képesek, amelyek a csukló palástfelületén – az egymás mellett elhelyezkedő láncszemek között – a bevonatban nyírásként jelentkeznek. Annak érdekében, hogy a bevonat tönkremenetelét megelőzzük, ezekben a nyírási zónákban az általános rendszerrel kompatibilis, de rugalmas bevonatrendszert alkalmaztunk.

A teljesség igénye nélkül az alábbiakban ismertetjük a láncok és függesztőrudak korrózióvédelmére vonatkozó technológiai sorrendet a merevítőtartó +3,7 m feletti részein.

1. Szükség szerint zsírtalanítás.

2. Lánccsuklók hézagjaiban előforduló leveles rozsda kivésése a technológia által lehetővé tett mértékig.

3. Felület-előkészítés a láncszemeken és lánccsuklókon Sa 2½ minőségben, acélszemcseszórás alkalmazásával, valamint a lánccsuklók hézagjaiban előforduló leveles rozsda kiszórása a technológia által lehetővé tett mértékig.

4. Portalanítás.

5. Alapozófestés a láncszemeken és lánccsuklókon Jotamastic 87 Alumínium alapozófestékkel, 145 µm szárazréteg-vastagságban. (A szükséges anyagmennyiséget „airless” festékszóróval juttattuk a felületre.) Az egyenletes eloszlatást 20 mm átmérőjű Teddy hengerrel való áthengerléssel értük el, első lépésben függőlegesen, második lépésben kiegyenesített Teddy szárral.

6. Utókenés az éleken, sarkokon, zugokban, a leveles rozsda által szétfeszített hézagokban Jotamastic 87 Alumínium RT bronzszínű alapozófestékkel.

7. A lánccsuklók palástján készülő rugalmas bevonatrendszer kimaszkolása pántolóheveder alkalmazásával.

8. Előkenés a láncszemeken, éleken, sarkokon Jotamastic 87 Alumínium alumíniumszínű közbenső festékkel.

9. Közbenső festés a láncszemeken Jotamastic 87 Alumínium alumíniumszínű közbenső festékkel, 145 µm szárazréteg-vastagságban.

10. Maszkolás eltávolítása.

11. Közbenső festés a lánccsuklókon Epamin CNT rugalmas, fekete színű bevonóanyaggal, ecseteléssel, 200 µm szárazréteg-vastagság eléréséhez szükséges rétegszámban.

12. Hézagtömítés SIKAFLEX PRO-3 rugalmas hézagtömítő anyaggal.

13. Átvonó festés a lánccsuklókon HARDTOP Flexi RAL7031 színkódú, rugalmas átvonó festékkel, ecseteléssel, 60 µm szárazréteg-vastagság eléréséhez szükséges rétegszámban.

14. Előkenés az éleken, sarkokon HARDTOP XP RAL7031 színkódú átvonó festékkel.

15. Átvonó festés HARDTOP XP RAL7031 színkódú festékkel (60 µm szárazréteg-vastagság).

Felület-előkészítés

Az alábbi felület-előkészítési módszereket [4, 5] használtuk:

  • szemcsefúvás,
  • ultramagas nyomású vizes tisztítás,
  • kézi-kisgépes tisztítás,
  • lézeres felülettisztítás, zsírtalanítás, öblítés és szárítás porfestésnél.

A felülettisztítás túlnyomó részben szabad sugaras szemcseszórással, acélszemcse alkalmazásával történt.

A láncfolyosóban sem volt egyszerű a felület előkészítése. A munkát rendkívül megnehezítette a zárt tér és a szűk munkaterület. A legnehezebb feladat a láncok alá való bemászás volt, különösen a lehorgonyzás előtti szűkületben.

A szétszóródott acélszemcsét időben össze kellett takarítani (porszívózni), mert az időnkénti magas páratartalom miatt visszarozsdásodást eredményeztek, illetve a frissen festett felületekbe tapadtak, amelyet aztán utólag kellett eltávolítani.

A felülettisztítás után a szerkezet teljes felületét ellenőrizni kellett, a felületi hibákat (hengerlési felválások, hegesztési fröcskölések stb.) köszörüléssel utólag el kellett távolítani. Köszörülés után a jelentősebb (nem pontszerű) köszörülési foltokat újra át kellett szemcsefúvatni.

A felület-előkészítésnél előforduló le-g-gyakoribb hibák:

  • régi festékmaradványok,
  • visszarozsdásodott felületek,
  • rések tisztítása.

A duzzadó rozsdát több esetben is vésővel, kalapáccsal kellett előzetesen eltávolítani.

A bevonatrendszerek bemutatása és elkészítése

Hét bevonatrendszer, 10 rétegrend és 12 festékanyag alkalmazására került sor a Lánchídon, amelyek az 1. táblázatban láthatók [4, 5]. Az alkalmazott festékanyagokkal kapcsolatos tudnivalókat az Anyagbemutatások tartalmazzák.

fortuna 1 tabla

A felületvédelmi munkák a helyszínen és a gyártóműben párhuzamosan folytak.

A szerkezeten az éleket, a duzzadó rozsda által szétfeszített hézagokat, szegecs- és csavarfejeket, hegesztési varratokat, sarkokat, zugokat minden réteg festékszórása előtt elő kellett kenni ecsettel. Ennek oka kettős: egyrészt a szórás megkönnyítése (a szórásnál „árnyékos” felületek festése), másrészt a jelzett helyeken a megfelelő rétegvastagság elérése. Az alapozó esetén utókenést is alkalmaztunk (2. ábra).

2. ábra. Lánccsatorna festése
2. ábra. Lánccsatorna festése

A láncszemek 29 mm-es hézagjaiban a festékbevonat felhordása három lépésben történt. A szükséges anyagmennyiséget „airless” festékszóróval juttattuk a felületre. A bevonat egyenletes eloszlatását 20 mm átmérőjű Teddy hengerrel való áthengerléssel értük el. Elvégzett kísérleteink tapasztalatai alapján első lépésben függőlegesen, második lépésben kiegyenesített Teddy szárral hosszirányban, vízszintesen kellett elvégezni az áthengerlést.

Minőség-ellenőrzés

A kivitelezési munkálatok megkezdése előtt a kivitelezők elkészítették a technológiai utasításokat (TU), valamint a mintavételi és minősítési terveket (MMT). Munkát csak jóváhagyott TU és MMT alapján végezhettek a kivitelezők.

23 TU és MMT készült a munkálatok megkezdése előtt a kiegészítésekkel együtt.

A tevékenység folyamatközi és végel-lenőrzése az MMT-előírások szerint történt [4].

A kivitelezés során az alábbi vizsgálatokat végeztük el [5]:

  • felület-előkészítés ellenőrzése (tisztaság, érdesség),
  • nedvesréteg-vastagság mérése,
  • szárazréteg-vastagság mérése,
  • tapadószilárdság-mérések merőleges irányú leszakítással,
  • pH-mérés porszórásnál,
  • festékanyag és a zsírtalanító fürdő hőmérsékletének mérése,
  • öblítő- és mosófolyadék szennyezőanyag-tartalmának pH-mérése.

Lebonyolító szempontból a legfontosabb ellenőrzési pontok:

  • a felület-előkészítés után/alapozófestés előtt,
  • az átvonó festés előtt és
  • készre festés után (3. ábra).
3. ábra. Rétegvastagság ellenőrzése láncok között

Az akkreditált laboratórium (VEKOR Kft.) által elvégzett vizsgálatok:

  • vizsgálati jegyzőkönyvek száma: 50 db,
  • felületi tisztaság és érdesség ellenőrzése: 570 db,
  • száraz bevonat vastagságának mérései: 20 460 db,
  • tapadószilárdsági mérések: 600 db.

Mérési eredményeinket mutatja a 4. és 5. ábra.

4. ábra. Rétegvastagsági értékek a láncszemeken
4. ábra. Rétegvastagsági értékek a láncszemeken
5. ábra. Rétegvastagsági értékek a pályalemezen
5. ábra. Rétegvastagsági értékek a pályalemezen

A technológiai utasítások alapján a kivitelezőknek 8 darab referenciafelületet kellett elkészíteni a különböző szerkezeti elemeken.

A kivitelezést hátráltató tényezők

A kivitelezést számos tényező nehezítette, illetve hátráltatta:

  • két téli ciklus,
  • hegesztési varratok kérdése,
  • öntvényhibák,
  • acél- és betonmaradványok,
  • visszamaradó, javításra szoruló acélszerkezeti hibák,
  • műemléki rekonstrukció,
  • egyebek.

Munka-, tűz- és környezetvédelem

A Széchenyi lánchíd – a kialakításából adódóan – számos izgalmat rejtegetett munkavédelmi szempontból is.

A helyszíni korrózióvédelmi munkák során különös gondot kellett fordítani a meglévő cinkkromátos és részben míniumos festékbevonat-rendszer eltávolításából adódó speciális veszélyekre és a szükséges intézkedésekre.

A magasban történő munkavégzés miatt az egyéni védőeszközök – védősisak, testhevederzet, füldugó, védőszemüveg, láthatósági mellény – használata elengedhetetlen volt.

A munkaterületen dolgozókat és a látogatókat munkavédelmi oktatásban kellett részesíteni. A szigorú munkavédelmi felelősünknek is köszönhetően a területen nem történt baleset.

A lánccsatornákban, illetve a lánckamrákban (6. ábra) történő munkavégzéshez mentési terv készült.

6. ábra. Lánckamrában mérnöki ellenőrzés
6. ábra. Lánckamrában mérnöki ellenőrzés
7. ábra. Híd alulnézetben
7. ábra. Híd alulnézetben

Mindazon személyek, akik munkát végeztek a mentési tervben [3, 4] érintett munkaterületeken, oda csak úgy léphettek be, ha a kijelölt táblákon saját fényképük alá elhelyezték bilétájukat. Ugyanez vonatkozott az ellenőrzéseket, méréseket végzőkre is.

A lánccsatornák és lánckamrák acélszerkezeteinek festési munkáinál csak robbanásbiztos világítást és elszívóventilátort lehetett alkalmazni.

A keletkezett veszélyes hulladékokat az előírások szerinti ártalmatlanításra elszállíttattuk.

Összefoglalás

A Széchenyi lánchíd utolsó nagy felújítása óta (2002) több mint 20 év telt el. Ez idő alatt jelentős mértékű korróziós károsodás következett be. Visszatekintve elmondhatjuk, hogy a híd felújítása már nem tűrt halasztást.

Egyidejűleg átlagosan 150 munkavállaló volt jelen a munkaterületen, ez kiegészült a háttér- és műhelymunkákat végző mintegy 150 emberrel, így összesen hozzávetőleg 300 fő, aki a projekten naponta dolgozott.

Ez idő alatt 93 kooperációt tartottunk. A mérnökszervezet részéről a korróziós szakterületért felelős műszaki ellenőr 213 naplóbejegyzést tett.

A tervezett 30 hónapnál hamarabb készült el a híd felújítása (7. ábra).

Korrózióvédelmi szempontból a legnagyobb kihívást a láncok közötti felületvédelem (felület-előkészítés és -festés) és ennek ellenőrzése jelentette, amelynek sikeres leküzdéséhez a kivitelező kreativitására is szükség volt.

Akik többet szeretnének megtudni a Széchenyi lánchíd felületvédelméről, javaslom, hogy nézzék meg az erről készült kétrészes filmemet [2, 6], amelyhez jó szórakozást kívánok!

Irodalomjegyzék

  • [1] Fortuna L. Minőségbiztosítás a korszerű festési technológiák megvalósításánál. Minőség és Megbízhatóság 2019;1:46-59.
  • [2] Film: A Széchenyi lánchíd felületvédelmi munkái I. (2022) – Fortuna László
  • [3] Technológiai utasítás és Mintavételi és minősítési terv. Hídtechnika Kft.,
  • Acélhidak Kft., POR-STAT Bt.;
  • 2021–2022.
  • [4] Termékismertetők, JOTUN-EGROKORR-SIKA-HEMPEL: 2021–2022.
  • [5] Minősítési dokumentációk: 2022–2023.
  • [6] Film: A Széchenyi lánchíd felületvédelmi munkái II. (2023) – Fortuna László