Optymalizacja kosztów zabezpieczeń antykorozyjnych

w wytwórniach kontrukcji stalowych.

I. WSTĘP

Silna konkurencja na rynku konstrukcji stalowych wymusza na producentach obniżanie cen przy jednoczesnym podnoszeniu jakości. Wywołuje to ciągłe poszukiwanie efektywniejszych metod produkcji. Z jednej strony zmienia się technologie wytwarzania, a z drugiej poprawia efektywność tych już istniejących. W ostatnich latach duże zmiany dokonują się także w zakresie zabezpieczeń antykorozyjnych.

Biorąc pod uwagę, że nowoczesny system zabezpieczenia antykorozyjnego stanowi od kilku do kilkunastu procent całych nakładów na wykonanie konstrukcji stalowej, oczywistym jest, że w tym obszarze istnieją olbrzymie możliwości obniżania kosztów. Nie jest to oczywiście proces łatwy , gdyż odbiorcy konstrukcji stalowych, a coraz częściej są to już nie tylko odbiorcy zagraniczni , wymagają coraz wyższej jakości. Z tego powodu konieczna jest optymalizacja kosztów. Dokonuje się tego zarówno poprzez nowe inwestycje zmieniające technologie wytwarzania, jak i poprzez zmianę organizacji pracy i podnoszenie kwalifikacji personelu.

II. MOŻLIWOŚCI OPTYMALIZACJI KOSZTÓW

Obniżenie kosztów jest możliwe na każdym etapie procesu wytwarzania konstrukcji stalowych, poczynając od podpisania kontraktu, poprzez przygotowanie stali, czyszczenie, malowanie, aż po kontrolę jakości i odbiór gotowego wyrobu.

Podpisując kontrakt na wykonanie konstrukcji stalowej należy zwracać baczną uwagę na precyzyjne zapisanie poszczególnych parametrów. Najważniejszym z nich jest czas, na jaki ma być udzielana gwarancja. Powinien on być realny do spełnienia. Należy brać pod uwagę zgodność zastosowanego systemu ochronnego z rzeczywistymi warunkami eksploatacji oraz oczekiwanym stanem powłok po okresie gwarancji. Oczywistym jest, że powłoki ulegają naturalnemu uszkodzeniu w trakcie eksploatacji. Nieuwzględnienie tego faktu w umowie może narazić wykonawcę na koszty napraw gwarancyjnych. Aby tego uniknąć, dobrze jest przywołać w umowie stosowne normy i na ich podstawie określić rodzaje i stopień uszkodzeń akceptowanych po okresie gwarancyjnym.

Konieczne jest również zawarcie w umowie sposobów kontroli jakości na każdym etapie procesu. Również w tym przypadku korzystne jest przywołanie stosownych norm i na ich podstawie precyzyjne określenie poszczególnych parametrów podlegających kontroli. W ten sposób unika się olbrzymich kosztów związanych rozbieżnościami w interpretacji wyników pomiarów dokonywanych w trakcie realizacji kontraktu. Dość powszechne są przypadki różnic zdań pomiędzy inspektorami inwestora i wykonawcy, szczególnie w zakresie sposobów i interpretacji pomiaru grubości powłok. W takich przypadkach dochodzi często do nieprzewidzianych przerw w pracy i, co za tym idzie, dodatkowych kosztów, a nierzadko opóźnień w realizacji kontraktu i konieczności płacenia kar umownych.

Olbrzymie możliwości obniżenia kosztów występują na etapie czyszczenia powierzchni. Jest to proces wymagający dużych nakładów pracy, energii i materiałów. Optymalnym rozwiązaniem jest dzielenie procesu czyszczenia powierzchni na dwa etapy: czyszczenia wstępnego i końcowego.

Wstępne oczyszczenie powinno się odbywać przed pocięciem materiału. Na tym etapie mamy do czynienia z prostymi wyrobami hutniczymi, które łatwo można oczyścić na automatycznych liniach wyposażonych w oczyszczarki narzutowe. Proces jest bardzo wydajny, mało praco- i materiałochłonny, co w sposób oczywisty bardzo obniża koszty. Większość dużych wytwórni konstrukcji stalowych posiada własne linie do wstępnego oczyszczania powierzchni. W przypadku mniejszych wytwórców inwestowanie w tego typu linie mogłoby być przysłowiowym „kupowaniem browaru dla beczki piwa”. Optymalniejszym rozwiązaniem jest kupowanie już oczyszczonych produktów, lub zlecanie tej operacji firmom zewnętrznym. Wstępne oczyszczenie powierzchni znacząco rzutuje na obniżenie kosztów . Pozbawione zendry i produktów korozji wyroby hutnicze łatwiej poddają się procesom cięcia i spawania, a przede wszystkim ułatwiają czyszczenie końcowe. W większości przypadków czyszczenie końcowe sprowadza się do oczyszczenia spawów i usunięcia z pozostałej powierzchni rdzy nalotowej. W ten sposób można obniżyć koszty czyszczenia końcowego nawet do połowy. Dalsze obniżenie kosztów jest możliwe poprzez natychmiastowe pokrycie oczyszczonej powierzchni cienką warstwą farby czasowej ochrony. W ten sposób podczas czyszczenia zasadniczego czyści się jedynie spawy i miejsca , w których powłoka uległa uszkodzeniu. W efekcie można ograniczyć koszty czyszczenia zasadniczego nawet do 30%. Takie podejście ma jeszcze jedną zaletę - znacznie ogranicza czas czyszczenia, a z doświadczenia wiadomo, że w procesie wytwarzania konstrukcji na czyszczenie i malowanie zwykle brakuje czasu.

Olbrzymie oszczędności można uzyskać w procesie czyszczenia zasadniczego wykonywanego zazwyczaj za pomocą urządzeń pneumatycznych. W tym procesie największe oszczędności uzyskuje się stosując odpowiednie ścierniwo. Większość dużych wytwórni jako ścierniwa używa wyłącznie śrutu. W małych wytwórniach, często nie posiadających jeszcze profesjonalnych śrutowni, używa się szlaki pomiedziowej, a czasami , mimo zakazu, piasku. W przeciwieństwie do śrutu szlaka pomiedziowa używana jest jednokrotnie. W efekcie, mimo iż tona śrutu jest nawet trzydzieści razy wyższa od tony szlaki, koszt czyszczenia śrutem jest kilkakrotnie niższy. Również jakość śrutu ma olbrzymie znaczenie. Na rynku znajduje się śrut o różnej trwałości. Bardzo często wytwórnie przy zakupie kierują się wyłącznie ceną. W rezultacie taniego śrutu zużywa się znacznie więcej , co podraża proces czyszczenia.

Znaczący wpływ na efektywność czyszczenia ma także sprężone powietrze – drugi w kolejności czynnik decydujący o kosztach. Zbyt niskie ciśnienie sprężonego powietrza obniża wydajność procesu, a czasem wręcz uniemożliwia osiągnięcie właściwej jakości czyszczenia, np. uzyskanie prawidłowej chropowatości. Z kolei za duże ciśnienie wywołuje zbyt szybkie zużywanie się śrutu oraz może powodować osiągnięcie zbyt dużej chropowatości, co pociąga za sobą większe zużycie farb. Istotny jest również prawidłowy dobór dyszy. Dysza musi być dostosowana do parametrów sprężonego powietrza i rodzaju czyszczonej konstrukcji.

Uwagę należy zwracać również na stan techniczny stosowanych urządzeń. Czyszczenie konstrukcji w zmechanizowanej śrutowni znacznie przyspiesza proces i ogranicza pracochłonność. Przy obecnej cenie robocizny nie wydaje się jednak zasadna nadmierna mechanizacja np. stosowanie robotów. Na koszty śrutowania wpływ mają głównie jakość systemu separacji śrutu i energochłonność wentylacji. Prawidłowo funkcjonujący separator sprawnie oddziela pełnowartościowy śrut od zanieczyszczeń. Wadliwy lub rozregulowany może wyrzucać śrut do śmieci. W przypadku wentylacji, która jest nieodzowna podczas czyszczenia, istotna jest jej energooszczędność. Nowoczesne komory posiadają system wentylacji z recyrkulacją powietrza, co w praktyce eliminuje olbrzymie koszty ogrzewania.

Jak w każdym przypadku, tak i w procesie czyszczenia , olbrzymi wpływ na koszty mają kwalifikacje pracowników. W podręczniku amerykańskiej firmy CLEMCO - pioniera w dziedzinie czyszczenia strumieniowo ściernego - na pierwszej stronie jest uwaga, że „firmy do tej pracy zatrudniają ludzi silnych , ale niekoniecznie inteligentnych. Gdyby jednak dokładnie przeanalizowały skutki takiego postępowania, to relacje byłyby odwrotne – zatrudniałyby ludzi inteligentnych, niekoniecznie silnych”. Wiedza i umiejętności pracownika są w tym przypadku bardzo cenne. Powinien on umieć nie tylko obsługiwać urządzenie, ale przede wszystkim znać aktualne standardy i umieć spełniać ich wymagania. Dla przykładu, jeżeli w kontrakcie jest zapisane, że powierzchnia ma być oczyszczona do stopnia czystości Sa 2 ½ a uzyskana chropowatość wynieść Rz 40 μm, to pracownik powinien wiedzieć co to oznacza, dobrać odpowiednie parametry pracy stosowanych urządzeń i równomiernie uzyskać wymagany standard na całej powierzchni. Jeżeli natomiast pracownik przez brak wiedzy lub ignorancję oczyści powierzchnię do stopnia Sa 3 i uzyska chropowatość Rz 60 μm, to możemy założyć , że ten proces będzie droższy o co najmniej 30%, a przy malowaniu pojawi się jeszcze koszt nadmiarowo zużytej farby.

W procesie malowania czynnik ludzki ma największe znaczenie. Przy aktualnych cenach farb oszczędzanie na jakości malarzy niesie za sobą olbrzymie koszty. To przede wszystkim od umiejętności malarza zależy ilość farby zużytej do pomalowania konstrukcji. W kontrakcie zwykle podaje się wymaganą grubość powłoki. Malarz, wiedząc czy jest to grubość średnia i jakie mogą być od niej odchylenia, czy też jest to grubość minimalna, powinien tak malować, aby uzyskać wymagany efekt przy jak najmniejszym zużyciu farby. Nie ma technicznej możliwości nałożenia na całej powierzchni powłoki o jednakowej grubości. Wprawny malarz potrafi jednak te różnice zminimalizować. Dla przykładu, jeżeli wymagana grubość powłoki ma wynosić średnio 100 μm, a minimalna nie mniej niż 80 μm, to wprawny malarz jest w stanie nanieść powłokę z rozrzutem grubości od 80 μm do 150 μm. Słaby malarz natomiast uzyska rozrzut od 80 μm nawet do 300 μm. Łatwo z tego można wyliczyć , że zużycie farby może być nawet dwukrotnie wyższe. Ponadto słaby malarz, poprzez brak umiejętności czy zły dobór sprzętu, traci znaczne ilości farby, która nie trafia na malowaną konstrukcję. Tutaj różnice w zużyciu farby pomiędzy dobrym, a złym malarzem mogą wynosić kilkadziesiąt procent.

Kolejnym źródłem kosztów w procesie malowania są odpady farby. Ten problem jest szczególnie istotny w przypadku farb dwuskładnikowych. Raz zmieszana farba po pewnym, zwykle krótkim, czasie ulega żelowaniu i nie nadaje się do dalszego wykorzystania. Większość malarzy nie dba zbytnio o to, ile farby przygotowuje i w efekcie po zakończonym malowaniu pozostaje zmieszana farba , z którą nie ma co zrobić. Receptą na to jest zastosowanie dwuskładnikowych pomp malarskich , które pobierają i mieszają tylko tyle farby, ile malarz aktualnie zużywa i w związku z tym eliminują odpady prawie do zera. Dodatkowo zastosowanie takich pomp umożliwia dostawę farb w dużych, zwrotnych pojemnikach, co likwiduje koszt utylizacji pojemników.

Na całkowity koszt procesu malowania mają także wpływ warunki, w których jest on prowadzony. W większości wytwórni konstrukcji stalowych warunki te nie są najlepsze. Często są to stare hale malarni lub adoptowane inne pomieszczenia, gdzie nie tylko koszty eksploatacji, ale i warunki sanitarne oraz pożarowe pozostawiają wiele do życzenia. Jeśli chodzi o koszty eksploatacji , to należy zwracać uwagę na efektywność wentylacji oraz na prawidłową izolację termiczną hali. Prawidłowo w malarni w czasie malowania temperatura powinna wynosić ok. 20^oC, a w czasie suszenia powinna być wyższa. Zapewnia się w ten sposób poprawne nanoszenie farb oraz szybkie wysychanie powłok. Zapewnienie takich warunków wymaga zainstalowania wydajnej wentylacji, co wiąże się z kosztami grzania powietrza. W nowoczesnych systemach wentylacyjnych instaluje się np. urządzenia do odzysku ciepła z powietrza wyrzucanego z malarni, co daje oszczędności rzędu 50%. Instaluje się także systemy automatyki, które optymalizują temperaturę i intensywność przepływu powietrza w malarni.

III. PODSUMOWANIE

Dążąc do minimalizacji kosztów wykonania zabezpieczeń antykorozyjnych należy brać pod uwagę cały szereg czynników. Najważniejszym z nich jest czynnik ludzki. Należy dbać o kwalifikacji zarówno kadry kierowniczej odpowiedzialnej za prawidłowe opracowywanie technologii i ustalanie optymalnych warunków w kontraktach , jak i pracowników fizycznych mających ogromny wpływ na koszty bezpośrednie. W zakresie technicznego wyposażenia największe oszczędności można uzyskać obniżając zużycie energii. Przy obecnych cenach materiałów i energii inwestycje w kwalifikacje personelu i energooszczędność szybko się zwrócą.