Dočasná protikorozní ochrana. Příručka pro uživatele

Transkript

1 Dočasná protikorozní ochrana Příručka pro uživatele

2 Příručka byla zpracována v rámci projektu Σ! 3517 FACTORY BESTPRODUCT- TENEEST (Bestproduct Through a European Network on Environmental Engineering Sciences and Technologies) Zpracoval: Ing. Kateřina Kreislová, PhD, SVÚOM s.r.o. Odpovědní řešitelé projektu: Ing. Kateřina Kreislová, PhD, SVÚOM s.r.o. Doc.Ing. Ivan Kudláček,CSc, ČVUT FEL

3 SVÚOM s.r.o., Praha Výzkum koroze a protikorozní ochrany Adresa: SVÚOM s.r.o. U Měšťanského pivovaru 934/ Praha 7 Česká republika Tel.: , corrosion@svuom.cz Název: Dočasná protikorozní ochrana (Příručka pro uživatele) Nakladatel: SVUOM.Praha Zodpovědná osoba: E. Kalabisová Místo vydání: Praha, Česká republika Měsíc a rok vydání: 11/2008 Pořadí: 1. vyd. Vazba: Brož. Tisk: SVUOM.Praha SVÚOM, 2008 ISBN

4 Obsah Úvod 5 1 Termíny a definice 5 2 Korozní napadení kovových materiálů 8 3 Podmínky při skladování a přepravě výrobků Korozní agresivita vnitřních atmosfér Typy skladů Podmínky při přepravě Přepravní balení Krytoklima přepravního balení 27 4 Dočasná protikorozní ochrana Volba prostředků dočasné protikorozní ochrany Konzervační prostředky 34 5 Obalové materiály Obaly s inertní atmosférou Obaly s vysoušedly Obaly s inhibitory koroze Obaly s destimulátory koroze 52 6 Provádění dočasné protikorozní ochrany Příprava povrchu Provádění dočasné protikorozní ochrany Odstranění dočasné protikorozní ochrany 56 7 Metody zkoušek prostředků dočasné protikorozní ochrany Laboratorní zkoušky konzervačních prostředků Laboratorní zkoušky antikorozních materiálů Zkoušky přepravních obalů 65 Závěr 66 Příloha 67 4

5 Úvod Zájmem všech výrobců je, aby se jejich výrobky dostaly k odběrateli v takovém stavu, v jakém byly expedovány. Nároky na ochranu výrobků vyplývají z jejich specifických vlastností a jejich citlivosti na klimatické vlivy. Pro výrobky z materiálů podléhajících koroznímu napadení to znamená věnovat pozornost nejen zabránění mechanickému poškození výrobků, ale též zabránění koroznímu napadení. Nebezpečí korozního napadení kovových povrchů se v povýrobních etapách - manipulace, skladování, přeprava - zvětšuje. Trvalá protikorozní ochrana (kovové povlaky, organické nátěry, apod.) především při exportu výrobků do jiných klimatických oblastí, ale i při dlouhodobém skladování výrobků, není dostačující. Korozní namáhání působící během transportu, manipulace a skladování je mnohem vyšší než namáhání působící na místě používání výrobků. Typickým namáháním jsou, např. extrémní změny teplot, které mají za následek kondenzaci vlhkosti. Zejména doprava po moři, zvýšený obsah soli ve vodě a ve vzduchu (salinita) může být příčinou poškození, protože soli mají silný vliv na vznik koroze. Výrobky mohou během transportu v mořském prostředí vyžadovat dodatečnou ochranu bez ohledu na to, zda jsou nebo nejsou chráněny způsobem umístění. Ochrana výrobků se v těchto případech řeší doplňující dočasnou protikorozní ochranou. Dočasná protikorozní ochrana je definována jako opatření zabraňující poškození výrobků a zařízení korozí po dané období. K dispozici je celá řada prostředků pro dočasnou protikorozní ochranu, ale výrobci se věnují problematice dočasné protikorozní ochrany většinou až v případě selhání používaného systému a vzniku koroze. Dočasnou ochranu je možné obecně řešit dvěma způsoby: a) úpravou podmínek uložení výrobku či zařízení, tj. omezení působení korozně agresivních složek atmosféry v prostředí (vytápěné či klimatizované sklady, balení výrobků, použití vysoušedel či vypařovacích inhibitorů v obalech), b) zabránění či omezení přístupu korozně agresivních složek prostředí na povrch výrobku či zařízení, tj. použití konzervačních prostředků, vytvářejících na povrchu bariérovou vrstvu (povlak). Odborná publikace věnovaná této problematice vyšla naposledy v roce V roce byla ve SVÚOM zpracována Směrnice pro ochranu strojírenských a elektrotechnických výrobků proti vlivu atmosféry s přihlédnutím ke ztíženým klimatickým podmínkám v oblasti exportu. Část VI. Dočasná ochrana výrobků. Ovšem od roku 1983 se výrazně změnila struktura vyráběných prostředků pro dočasnou protikorozní ochranu včetně obalových materiálů. Byla ukončena výroba mnoha prostředků, a na trhu se objevily nové prostředky z dovozu. Se zvýšením průmyslové výroby souvisí rostoucí množství exportovaných výrobků a rostoucí požadavky na kvalitu, které vedou k používání nových materiálů či hledání nových řešení i v logistickém řetězci. Logistika, povrchová úprava a systémy balení se znovu stávají velmi důležitými pojmy, zejména tam, kde se jedná o přepravu výrobků na velkou vzdálenost. Tato příručka shrnuje současné poznatky v oboru dočasné protikorozní ochrany a používané postupy pouze z technického hlediska; nejsou uvažována ekonomická hlediska, která jsou ovlivněna řadou specifických faktorů. Velký důraz je v současné době kladen na ekologickou nezávadnost konzervačních prostředků, ale i např. na způsob dekonzervace pokud možno bez organických rozpouštědel. Trendem je odklon od klasických obalových materiálů k integrovanému multifunkčnímu řešení celého obalového systému. V Příloze je uveden přehled platných technických norem pro danou problematiku. 1 Termíny a definice 1.1 Koroze (corrosion) Koroze je fyzikálně-chemciká interakce materiálu a prostředí, která vede ke změnám vlastností materiálu zhoršujícím funkci výrobku nebo zařízení. 1.2 Korozní agresivita (corrosivity) Korozní agresivita je schopnost prostředí vyvolávat korozi v daném korozním systému (materiál, prostředí, povrch). 5

6 1.3 Kryptoklima (cryptoclima) Kryptoklima je vnitřní klimatické prostředí uzavřených prostorů (obalů, kontejnerů, skladů, apod.). 1.4 Trvalá protikorozní ochrana (premanent corrosion protection) Je souhrn opatření, která souvisejí s použitím vhodných materiálů z hlediska koroze a ochrany povrchu materiálu proti vlivu znehodnucujícího prostředí. Vytváří se při konstrukci a výrobě výrobků a zařízení. Je jejich trvalou součástí. Trvalá protikorozní ochrana má zajišťovat bezvadný stav povrchu výrobku po stránce funkční a vzhledové po celou dobu předpokládané životnosti výrobku. 1.6 Dočasná protikorozní ochrana (temporary corrosion protection) Dočasná protikorozní ochrana je ochrana proti atmosférické korozi jak nechráněných kovových povrchů výrobků či zařízení (tj. povrchů bez trvalé protikorozní ochrany nátěrovými systémy či galvanickým pokovováním), tak povrchů s trvalými protikorozními ochranami (v případě vyššího korozního namáhání výrobků či zařízení než k jakému dochází při jejich provozu) po dobu jejich skladování či přepravy od výrobce k uživateli. Dočasná protikorozní ochrana zabezpečuje výrobky před korozním poškozením pouze po určité období, než dojde k vlastnímu používání výrobků, tj. během jejich skladování a přepravy.termín dočasná protikorozní ochrana není ani tak určen kratší dobou ochrany, ale tím, že se tento způsob ochrany úmyslně ukončí po požadované době a prostředky se snadněji odstraní z povrchu výrobků či zařízení než organické či kovové povlaky bez poškození trvalé protikorozní úpravy. 1.7 Prostředek dočasné protikorozní ochrany (temporary protectives) Materiály používané k ochraně kovových povrchů při dopravě a skladování, které jsou naneseny na tyto kovové povrchy nebo vloženy do obalů v blízkosti těchto povrchů. Materiály vytvářejí ochrannou bariéru nebo působí na povrchu. Materiály se snadno odstraňují jednoduchými postupy jako je otření nebo sejmutí. Prostředky dočasné ochrany jsou především konzervační prostředky (konzervační oleje, vosky, vazelíny, emulze, snímací laky, snímací hmoty, apod.) a dále pak prostředky upravující atmosféru v obalech (vysoušedla, vypařovací inhibitory, papíry či fólie s vypařovacími nebo kontaktními inhibitory koroze, apod.). 1.8 Povlakové konzervační prostředky (film-forming temporary protectives) Ochrana vytvořená filmotvornými prostředky dočasné ochrany závisí na tloušťce povlaku (bariéra), účinnosti korozního inhibitoru v prostředku a schopnosti vytvořeného filmu odpuzovat vodu. Ochrana může být zvýšena použitím dodatečného primárního balení. 1.9 Základní olej (base oil) Základní a převažující složka mazacích olejů a plastických maziv Inhibitor koroze (corrosion inhibitor) Korozní inhibitor je chemická sloučenina nebo směs sloučenin, která po přidání do korozního systému zpomaluje či zastavuje korozi kovů tím, že je buď pasivuje nebo na jejich povrchu vytváří monomolekulární ochrannou vrstvu, aniž podstatně mění koncentraci kterékoliv agresivní složky Vysoušedlo (drying agent) vysoušedlo je prostředek (látka) snižující obsah vodní páry uvnitř balení Kontaktní korozní inhibitor (contact corrosion inhibitors) Korozní inhibitor umístěný na nebo v bezprosstřední blízkosti ke kovovému povrchu tak, že mohou probíhat chemické procesy, které snižují korozní rychlost způsobenou přístupem vlhkosti ke kovovému povrchu Vypařovací inhibitor koroze (vapour phase corrosion inhibitors) Korozní inhibitor umístěný na nebo v dostatečné blízkosti ke kovovému povrchu tak, že mohou probíhat chemické procesy, které snižují korozní rychlost způsobenou přístupem vlhkosti ke kovovému povrchu. Jejich působení je výrazně ovlivněno podmínkami použití Obalový prostředek (means of packaging) Obalový prostředek je souhrnný název pro obalové materiály, obaly a pomocné obalové prostředky. 6

7 1.15 Hermetický obal, hermetické balení (hermetic package) Hermetický obal je takový obal, balení, u něhož nedochází k výměně látek včetně plynných složek ovzduší mezi jeho vnitřním prostorem a vnějším prostředím Fixační materiál (cushioning material) Fixační materiál je prostředek vymezující polohu výrobku nebo jeho pohyblivých částí v obalu (úvazy, dřevěné hranoly, apod.) Absolutní vlhkost vzduchu (absolute air humidity) Absolutní vlhkost (f) je množství vody přítomné v daném objemu vzduchu (g/cm³) a je omezena maximální (nasycenou) vlhkostí (f max ) vzduchu, která je závislá na teplotě vzduchu. S vyšší teplotou vzduchu se zvyšuje množství vody, které může být ve vzduchu obsaženo Relativní vlhkost vzduchu (relative air humidity) Relativní vlhkost vzduchu (U) se vypočítá z poměru dané absolutní vlhkosti k maximální (nasycené) vlhkosti (%): U [%] = (f / f max ) * Rosný bod (dew point, dew temperature) Rosný bod je limitní teplota pro vznik kondenzace, tj. teplota, při které by relativní vlhkost okolní atmosféry se stejným reálným podílem vody dosáhla 100 %. Rosný bod závisí na teplotě a relativní vlhkosti. Pro každé podmínky platí určitý rosný bod (t d ). V případě, že je teplota vzduchu nižší než teplota rosného bodu (např. chladnější stěny kontejneru nebo jiné povrchy), dochází ke kondenzaci vzdušné vlhkosti. Při teplotách nad rosný bod nedochází k žádné kondenzaci. Riziko kondezace vlhkosti se vyskytuje vždy, když chladnější povrchy přicházejí do styju s teplým a vlhkým vzduchem Bod skápnutí (drop temperature/point) Bod skápnutí je teplota, při které dojde ke skápnutí první kapky konzervačního prostředku zahřívané stanovenou rychlostí v normovaném kelímku Bod tuhnutí (freezing point/setting temperature) Bod tuhnutí je teplota, při které se v konzervačním prostředku (oleji) právě vlivem stálého ochlazování začnou vylučovat krystaly parafinu a tím přestane téci Číslo kyselosti (acid/neutralization number) Číslo kyselosti je parametr, který u nových konzervačních olejů charakterizuje míru rafinace nebo nepřímo míru aditivace. Číslo kyselosti je množství zásady, vyjádřené v mg KOH na gram vzorku, které je potřebné k titraci všech kyselých složek přítomných v 1 gramu vzorku, jestliže je titrace provedena za specifikovaných podmínek Viskozita (viscosity) Viskozita je vnitřní tření mezi molekulami projevující se jako odpor proti vzájemnému posunutí a/nebo vnitřní odpor tekutiny k toku Viskozita dynamická (dynamic viscosity) Dynamická viskozita je poměr mezi smykovým napětím a jemu odpovídajícím gradientem rychlosti (smykovým spádem). Udává se v jednotkách mpa.s 1.25 Viskozita kinematická (kinematic viscosity) Kinematická viskozita je poměr mezi dynamickou viskozitou a hustotou přii teplotě stanovení viskozity. Je měřítkem odporu kapaliny k toku v podmínkách tíže. Vyjadřuje se v jednotkách mm²/sec., měří se průtokem kapaliny stanovenou kapilárou. 2 Korozní napadení kovových materiálů Výchozím údajem pro stanovení rizika vzniku korozního napadení jsou údaje o výskytu a intenzitě klimatického namáhání v makroklimatické oblasti přepravy a/nebo skladování, díle mikroklima konkrétního prostředí (přepravní obal, sklad, apod.) a korozní agresivita tohoto prostředí. Klimatické namáhání skladovaných a/nebo přepravovaných výrobků je vyvoláno teplotou, relativní vlhkostí, 7

8 tlakem a prouděním vzduchu, plynným znečištěním, srážkami, kondenzací vlhkosti, aerosolem mořské vody, prachem, pískem, biologickými činitely, apod.. Pro posouzení vlivu korozního působení klimatických a jiných vlivů na poškození skladovaných a/nebo přepravovaných výrobků je nutné zahrnout také citlivost materiálů ke koroznímu napadení nebo jiným způsobům degradace. Rozsah a intenzita korozního napadení při skladování a/nebo přepravě je různá (Obrázek 1), ale i takové korozní napadení, které neovlivní funkčnost výrobku, je obvykle ze strany odběratele nepřijatelné. Citlivost polotovarů nebo konečných výrobků, pro které se obvykle řeší dočasná protikorozní ochrana, ke koroznímu napadení je obecně daná korozní odolností použitých kovů, resp. typem aplikované trvalé povrchové úpravy. Obrázek 1 Příklady korozního napadení kovových výrobků po přepravě ocelový povrch po přepravě ČR-Čína - baleno ocelový povrch s povrchovou úpravou po přepravě ČR-Čína baleno U složitých, smontovaných výrobků se může citlivost na korozi zvýšit např. jeho konstrukčním řešením, které prodlužuje dobu trvání ovlhčení povrchu (vysoká hmotnost, členitý povrch, štěrbiny, dutiny, uzavřené vnitřní prostory, hygroskopické nekovové materiály, apod.). Další vliv má např. drsnost a čistota povrchu. Nejsložitější je stanovení citlivosti u složitých výrobků obsahujících celou řadu materiálů. Pro posouzení citlivosti takovéhoto výrobku je nutné vycházet z citlivosti materiálu nejvíce ovlivněného prostředím nebo z citlivosti materiálu zajišťujícího funkčnost výrobku. Citlivost materiálů výrobků ke koroznímu napadení zahrnuje vliv vody, vlhkosti vzduchu, teploty a změn teploty, znečištění ovzduší, apod.. Sluneční záření vyvolává přímý ohřev a tepelné změny v materiálech a může ve svém důsledku vést k degradaci některých materiálů, popř k znehodnocení prostředků dočasné protikorozní ochrany. Množství absorbovaného nebo odraženého tepla závisí především na drsnosti a zbarvení povrchu, který je ozářen. Podmínky pro vznik korozního napadení kovových výrobků (atmosférickou korozi) při přepravě a skladování obecně nastávají: - vznikem kondenzace a/nebo adsorpce jako důsledku teplotních změn spolu se zvýšenými hodnotami relativních vlhkostí (Obrázek 2), - ke kondenzace může docházet od hodnot relativních vlhkostí > 40% a pravděpodobnost kondenzace významně stoupá při relativních vlhkostech > 60%, - mořskou vodou nebo salinitou, - nečistotami nebo plyny ve vzduchu jako je SO 2, soli, hygroskopický prach - všechny tyto látky podporují vznik korozního napadení, - hygroskopickými obalovými materiály se zvýšeným obsahem vody, - otisky prstů na kovových površích také podporují korozi, - zbytky výrobních prostředků použitých na čištění kovu (pájecí, mořící látky, atd.) nebo provozních médií (obráběcích a řezných kapalin, apod.). 8

9 Obrázek 2 Vrstva vlhkosti na povrchu kovových materiálů a mechanismus atmosférické koroze oceli ve vrstvě elektrolytu Ionty, které nejčastěji způsobují korozní napadení kovů, jsou chloridy, síranu, dusičnany a anionty nižších mastných kyselin (vyšší mastné kyseliny působí korozně na měď). Zdroje těchto anointů mohou být: ulpělé zbytky především obráběcích kapalin, provozních maziv z organických odmašťovacích prostředků, kontakt s materiály, které obsahují korozně agresivní soli, páry organických kyselin z materiálů, spolu se kterými jsou výrobky uloženy. Pro posouzení působení klimatického a korozního namáhání daného atmosférického prostředí na korozi materiálů popř. povrchových úprav byla definována tzv. korozní agresita atmosféry. Korozní agresivita prostředí je klasifikována normou ČSN ISO 9223 Koroze kovů a slitin. Korozní agresivita atmosfér. Klasifikace. Podle ČSN ISO 9223 je korozní agresivita atmosfér klasifikována pěti stupni C1 - C5 (viz Tabulka 1). Tato klasifikace vychází z hodnot rozhodujících činitelů koroze v atmosférickém prostředí: znečištění SO 2 a vzdušnou salinitou, a doba ovlhčení korodujících povrchů, vyjádřená jako roční suma hodin s relativní vlhkostí nad 80% při teplotě vyšší než 0 0 C. Tabulka 1 - Stupně korozní agresivity atmosféry (ČSN ISO 9223) Stupeň C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 Korozní agresivita velmi nízká nízká střední vysoká velmi vysoká Koroze není souvislý proces, ale probíhá pouze v obdobích, kdy je povrch kovu ovlhčen. Základní podmínkou pro vznik a průběh atmosférické koroze je vytvoření vrstvičky vlhkosti na povrchu kovu (vrstva elektrolytu). Ke vzniku vrstvičky elektrolytu na povrchu kovu dochází kondenzací vzdušné vlhkosti, přestoupí-li obsah vlhkosti ve vzduchu tzv. kritickou vlhkost. Tato hodnota je značně ovlivňována plynným znečištěním atmosféry a povrchem korodujícího kovu - kritická vlhkost bude nejvyšší pro velmi hladké kovové povrchy ve zcela čistých atmosférách a s nárůstem znečištění, případně drsnosti povrchu bude klesat. V běžných atmosférách je za kritickou vlhkost považována 70% relativní vlhkost, ale tato hodnota se mění např. se znečištěním prostředí (při vyšším znečištění prostředí SO 2 může být kritická již relativní vlhkost 40 %) a s kvalitou povrchu (pro hladké vyleštěné povrchy je kritická hodnota relativní vlhkosti cca %). Pravděpodobnost vzniku kondezace na povrchu kovů lze určit z tzv. teplotně vlhkostního komplexu, tj. průběh teploty a relativní vlhkosti, rozsah a četnost změn, mechanizmus vzniku vrstvičky vlhkosti i při nižších úrovních relativní vlhkosti, charakter adsorbovaných a zkondenzovaných vrstev vody. Na pravděpodobnost vzniku kondenzace ukazuje rozdíl teploty vzduchu a teploty rosného bodu (t - t d ); čím menší je tato hodnota, tím větší je pravděpodobnost kondenzace. Aby nedocházelo ke kondenzaci vzdušné vlhkosti na kovových površích, měla by být teplota kovového povrchu minimálně o 3 0 C vyšší než je teplota rosného bodu. Pro určení rosného bodu existují tabulky nebo diagramy, popř. jej lze změřit s pomocí mokrého a suchého teploměru. 9

10 Největší riziko kondenzace vlhkosti nastává u výrobků s vysokou hmotností (např. válce o hmotnosti až 10 t, apod.) zvláště při přepravě do tropických oblastí. Kondenzace nastává nejčastěji v denním období, kdy je ještě povrch výrobku chladnější než okolní vzduch, tj. v dopoledních hodinách (Tabulka 2). Tabulka 2 Podmínky kondenzace vodní páry na kovovém povrchu Teplota vzduchu ( C) Teplotní rozdíl mezi povrchem výrobku a okolním vzduchem 2 C 3 C 4 C Relativní vlhkost, při které dochází ke kondezaci Korozní agresivita atmosférického prostředí se zvyšuje s vyšší hodnotou teplotně-vlhkostního komplexu (zahrnující také dobu ovlhčení) a s vyššími hodnotami ostatních stimulátorů koroze - úroveň znečištění SO 2 nebo vzdušnou salinitou. V Evropě je nyní na většině území koncentrace znečištění SO 2 velice nízká (> 10 µg.m -3 ) a vliv na korozi je také velice nízký. Ale v jiných oblastech, např. v Číně jsou průmyslové oblasti, kde je toto znečištění velmi vysoké (cca 100 µg.m -3 ) a může ovlivnit rychlost a rozsah koroze. V případě kontaminace povrchu kovu sírany v množství 0,7 mg.m -2 dochází ke korozi již při relativní vlhkosti 55%. Hlavními zdroji salinity jsou mořské prostředí a posypové rozmrazovací prostředky. Koncentrace chloridů v atmosférách se pohybuje od 0,1 do 200 µg.m -3, tyto hodnoty závisí na zeměpisné poloze nebo zdrojích, ale v přímořských atmosférách mohou být v rozsahu µg.m -3. Vzdušná salinita je silně závislá na proměnném ovlivňování přenosu mořské soli do vnitrozemí, např. směrem a rychlostí větru, místní topografií, vzdáleností místa expozice od moře, atd. (Obrázek 3 a Tabulka 3). Extrémní znečištění chloridy je typické pro oblasti ovlivněné rozstřikem mořské vody, které se může vyskytnout v přístavech během překládky na palubu lodi. V případě kontaminace povrchu kovu chloridy v množství 0,4 mg.m -2 dochází ke korozi již při relativní vlhkosti 30%. Obrázek 3 Salinita (koncentrace chloridů) na území Evropy 10

11 Tabulka 3 Salinita v závislosti na vzdálenosti od mořského pobřeží příklad Vzdálenost od pobřeží Salinita (mg NaCl/dm 2 povrchu) Rychlost koroze oceli (mm/rok) 50 m 11,1 0, m 3,1 0, m 0,8 0, m 0,2 0,04 40 km - 0,05 Dalšími korozně agresivní sloučeninou je H 2 S, který se např. v oblastech Blízkého a Středního Východu vyskytuje v atmosférickém prostředí v relativně vysokých koncentracích (). Nejvíce korozně citlivé na toto znečištění jsou měď a její slitiny a stříbro, tedy materiály, které se vyskytují v eletronických a elektrotechnických součástkách a zařízeních. Při dočasné protikorozní ochraně lze předcházet koroznímu poškození uzavřením balených výrobků před působením agresivních korozních látek, např. použitím hermeticky uzavřených kontejnerů nebo beden, ochranných povlaků a filmů chemickou pasivací povrchu kovů, např. použitím kontaktních nebo vypařovacích korozních inhibitorů. 3 Podmínky při skladování a přepravě výrobků Řešení problematiky optimální ochrany kovových výrobků při skladování a přepravě znamená - charakterizaci podmínek uložení při skladování a přepravě, podle kterých se volí další postup, - diagnostiku změn způsobených prostředím při tomto uložení pro stanovení mezní přípustné hodnoty znehodnocení. Způsoby uložení výrobků při skladování a přepravě se definují: - způsob 1 - volné uložení uložení na nekrytých místech, tj. volné skládky, otevřené dopravní prostředky (plošiny železničních vozů, nekryté nákladní automobily, paluby lodí, apod.), - způsob 2 - uložení pod přístřešky uložení v krytých, ale jinak neuzavřených prostorech (nákladní automobily překryté plachtou), - způsob 3 - uložení v uzavřených prostorech bez úpravy prostředí nevytápěné sklady, kontejnery, skříňové nákladní automobily, nákladové prostory lodí, apod., - způsob 4 - uložení v uzavřených, klimatizovaných prostorech, tj. sklady s regulovaným kryptoklimatem, kontejnery s vysoušedly nebo vypařovacími inhibitory koroze, apod.. Pro stanovení rizika napadení kovových výrobků korozí v období přepravy a skladování jsou základním údajem informace o podmínkách prostředí, ve kterém jsou výrobky umístěny (klimatické podmínky, resp. korozní agresivita). U JIT (just-in-time) dodávek do finální výroby obvykle vyplývá nejvyšší riziko korozního poškození výrobku na straně dodavatele nebo logistické firmy. 3.1 Korozní agresivita vnitřních atmosfér Korozní agresivita vnitřních atmosfér (např. skladů) se odvozuje z korozní agresivity pro okolní vnější prostředí (viz Kapitola 2), provozních podmínek uvnitř a způsobu případné úpravy vnitřního prostředí (vytápění, kondicionování). V přístřeškových a zejména vnitřních atmosférách se koncentrace znečištění snižuje se zvyšujícím se stupněm krytí, tj. omezením průniku vnějšího prostředí. Korozní agresivitu technologicky znečištěných mikroklimat je třeba odvozovat s přihlédnutím ke specifickým vlivům, nejlépe na základě korozní zkoušky. Klasifikaci korozní agresivity vnitřních prostředí zavádí norma ČSN ISO až 3 Koroze kovů a slitin. Klasifikace - Klasifikace vnitřních atmosfér s nízkou korozní agresivitou, která zahrnuje stupně C1 C2 dle ČSN ISO 9223 (Obrázek 4). 11

12 Obrázek 4 Vztah mezi stupni korozní agresivity dle ČSN ISO 9223 a ČSN ISO ČSN ISO ČSN ISO 9223, resp. ČSN ISO Ke stanovení korozní agresivity skladu je nejpřesnější expozice standardních vzorků daných materiálů (ocel, zinek, měď) v několika místech skladu a jejich vyhodnocení v definovaných intervalech nebo expozice a vyhodnocení korozních senzorů. Vzhledem k časové náročnosti se spíše vychází z posouzení vlhkostně-teplotního komplexu a znečištění vnitřního prostředí. Norma ISO zavádí úrovně průměrných relativních vlhksotí a koncentrací plynných znečištění, která ovlivňují korozi kovů - aerosoly, oxid siřičitý, oxidy dusíku, plyny obsahující chlor a redukující síru, amoniak, ozon, organické látky. Podle ISO jsou v kategorií vnitřní korozivity definovány intervaly korozních rychlostí vybraných kovů (Tabulka 4). V mnoha případech je výskyt korozního napadení spíše estetickým defektem a životnost materiálu není nijak významně snížena. Tabulka 4 - Korozní rychlost kovů v jednotlivých kategoriích korozní agresivity vnitřních prostředí Kategorie korozní Korozní rychlost r corr (mg/m 2.rok) agresivity Uhlíková ocel Měď Zinek IC 1 velmi nízká r corr 70 r corr 50 r corr 50 IC 2 nízká 70 < r corr < r corr < r corr 250 IC 3 střední < r corr < r corr < r corr 700 IC 4 vysoká < r corr < r corr < r corr IC 5 velmi vysoká < r corr < r corr < r corr Výsledky zkoušek koroze kovů v podmínkách skladování (Tabulky 5 a 6) ukazují, že i při krátkodobém uložení nechráněné oceli ve skladu s nízkým znečištění (koncentrace SO 2 < 6,3 mg.m -2 a depozici salinity < 3 mg.m -2 r -1 ) dochází během krátké doby k výraznému koroznímu napadení. Tabulka 5 Korozní úbytky oceli (g.m -2 ) při uložení ve skladu s neupravovaným klimatem v mírné klimatické oblasti Doba expozice Způsob uložení sklad dřevěná bedna 10 týdnů 20 2,7 30 týdnů 50 6,3 12

13 Tabulka 6 Korozní úbytky oceli při uložení ve skladech s různou ochrannou účinností Ochranná účinnost skladu Celková doba ovlhčení (h.r -1 ) Korozní úbytky oceli (g.m -2.r -1 ) vysoká < 50 < 1,6 velmi dobrá ,6 7 dobrá nízká velmi nízká > Typy skladů Podmínky skladování jsou definovány typem skladu, jehož schopnost chránit kovové výrobky odpovídá technickým požadavkům (maximální přípustné hodnotě korozního napadení a požadované nebo předpokládané maximální době skladování) a klimatickým poměrům dané lokality. Základní typy skladů byly definovány (zrušená ČSN ): typ I kryté sklady s regulovaným kryptoklimatem (IA) regulace teploty, relativní vlhkosti, složení vzduchu, a sklady s kryptoklimatem ovlivňovaným vnějšími podmínkami (IB nevytápěný sklad), typ II přístřešky s omezeným vlivem atmosférických podmínek (ve venkovním prostředí s ochranou proti přímým atmosférickým srážkám a slunečnímu záření) typ III volné úložiště (uložení ve venkovním prostředí bez ochrany), které představuje s ohledem na přímé působení všech klimatických činitelů (kondenzace, srážky, spad prašných nečistot, apod.) velmi výrazné riziko korozního napadení. Ochranná účinnost skladového objektu je daná skladovou technologií a technikou, konstrukčním řešení, stavebním uspořádáním, stavebním materiálem, umístěním v terénu, orientací k světovým stranám (vliv slunečního záření, proudění ovzduší, apod.) a charakterem skladovaných výrobků. V mnoha provozech jsou skladové prostory umístěny tak, že jsou propojeny s výrobními prostory a prostředí skladu je významně ovlivněno typem výroby (zvýšená vlhkost, znečištění, apod.). Pokud typ skladu neodpovídá svou ochrannou účinností technickým požadavkům (maximální přípustné hodnotě korozního napadení a požadovaná nebo předpokládaná maximální doba skladování) je nutné použít odpovídající způsob dočasné protikorozní ochrany nebo balení výrobků či zařízení. Na Obrázku 5 je uvedeno porovnání relativní vlhkosti v různých typech přístřešků a skladů v Praze v průběhu roku (Praha Běchovice, 1987). Z tohoto porovnání je zřejmé, že RV v intervalu nad 80% se nejčastěji vyskytovala v zděných skladech s otevřenou jednou stranou, a to častěji než na volném prostředí nebo pouze pod přístřešky. Ve vytápěném skladu se vlhkost v intervalu % vyskytovala v období duben-říjen, tj. mimo topné období, vyšší hodnoty RV nebyly v tomto prostředí zjištěny. V tropické oblasti (Kuba) byla průměrná relativní vlhkost v uzavřeném, neprovětrávaném skladu cca 90%, ve skladu částečně provětrávaném (s okny) cca 80% a ve skladu vybaveném odvhlčovacím zařízením byla cca 75%. Porovnání obou lokalit ve vnějším a vnitřním prostředí je uvedeno na Obrázku 6. Lze doporučit, aby byly relativní vlhkost ve skladech maximálně na hodnotách 70%. V nevytápěných skladových budovách je vyšší průměrný tlak vodní páry než na volné atmosféře. Je to způsobeno vlivem kolísáním denních teplot, vysokou tepelnou kapacitou a kondenzacemi během chladnějších nočních období. Podmínky ve skladech nejsou z hlediska rozložení teplot a relativních vlhkostí obvykle homogenní a jsou výrazně ovlivněny prouděním vzduchu v místnosti (blízkost dveří, oken, ventilace, četnost používání skladu, počet pracovníků, skladování i jiných surovin či výrobků, atd.) (Obrázek 7). I u vytápěných skladů je nebezpečí vzniku kondenzace na povrchu kovových dílů při manipulaci s díly především v zimním období, kdy může být teplota kovových dílů odlišná od teploty vnitřního vzduchu, popř. může docházet k proudění chladného vnějšího vzduchu při provozu skladu. Pokud nejsou sklady vytápěné, je vhodné poměrně jednoduše stavební úpravou - vytvořením dvojitých dveří - zpomalit vliv rozdílů mezi vnějším a vnitřním prostředím při používání skladů (režim manipulace, otvírání skladů, atd.). Měřením bylo zjištěno, že doba ovlhčení kovových povrchů se ve skladech může pohybovat od 50 do 1800 h.r -1. Korozní napadení dílů může být výrazně ovlivněno i 13

14 krátkodobým překročením definovaných parametrů skladu. Kritickým obdobím v ČR a obecně ve oblastech středního klimatického pásma je obvykle září-říjen, kdy za podmínek vysoké relativní vlhkosti (deštivé dny) a výrazných rozdílů mezi denními a nočními teplotami (více než 10 0 C) může vzniknout korozní napadení např. již za týden. Obrázek 5 Četnost výskytu RV v daném intervalu, ČR, Praha Obrázek 6 Porovnání četnosti výskytu RV v daném intervalu v mírném a tropickém prostředí 14

15 Obrázek 7 Příklady různých podmínek skladů (teplota, relativní vlhkost, rosný bod) a jejich časového průběhu Udržováním konstantní, nízké atmosférické vlhkosti pomocí odvlhčování lze chránit kovové materiály před korozí v případě, že je materiál skladován ve skladovací hale. Pro odvlhčování existují dva principy adsorpční a kondenzační. Hodnoty plynných znečištění ve skladech nejsou obvykle známy, ale znečištění lze měřit aktivními či pasivními vzorkovači. Existují různé typy vzorkovačů a různé metody stanovení jednotlivých složek znečištění, které je možno pro tyto účely použít. Pro představu o úrovni znečištění vnějších a vnitřních prostředí jsou v Tabulce 5 uvedeny koncentrace nejdůležitějších složek znečištění v různých typech prostředí. Průměrná roční koncentrace SO 2 na 80% území ČR se v současné době pohybuje od 10 do 15 µg.m -3. Průměrné roční koncentrace NO 2 v ovzduší se na většině území ČR pohybují kolem 30 µg.m -3. Zdrojem NO 2 je především doprava a v blízkosti významných dopravních tras (dálnice) mohou průměrné roční koncentrace NO 2 dosahovat i dvojnásobných hodnot. Zdrojem NH 3 jsou především zemědělské provozy (kravín, drůbežárny, atd.). V případě, že v okolí skladu není přímý zdroj plynných ani prašných znečištění (kotelna, spalovna, výrobní provozy, atd.), lze považovat korozní agresivitu lokality na stupni C3. Korozní agresivita skladu je pak obvykle na stupni C2. Tabulka 5 - Intervaly vnějších a vnitřních koncentrací nejdůležitějších složek znečištění v různých typech prostředí Znečištění Koncentrace (µm.m -3 ) Vnější Vnitřní SO 2 venkovské: 2-15 nevýrobní: o 30-50% nižší než vnější městské: průmyslové: výrobní: do 2000 NO 2 venkovské: 2-20 pouze minimální rozdíly mezi vnějšími a městské: vnitřními koncentracemi s výjimkou v blízkosti zdrojů H 2S normální: 1-3 žádné snížení ve vnitřních prostředích, provozní: někdy úroveň vnitřních koncentrací vyšší než ve vnějších Cl 2 běžně nízké koncentrace: 0,1 ve většině případů nízké koncentrace provozy do 20 ovlivněné dobou transportu od zdroje Cl - 0,1-200 obvykle nižší úroveň než ve vnějších prostředích, snížení závislé na proudění a systému filtrace + NH 3, NH 4 běžně nízké koncentrace: 20 žádné snížení ve vnitřních prostředích v blízkosti zdrojů do 3000 saze venkovské: 5 nevýrobní: velké snížení oproti vnější městské a průmyslové: do 75 koncentraci, výrobní: do 200 Depozice prašných spadů může podle jejich chemického složení výrazně ovlivnit korozi kovových povrchů. Významný je obsah korozně aktivních ionogenních látek, hygroskopičnost a rozpustnost složek, poměr rozpustných a nerozpustných podílů, velikost a počet částic, charakter inertních podílů a další fyzikálně-chemické vlastnosti depozitů. Působení prašných depozic se projeví na korozi kovů až při relativní vlhkosti prostředí nad 95%. Nejcitlivějším materiálem je uhlíková ocel; zinek ani měď nejsou příliš citlivé na působení prašných depozic. Obecně lze konstatovat, že úroveň znečištění 15

16 ovzduší prašnými částicemi (sledované jako SPM celkový prach nebo nověji jako PM 10 koncentrace částic o průměru menším než 10 µm) je dlouhodobě na celém území ČR velmi vysoká. Korozní chování skladovaných materiálů ovlivní kromě korozní agresivity skladu i předcházející manipulace a výrobní operace (zbytky pracovních medií na povrchu kovu). Norma ČSN EN ISO 4543 Kovové a jiné anorganické povlaky. Všeobecné zásady pro korozní zkoušky v podmínkách skladování doporučuje postup krátkodobých i dlouhodobých zkoušek korozního působení skladového prostoru na kovové materiály a anorganické povlaky včetně možnosti zkoušení ochranného působení balení. Ve skladových prostorech se sledují základní environmentální parametry. Pro podmínky skladování různých výrobků od jednoduchých hutních polotovarů až po složité elektrotechnické výrobky byla vypracována řada oborových technických norem či předpisů. Stále platné jsou např.: - ČSN Ochranné balení strojírenských výrobků. Všeobecná ustanovení - ČSN Obalové prostředky a bariérové systémy pro ochranné balení strojírenských výrobků - ČSN Hydrostatické a pneumostatické mechanizmy a mazacie systémy. Označovanie, balenie, doprava a skladovanie Řada norem, které se týkaly všeobecných požadavků na výrobky a zahrnovaly i požadavky na balení a skladování, byla nahrazena, např.: - ČSN byla nahrazena ČSN EN Měřicí a řídicí zařízení průmyslových procesů - Provozní podmínky. Část 1: Klimatické podmínky - ČSN byla nahrazena ČSN EN Točivé elektrické stroje - Část 1: Jmenovité údaje a vlastnosti - ČSN byla nahrazena ČSN EN Elektrická a elektronická měřicí zařízení - Vyjadřování vlastností Pro elektrotechnické výrobky, např. elektromotory, kde je jedním z parametrů funkčnosti vodivost specifických povrchů, uvádí norma ČSN EN Klasifikace podmínek prostředí. Část 1: Parametry prostředí a jejich stupně přísnosti přehled parametrů prostředí a omezený počet jejich stupňů přísnosti v rozsahu podmínek, se kterými se elektrotechnické výrobky setkají při jejich přepravě, skladování, instalaci a použití. Charakterizace prostředí na základě této normy se vztahuje k vnějšímu atmosférickému prostředí a neuvažuje žádné vlivy znečištění prostředí a tedy jí nelze použít k posouzení korozního chování kovů. Dále pro elektrotechnická zařízení platí normy ČSN EN Klasifikace podmínek prostředí. Část 2 Klasifikace skupin parametrů prostředí a jejich stupňů přísnosti. Přeprava a Část 3: Klasifikace skupin parametrů prostředí a jejich stupňů přísnosti. Skladování, která definuje třídy klimatických podmínek, biologických podmínek, chemicky aktivních látek, mechanicky aktivních látek a mechanických podmínek vyskytujících se při přepravě a skladování. Norma ČSN Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 3: Stanovení základních charakteristik (eqv. IEC 364-3:1993) definuje prostředí pro používání elektrických zařízení a přístrojů a především jejich elektrických obvodů a součástek. Podle této normy jsou uvažovány všechny možné vnější vlivy prostředí, které mohou působit na elektrická zařízení: A vnější činitelé prostředí B využití C konstrukce budovy Z nich lze ve vztahu k hodnocení koroze matriálů uvažovat vlivy vlhkosti (AB) a koroze (AF) podle Přílohy A této normy. Norma definuje atmosférické podmínky v okolí elektrického zařízení a možné korozní působení prostředí do několika tříd. 16

17 3.3 Podmínky při přepravě Při exportu výrobků je nutné stanovit tzv. přepravní řetězec, ve kterém se poté stanoví mechanické a klimatické namáhání přepravního balení. Nejnáročnějšími přepravními řetězci jsou řetězce kombinované, zejména mezikontinentální námořní. Pro určení rizika mechanického namáhání lze využít doporučení uvedených v normě ČSN Mechanické namáhání přepravního balení v přepravních řetezcích. Obecně lze konstatovat, že riziko mechanického namáhání přepravního obalu se zvyšuje s počtem manipulací (překládek). Typy mechanického namáhání vznikající v průběhu přepravy jsou: - rázy (volný pád, horizontální rázy), - tlaky (stohování, lokální stlačení), - opakované otřesy a vibrace. Mechanické namáhání vyjádřené pro určitý přepravní řetězec slouží jako podklad pro výběr a a navrhování ochranného balení. Citlivost výrobků k mechanickému namáhání se zvyšuje se zvyšující se členitostí a s výskytem pohyblivých součástí. Pro stanovení tohoto namáhání pro citlivé výrobky mohou být do přepravního balení vloženy indikátory nesprávné manipulace, které prokáží všechna nadměrná mechanická namáhání otřesy, rázy a naklonění ještě před otevřením obalu (Obrázek 8). Např. indikátory DROP-TELL monitorují přetížení od 25 do 200 G. Obrázek 8 Příklad indikátoru nesprávné manupulace při přepravě indikátor otřesu indikátor naklopení Při přepravě výrobků a zařízení do jiných klimatických oblastí (tropických, arktických, zámořská doprava) se musí vybrat konzervační prostředek či obalový materiál určený pro protikorozní ochranu v nejvíce korozně náročném prostředí během celé přepravy. Při lodní přepravě se k riziku klimatického namáhání, vyplývajícího z klimatické charakteristiky oblastí, kterými prochází přepravní trasa, přidružují ještě další specifická rizika. Především je to zvýšená vlhkost vzduchu, přímé působení vody stříkající na nezakryté paluby a agresivní působení mořského aerosolu a spad chloridů. Vliv chloridů je třeba brát v úvahu vždy, jde-li o přepravu po moři nebo skladování v bezprostředním přímoří, i když je trvání tohoto intervalu vzhledem k ostatním etapám přepravy krátké. V ČSN IEC Klasifikace podmínek prostředí. Část 2: Podmínky vyskytující se v přírodě. Teplota a vlhkost vzduchu. jsou uvedeny extrémní hodnoty teploty a vlhkosti vzduchu vyskytující se v přírodě (Tabulka 6). Norma obsahuje i mapy základních klimatických oblastí a v Příloze velmi podrobné údaje z jednotlivých lokalit (Obrázky 9 a 10). Přechod od jednoho typu klimatu k druhému není ostrý. Kromě toho existují velké oblasti, kde jsou překročeny mezní hodnoty pro jeden typ klimatu a skutečný stav lze popsat kombinací dvou typů klimatu. 17

18 Tabulka 6 - Extrémní hodnoty teploty a vlhkosti vzduchu pro klimatická pásma Typ klimatu Nejnižší teplota o C Nejvyšší teplota o C Nejvyšší teplota při RV 95 % o C Nejvyšší absolutní vlhkost g/m 3 Střední hodnoty ročních extrémů denních průměrů Velmi studené EC Studené C Chladné CT Mírné WT Teplé suché WDr Horké suché MWDt Velmi horké suché EWDr Horké vlhké WDa Horké vlhké vyrovnané WDaE Střední hodnoty ročních extrémů naměřených hodnot Velmi studené EC Studené C Chladné CT Mírné WT Teplé suché WDr Horké suché MWDt Velmi horké suché EWDr Horké vlhké WDa Horké vlhké vyrovnané WDaE Absolutní extrémy naměřených hodnot Velmi studené EC Studené C Chladné CT Mírné WT Teplé suché WDr Horké suché MWDt Velmi horké suché EWDr Horké vlhké WDa Horké vlhké vyrovnané WDaE Obrázek 9 Základní klimatické oblasti 18

19 Obrázek 10 - Klimatické oblasti dle ČSN EN (ČSN IEC ) 19

20 Příklad: Dočasná protikorozní ochrana a balení strojírenského výrobku se směsným materiálovým složením z ČR do Portlandu, USA, je navrhována na dobu přepravy, tj. cca 4 týdny. Ve smyslu ČSN IEC je Portland zařazen do klimatické oblasti mírného typu. Trasa námořní přepravy je pravděpodobně přes Karibskou oblast a panamský průplav. Část trasy je tedy zařazena do klimatické oblasti typu WDaE - horké, vlhké, vyrovnané. I relativně krátká doba přepravy touto oblastí (plavba panamským průplavem trvá cca 9 hod) představuje vysoké korozní namáhání, které může vést k výraznému poškození nechráněných dílů. Podle ČSN je definována jako typová klimatická oblast 14b) a typový přepravní řetězec ZŘ 1/14b). V tomto přepravní řetězci je riziko namáhání vlhkým teplem charakterizováno 36 C a 87% RV i při uložení v uzavřených skladech bez řízeného klimatu. Také riziko působení stříkající vody a mořské mlhy je vyjádřeno jako střední až vysoké. Rizika vybraných druhů klimatického namáhání působícího na přepravní balení v přepravních řetězcích jsou definována v ČSN Klimatické namáhání přepravního balení v přepravních řetězcích. Přepravní řetězce se charakterizují klimatickými podmínkami základních oblastí: - výchozí oblast, zahrnující uložení výrobků ve skladu před zahájením přepravy, - oblast hlavní přepravy, - cílové oblasti, zahrnující i následné skladování. Norma dále uvádí typové klimatické charakteristiky přepravních řetězců pro přepravu z ČR do jednotlivých klimatických oblastí a pro jednotlivé druhy přepravy pozemní (automobilová, vlaková) a lodní. Klimatické namáhání dané podmínkami základních oblastí se při lodní přepravě zvyšuje o specifické namáhání např. přímé působení vody stříkající do nekrytých nákladových prostor a paluby, krytoklima lodních prostorů pod čarou ponoru je ovlivněno teplotou vody, apod. (Tabulka 7). Tabulka 7 Charakteristiky mikro- a makroklimatu při námořní přepravě v tropických oblastech Místo měření Teplota ( C) Relativní vlhkost (%) maximální minimální maximální minimální průměrná ovzduší ± mořská voda ± 2 povrch paluby ± 6 prostor nad vrchní vrstvou nákladu v podpalubí ± střed nákladu v podpalubí ± prostor pod nákladem ± námořní přeprava ze severní Evropy do Rudého moře (75 dní, srpen listopad) ovzduší 35 2, prostor nad vrchní vrstvou nákladu v podpalubí střed nákladu v podpalubí 41 14, prostor pod nákladem námořní přeprava z Hamburku do Indonésie (30 dní, říjen listopad) ovzduší mořská voda 31-1 povrch paluby prostor nad vrchní vrstvou nákladu v podpalubí střed nákladu v podpalubí prostor pod nákladem V literatuře jsou uvedeny příklady, kdy byl maximální denní rozdíl teplot 46 C (paluba lodi v indonézském přístavu) nebo 16 C (prostor nad vrchní vrstovou nákladu). Nejčetnější denní rozdíly teploty vnějšího ovzduší při přepravě do tropických klimatických oblastí jsou mezi 2,5 až 5,0 C a v horním skladišťním prostoru lodí jsou tyto denní rozdíly od 5,0 do 12,5 C. 20

21 Riziko vzniku korozního napadení kovových materiálů je v normě ČSN posuzováno na základě teplotně-vlhkostního komplexu a možnosti orosení povrchu, případné znečištění ovzduší není zahrnuto. Při přepravě výrobků a zařízení, zvláště do jiných klimatických oblastí (tropických, arktických, zámořská doprava) se musí vybrat konzervační prostředek a obalový materiál určený pro protikorozní ochranu v nejvíce korozně náročném prostředí během celé přepravy. Po vyložení z lodi se výrobky resp. přepravní obaly velmi často skladují na volných složištích. V případě letecké přepravy je nutné posoudit především klimatické charakteristiky cílové oblasti korozní agresivitu lokality a typ skladu (viz 2, 3.1 a 3.2). 3.4 Přepravní balení Přepravní (primární) balení, které je nezbytnou součástí celkové ochrany výrobků především při přepravě do zahraničí, chrání výrobek nebo jeho ochranný povlak proti mechanickému poškození při manipulaci a podle svého uspořádání poskytuje i částečně bariérovou ochranu proti klimatickým vlivům, která značně zvyšuje účinnost celého ochranného systému. Hlavními bariérovými materiály jsou ocelový plech, hliníková fólie, plastové fólie, zušlechtěné a vrstvené papíry, kartony a lepenky. Ocelové plechy a hliníková folie vytvářejí při hermetickém spojení prakticky nepropustné obaly. Primární obalový materiál může ovlivnit způsob dočasné ochrany. Správně konstruovaný obal plní všechny logistické funkce současně při minimálních nákladech: uzavření výrobku, ochrana výrobku, rozdělení, sjednocení velikostí, vhodnost pro spotřebitele, komunikace (potisk, etikety, RFDI). Přepravní obal může být doplněn fixačními a/nebo bariérovými systémy. Pro výběr přepravních obalů a fixačních systémů určených k ochraně výrobků proti vlivům mechanického a klimatického namáhání lze využít doporučení uvedená v ČSN Přepravní obaly a fixační systémy pro ochranné balení. Přepravní obaly jsou v normě rozděleny podle kontrukčních typů, které jsou dále rozděleny podle materiálu, z nichž jsou přepravní obaly zhotoveny (např. bedny dřevené, lepenkové bedny, apod.). V tabulce 8 této normy jsou charakterizivány používané fixační materiály a jejich základní vlastnosti včetně jejich korozivního vlivu na železné kovy. Nejvyšší korozivní působení lze předpokládat u takových materiálů jako je překližka a dřevovláknitá lisovaná deska. Při návrhu přepravního balení je nutno vzít v úvahu několik faktorů: - citlivost materiálu, - typ přepravy a s ním spojená mechanická rizika, jako jsou nárazy a otřesy (např. zrušená ČSN ), - dobu přepravy, po kterou není možno řídit ani kontrolovat vlivy působící na výrobky, - trasu přepravy, která svými klimatickými stresy může způsobit nenávratné škody (např. zrušená ČSN ), - případné další skladování v místě určení bez rozbalení zásilky. Teprve po znalosti těchto podmínek lze přistoupit k výběru konkrétního typu balení. V opačné situaci, kdy je nutno vycházet z ceny, se může stát (a velmi často se stává), že dodavatel, který ušetřil na obalovém systému, ztratí při reklamaci desítky procent z ceny výrobku a navíc zaplatí náklady na několikanásobnou přepravu. Rozměry přepravních obalů lze volit podle doporučení uvedených v normě ČSN ISO 3676 Balení. Velikost manipulačních jednotek. Rozměry, kde jsou uvedeny modulové systémy a půdorysné rozměry manipulačních jednotek vhodných pro distribuci, které zahrnují všechny činnosti spojené s pohybem výrobků z místa jejich původu do místa určení. V případech, že nelze použít doporučení uvedená v této normě, se volí rozměry přepravního obalu tak, aby odpovídaly velikosti a tvaru vstupních otvorů dopravních prostředků a skladů. Vnitřní prostor obalu má být co nejmenší, musí však 21

22 umožňovat snadné uložení výrobku a jeho fixaci. Přepravní obaly musí být dostatečně odolné proti účinkům klimatických a biologických vlivů při přepravě a musí zamezit přímé pronikání srážek do vnitřního prostoru. Nepřípustná je přítomnost korozivně působící materiálů. Z hlediska ochranného působení přepravních obalů se dělí na: - neutěsněné bariérové systémy, - utěsněné, vodotěsné bariérové systémy, - utěsněné bariérové systémy, se sníženou propustností pro plyny a páry, - utěsněné bariérové systémy s upraveným kryptoklimatem (vysoušedla, vypařovací inhibitory koroze), - hermetické bariérové systémy s neupraveným kryptoklimatem, - hermetické bariérové systémy s upraveným kryptoklimatem (vysoušedla, vypařovací inhibitory koroze, vakuum, inertní plyn) Dřevo Jedná se o nejtradičnější materiál pro transportní balení, široce dostupný, jednoduše zpracovatelný běžně dostupnými technickými prostředky, obnovitelný, dále použitelný (nový požadavek na recyklaci dřeva z obalů). Hlavními typy přeptavních obalů jsou bedny, latění a bednění. Dřevěné bedny se používají nejčastěji pro výrobky do hmotnosti 120 kg; pro výrobky o hmotnosti do 500 kg se používají bedny se speciální konstrukcí dna. Do latění se balí lehčí výrobky odolné proti koroznímu napadení nebo s dostatečným ochranným balení a/nebo konzervací. Konstrukce latění je řešena individuálně a šířka spáry se pohybuje od několika mm až k několikanásobné šířce přířezu. Trend směřuje k využití biologicky nižší kvality řeziva a k výrobě aglomerovaných materiálů. Obrázek 11 Dřevěné přepravní obaly Hlavní nevýhodou dřeva je, že se jedná o biologický materiál, který aktivně reaguje na teplotu a vlhkost vně i uvnitř obalu a je v přirozeném stavu nehomogenní. Podmínky v dřevěné bedně jsou méně předpovídatelné než ve volné atmosféře. Řezivo použité jako přepravní obal smí obsahovat pouze 20% vlhkosti. Tento obsah vody je ale v rovnováze s relativní vlhkostí okolního prostředí. Dřevo absorbuje vodu/vlhkost dokonce i v běžném prostředí (Tabulka 8). Tabulka 8 Rovnovážná vlhkost dřeva (orientační hodnoty) Relativní vlhkost vzduchu (%) Vlhkost dřeva (%) při teplotě vzduchu -20 C -10 C 0 C 10 C 20 C 30 C 40 C