Razumijevanje izazova korozije priobalnog solnog zraka za GI spoju
U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 Europska komisija je odlučila o uvođenju mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvrđivanje mjera za utvr Kada je GI spoja izložena obalnom zraku, čestice natrijum klorida u zraku rastvaraju se u vlažnim filmovima na površini spoja, stvarajući koncentrirane rastvore kloridnih elektrolita koji pokreću elektrohemijske reakcije korozije. Standardna GI bobina s tipičnim masama premaza cinkom od 120 do 180 g/m2 jednostavno ne može osigurati dovoljno žrtvenog metala da izdrži ovu ubrzanu stopu potrošnje, što dovodi do prijevremene stvaranja crvene hrđe i strukturalnog kompromisa.
Anti-korozijska GI bobina s teškim cinkom premazom obično 275 do 600 g/m2 rješava ovaj izazov pružanjem znatno deblje žrtvene cinkove barijere koja produžava vrijeme do prve crvene hrđe za faktor od dva do četiri u usporedbi s standardnom GI bobinom. U ISO 9223 C5 morskim okolišima smještena u krugu od 500 m od obale, GI bobina s teškim cinkom premazu pokazala je 15 do 25 godina bez održavanja, dok standardna GI bobina u identičnim uvjetima obično pokazuje crvenu rudu u roku od 5 do 8 godina. Ova razlika u performansama čini teški cink premaz osnovnom specifikacijom za primjene antikorozijskih GI kotula u obalnim područjima.
Znanost zaštite cinka u okolini slanog zraka
Zinkov premaz na GI spoju štiti osnovni čelik kroz dva različita mehanizma: zaštitu od žrtvovanja i zaštitu barijere. U zaštiti od žrtvovanja, cink djeluje kao anoda u odnosu na čelik, preferentno korozirajući kako bi zaštitio čeličanu podlogu čak i kada je premaz ogrebani ili oštećen. U priobalnom slanom zraku, ovaj se proces žrtvovanja ubrzava jer ioni hlorida povećavaju provodljivost površinskog elektrolita, ubrzavajući elektrohemijsku reakciju. Teška cinkovita GI bobina pruža više žrtvovanog metala, produžavajući razdoblje tijekom kojeg ovaj zaštitni mehanizam ostaje aktivan.
Zaštita barijere ovisi o stvaranju stabilnih proizvoda korozije cinka, uglavnom cinkooksida i cinkohidroksida, koji zapečaćuju površinu i usporavaju daljnju koroziju. U čistom okruženju, ovi proizvodi korozije formiraju gust, prisutan sloj koji pruža odličnu dugotrajnu zaštitu. Međutim, ioni klorida u priobalnom solnom zraku reagiraju s proizvodima korozije cinka kako bi formirali rastvorljive spojeve cink-klorida koji se odplavaju u kiši, sprečavajući stvaranje stabilnih zaštitnih slojeva. Zbog toga je za anti-korozijsku GI bobinu za primjene na obali potrebno teško cinkovo premazovanje koje može podržati kontinuirani gubitak cinka, uz održavanje odgovarajuće debljine barijere dok se tijekom sušnijih razdoblja ne formiraju stabilni proizvodi korozije.
U skladu s člankom 3. stavkom 1.
U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 Komisija je odlučila o uvođenju mjera za utvrđivanje vrijednosti za proizvod. U 10-godišnjoj studiji izloženosti na terenu provedenoj na morskom ispitivačkom mjestu 200 metara od obale, standardna GI tuljana s 150 g/m2 cinkom prikazala je prvu crvenu rudu u 4. godini, s 15 posto pokrivenosti površinskom rudom do 7. godine. Za razliku od toga, gornja zrnca s teškim cinkom premazom GI s 350 g/m2 nije pokazala crvenu rudu do 10. godine, s samo 2% pokrivenosti površinskom rudom pri 10-godišnjoj inspekciji.
U slučaju da se primjenjuje metoda ASTM B117, u skladu s ovom standardom, u skladu s tim se upotrebljavaju sljedeće kriteriji: Uzorci standardne GI bobine obično pokazuju crvenu rudu nakon 200 do 400 sati izlaganja solnom spreju, dok anti-korozijska GI bobina s teškim cinkom postiže 1000 do 2000 sati prije nego se crvena rđa pojavi. Ovaj omjer performansi od 4 prema 1 u ubrzanim testiranjima znači poboljšanje životnog vijeka od 3 do 5 puta u obalnim okolinama s slanim zrakom, što čini tešku zincnu oblog GI spoju troškovno učinkovitom specifikacijom unatoč većim početnim troškovima materijala.
Teško cinkovo premaz protiv performansi standardne GI tulje u obalnom solnom zraku
|
Mjerni parametar
|
Svaka vrsta proizvoda može se upotrebljavati za proizvodnju proizvoda iz kategorije G.
|
Svojina za proizvodnju gume
|
Prednosti performansi
|
|
Prskaj soli na crvenu hrđu
|
200-400 sati
|
1000-2000 sati
|
4-5 puta duže
|
|
Život u službi na terenu (C5)
|
5-8 godina
|
15-25 godina
|
3-4 puta duže
|
|
Godišnja stopa gubitka cinka
|
25-35 g/m2/godišnje
|
25-35 g/m2/godišnje
|
Ista cijena, više rezerve
|
|
Troškovi po m2
|
$8.50-$12.00
|
$11.00-$15.50
|
25-30% veće
|
|
Cijena životnog ciklusa (20 godina)
|
u slučaju da je to potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno, u slučaju da je potrebno
|
u skladu s člankom 4. stavkom 1.
|
3 puta niži ukupan trošak
|
|
Zaštita rubova
|
Ograničeno (tanko premaz)
|
Odličan (deblji premaz)
|
Značajno
|
|
Svarivost
|
Standardi
|
Uređivanje parametara
|
Manja razlika
|
Studija slučaja: Izbor GI spoja za projekt obalne infrastrukture
U jugoistočnoj Aziji jedna luka zahtijevala je GI spojeve za krov i konstrukcijske obloge na novom postrojenju za rukovanje teretom smještenom neposredno na obali. U specifikaciji projekta prvobitno je propisano standardno GI kotulo s cinkom premazom od 180 g/m2 na temelju proračunskih ograničenja, s očekivanim životnim vijekom od 10 godina prije zamjene. Inženjerski tim je proveo analizu troškova životnog ciklusa uspoređujući standardnu GI vrpcu s anti-korozijskom GI vrpcom s 400 g/m2 teškim cinkom, koristeći podatke o lokalnoj stopi korozije iz postojećih struktura u luci.
Analiza je pokazala da bi standardna GI tuljana vjerojatno trebala biti zamijenjena u 6., a ne u 10. godini, na temelju mjerenih stopa korozije na mjestu. Troškovi zamjene uključujući materijal, radnu snagu i vrijeme zastoja objekta procijenjeni su na 38 dolara po kvadratnom metru. Teška zinc obloga GI, s 28 posto većim početnim troškovima materijala, trebala je pružiti 22 godine trajanja bez zamjene. Tijekom razdoblja od 20 godina, ukupni troškovi vlasništva za anti-korozijsku GI vrpcu iznosili su 14 dolara po kvadratnom metru u usporedbi s 45 dolara po kvadratnom metru za standardnu GI vrpcu, što predstavlja 69 posto smanjenje troškova životnog ciklusa. Projekt je nastavljen s teškim zinkom premazom GI spoja, a postrojenje je sada završilo 8 godina rada bez znakova crvene hrđe ili degradacije premaza.
Uputstva za odabir antikorrozijske GI bobine u primjenama na obali
Za određivanje odgovarajuće specifikacije za antikorozijsku GI tuljanu za primjene na obali potrebno je procijeniti faktore specifične za lokaciju koji utječu na stopu korozije. Udaljenost od obale je primarni faktoru udaljenosti od 100 m, koncentracija solnih spreja je najveća, što zahtijeva minimalno 450 g/m2 cinkovog premaza na GI spoju. U slučaju da je proizvodnja u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, proizvodnja u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka može se provesti na temelju postupka utvrđenog u članku 3. točkom (a) ovog članka.
U obalnim područjima uz vjetar utječu i uzdrmavanje GI spoja. U područjima izloženih izravnim vjetrovima na kopnu nastaje veća stopa naslaga soli nego u zaštićenim područjima na istoj udaljenosti od obale. Za specifikacije protiv korozije GI kotulje, kupci bi također trebali uzeti u obzir strukturu orijentacije, prevladavajući smjer vjetra i obrazac pranja kišne vode koji mogu ili ubrzati ili usporiti akumulaciju hlorida na površinama GI kotulje. Osim toga, prisutnost industrijskih onečišćujućih tvari u blizini obalnih područja može stvoriti sinergijske efekte korozije koji zahtijevaju još teže cinkove premaze nego što bi samo izloženost moru pokazivala.
Proizvođači poput Shenyang Yuanhe, koji nude prilagodljive specifikacije težine cinkovog premaza i služe tržištima diljem jugoistočne Azije, Bliskog istoka i drugih obalnih regija, mogu pružiti proizvode protiv korozije GI spoja prilagođene specifičnim zahtjevima morskog okoliša. U slučaju primjene u primjeni na obalnim područjima, osiguravanje da je proizvođač u stanju dosledno dostaviti određenu težinu premaza, da pruži potvrdu o testiranju težine premaza za svaku vrpcu i da pruži logističku podršku za međunarodnu prijevoz pomaže osigurati da zaštita od koro
Često postavljana pitanja
P: Koja je težina cinkovog premaza preporučena za GI spoje unutar 500 metara od obale?
U slučaju instalacija s GI spojevima u udaljenosti od 500 m od obale (ISO C5 okruženje) preporučuje se minimalna masa premaza cinkom od 350 g/m2, a za lokacije u udaljenosti od 100 m od obale se preporučuje težina od 450 g/m2 ili veća. Ovaj težak cinkovi premaz pruža žrtvovan metalni rezervu potrebnu za 15-25 godina rada u agresivnim uslovima slanog zraka.
P: Je li vrijedno dodatne cijene za obalne projekte?
A: Da. Dok je GI kotulja s teškim cinkom u početku 25-30 posto skuplja od standardne GI kotulje, produženi životni vijek obično donosi 50-70 posto niže troškove životnog ciklusa tijekom razdoblja od 20 godina. Za obalne projekte gdje zamjena uključuje težak pristup i prekid rada, troškovna prednost antikorrozijske GI bobine još je veća.
P: Može li dodatna boja nadoknaditi lakši cink na GI spoju?
A: Ne učinkovito u obalnim područjima. Iako premazi boje pružaju dodatnu zaštitu, ne pružaju žrtvovnu zaštitu poput cinka. Kad se boja ogrebne ili ošteći u morskom solnom zraku, čelik se brzo korozira ako je cink neadekvatan. Goriva gornja strana u obliku gornje strane, s teškim cinkom, pruža zaštitu čak i na oštećenim područjima, što je od suštinskog značaja za pouzdane performanse na obali.