Неге ауыр цинк қабаты бар GI рулондар теңіз жағалауындағы тұзды ауада стандартты GI рулондардан жоғары көрсеткішке ие болады

GI орамы үшін жағалаулық тұзды ауадағы коррозияның қиындықтарын түсіну

Жағалаулық тұзды ауа GI орамы өнімдері үшін ең қатты коррозиялық орта болып табылады және цинк қабатының тұтылуын ішкі атмосферада бақыланған деңгейден әлдеқайда жоғары деңгейге дейін жеткізеді. GI орамы жағалаулық ауаға ұшыраған кезде, ауадағы натрий хлориді бөлшектері орам бетіндегі ылғал қабатында ериді, сондықтан концентрацияланған хлорид электролиттік ерітінділері пайда болады, олар электрхимиялық коррозия реакцияларын ығытады. Цинк қабатының салмағы 120–180 г/м2 болатын стандартты GI орамы осы жылдам тұтылу деңгейінде шыдай алмайды, сондықтан ерте қызыл шірік пайда болады және құрылымдық бұзылу орын алады.

Қорғаныс қабаты ретінде қалың цинк қаптамасы бар антикоррозиялық GI орамы — әдетте 275–600 г/м2 — бұл қиындықты шешеді, себебі ол стандартты GI орамымен салыстырғанда қызыл шірік пайда болуына дейінгі уақытты екіден төртке дейін арттыратын қосымша қалың цинк қабатын ұсынады. Теңіз деңгейінен 500 метр ішінде орналасқан ISO 9223 C5 теңіз аймақтарында қалың цинк қаптамасы бар GI орамы 15–25 жыл бойы қызмет көрсетуге қабілетті, ал осындай жағдайларда стандартты GI орамы әдетте 5–8 жыл ішінде қызыл шірік белгілерін көрсетеді. Бұл өнімдердің өзара өнімділік айырмашылығы қалың цинк қаптамасын теңіз жағалауларындағы антикоррозиялық GI орамы қолданыстары үшін міндетті талап етілетін сипаттама етіп орнатады.

Тұзды ауада цинкпен қорғау ғылымы

GI орамасындағы цинк қабаты негізгі болатты екі әртүрлі механизм арқылы қорғайды: құрбан етілетін қорғаныс пен кедергі қорғанысы. Құрбан етілетін қорғаныста цинк болатқа қатысты анод ретінде әрекет етеді және цинк қабаты сызылған немесе зақымданған кезде де болат негізін қорғау үшін біріншілік түрде коррозияға ұшырайды. Су айдынындағы тұзды ауада бұл құрбан етілетін процесс хлорид иондары беттегі электролиттің өткізгіштігін арттырып, электрохимиялық реакцияны жылдамдатқандықтан тездетіледі. Қалың цинк қабаты бар GI орамасы қорғаныс механизмінің белсенді болу уақытын ұзарту үшін қосымша құрбан етілетін металл қорын береді.

Тосқын қорғанысы негізінен цинк коррозиясының тұрақты өнімдері—негізінен цинк оксиді мен цинк гидроксиді—түзілуіне байланысты, олар беттің бетін жабады және одан әрі коррозияны баяулатады. Таза атмосферада бұл коррозия өнімдері тығыз, бекіген қабаттар түзеді және ұзақ мерзімді жоғары сапалы қорғаныс қамтамасыз етеді. Алайда, теңіз жағалауындағы тұзды ауадағы хлорид иондары цинк коррозиясының өнімдерімен әрекеттесіп, суда еритін цинк хлориді қосылыстарын түзеді, олар жаңбырмен жуылып кетеді және тұрақты қорғаныс қабаттарының түзілуін болдырмаған. Сондықтан теңіз жағалауында қолданылатын коррозияға қарсы ГИ рулонды цинктің қалың қабатымен жабу қажет, ол қорғаныс қабатының тұрақты қалыңдығын сақтай отырып, цинктің үздіксіз жоғалуын төтеп беруге тиіс, ал бұл құрғақ кезеңдерде тұрақты коррозия өнімдері пайда болғанға дейін сақталуы керек.

Салыстырмалы өнімділік деректері: Қалың және стандартты цинк қабаты бар ГИ рулон

Көптеген ашық алаңдағы зерттеулер мен зертханалық сынақтар құрғақ аймақтағы жағалаулық аймақтарда қалыпты GI рулонға қарағанда қосымша цинк қабаты бар GI рулонның тиімділігіндегі артықшылықты сандық түрде көрсетеді. Жағалаудан 200 метр қашықтықта орналасқан теңізбасындағы сынақ алаңында өткізілген 10 жылдық ашық алаңдағы зерттеуде 150 г/м2 цинк қабаты бар қалыпты GI рулон 4-ші жылы қызыл шірік пайда болғанға дейін төзімді болды, ал 7-ші жылы бетінің 15 пайызы шірікке ұшыраған. Ал 350 г/м2 цинк қабаты бар қосымша цинк қабаты бар GI рулон 10 жыл бойы қызыл шірік пайда болмады, ал 10 жылдық тексеруде бетінің тек 2 пайызы ғана шірікке ұшыраған.

ASTM B117 бойынша тұз шашылуын сынау өткізілетін жерде орындалатын жұмысқа сәйкес келетін үдеуленген салыстырмалы деректер береді. Стандартты GI рулондарының үлгілері әдетте тұз шашылуына 200–400 сағат ұшырағанда қызыл шірік пайда болады, ал ағаштануға қарсы GI рулондары қалың цинк қабатымен қызыл шірік пайда болғанша 1 000–2 000 сағатқа шыдайды. Бұл үдеуленген сынақтағы 4:1 өнімділік қатынасы теңіз жағалауындағы тұзды ауада өмір сүру ұзақтығын 3–5 есе арттырады, сондықтан қалың цинк қабаты бар GI рулондары бастапқы материалдың құны жоғары болса да, тиімді таңдау болып табылады.

Теңіз жағалауындағы тұзды ауада қалың цинк қабаты бар GI рулондары мен стандартты GI рулондарының өнімділігі

Жағдай зерттеуі: Жағалау инфрақұрылымы жобасы үшін GI рулонды таңдау

Оңтүстік-Шығыс Азиядағы бір порт әкімдігі жағалауда орналасқан жаңа жүк тасымалы құрылысы үшін кровля және құрылымдық облицовка ретінде GI рулонды талап етті. Алғашқы жобалық талаптар бюджеттік шектеулерге байланысты 180 г/м2 цинк қабаты бар стандартты GI рулонды көзделді, ал оның қызмет көрсету мерзімі – алмастыруға дейін 10 жыл болуы керек еді. Инженерлік топ порттағы бар құрылыстардан алынған жергілікті коррозия жылдамдығы деректерін пайдалана отырып, стандартты GI рулонды 400 г/м2 қалың цинк қабаты бар антикоррозиялық GI рулонмен салыстыратын өмірлік цикл бойынша құнын талдау жүргізді.

Талдау бойынша, стандартты ГИ катушкасы 10-жылға емес, 6-жылға ауыстырылуы мүмкін. Ауыстырып алу құны - материалдарды, жұмыс күшін және жабдықтың жұмыссыз қалуын қоса алғанда - шаршы метріне 38 долларға бағаланды. Ауыр мырышпен қапталған GI катушкасы бастапқы материалдық құнынан 28 пайыз жоғары, оны ауыстырусыз 22 жыл қызмет көрсетуді қамтамасыз етеді деп болжанып отыр. 20 жыл ішінде тотығуға қарсы GI катушкасының жалпы меншіктік құны стандартты GI катушкасының квадрат метріне 45 долларға қарағанда, квадрат метріне 14 доллар болды, бұл өмір сүру циклының 69 пайыздық құнын азайтуды білдіреді. Жоба ауыр мырышпен қапталған GI катушкасымен жүргізілді және зауыт қазір қызыл тот немесе қапталудың бұзылуы белгілері жоқ 8 жыл қызмет етті.

Жағалауда қолданылатын коррозияға қарсы ГИ-коупильді таңдау жөніндегі нұсқаулықтар

Суық аймақтарда қолданылатын коррозияға қарсы әсер ететін GI орамының сәйкес спецификациясын таңдау үшін коррозия жылдамдығына әсер ететін жергілікті факторларды бағалау қажет. Жағалаудан қашықтық негізгі фактор болып табылады — 100 метр ішінде тұз шашылуының концентрациясы ең жоғары болады, сондықтан GI орамында цинк қабатының минималды қалыңдығы 450 г/м2 болуы керек. 100 мен 500 метр арасында 350–450 г/м2 аралығындағы цинк қабаты әдетте жеткілікті болады, ал жағалаудан 500 метрден 1 километрге дейінгі аралықта орналасқан объектілерде 275–350 г/м2 аралығындағы қалың цинк қабатымен қабылданған деңгейде өнімділікке қол жеткізуге болады.

Желдің әсер ету үлгілері де теңіз жағалауындағы GI рулондарының коррозиясына әсер етеді. Тікелей теңізге қарап тұрған аймақтарда теңізден бірдей қашықтықта орналасқан қорғалған аймақтарға қарағанда тұздың шөгу жылдамдығы жоғары болады. Коррозияға қарсы GI рулондарының сипаттамаларын таңдаған кезде сатып алушылар құрылыстың бағытын, басым жел бағытын және GI рулондарының бетіне хлоридтердің жиналуын жылдамдататын немесе баяулататын жаңбыр суының жуу үлгілерін ескеруі керек. Сонымен қатар, теңіз жағалауындағы өнеркәсіптік ластырғыштардың болуы теңіз әсерінен туындайтын коррозиядан гөрі қосымша ауыр цинк қаптамасын қажет ететін синергетикалық коррозиялық әсерлерді туғызуы мүмкін.

Shenyang Yuanhe сияқты өндірушілер, олар цинк қабатының салмағын қажеттілікке қарай реттеуге болатын GI рулонды өнімдерді ұсынады және Оңтүстік-Шығыс Азия, Орта Шығыс және басқа да теңіз жағалауындағы аймақтардағы нарықтарға қызмет көрсетеді; олар теңіз ортасына арналған әртүрлі қорғаныс талаптарына сай антикоррозиялық GI рулонды өнімдерді ұсына алады. Теңіз жағалауында қолданылатын GI рулонды өнімдер үшін цинк қабатының ауыр салмағын сатып алған кезде, тәжірибелі тұтынушылар қосымша қамқорлық ретінде: тағайындалған цинк қабатының салмағын тұрақты түрде жеткізу мүмкіндігін, әрбір рулон үшін цинк қабатының салмағын растайтын сертификаттарды беруді және халықаралық жеткізу бойынша логистикалық қолдауды қамтамасыз етуін тексеруі керек; бұл антикоррозиялық қорғаныстың жобаның барлық қызмет көрсету мерзімі бойынша қажетті деңгейде жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

С: Теңіз жағалауынан 500 метр ішінде GI рулон үшін қандай цинк қабатының салмағы ұсынылады?

A: Теңіз жағалауынан 500 метр ішіндегі GI орамаларын орнатқан кезде (ISO C5 ортасы), теңіз жағалауынан 100 метр ішіндегі аумақтар үшін 350 г/м2 минималды цинк қабаты салмағы ұсынылады, ал 450 г/м2 немесе одан жоғары — бұл ауыр цинк қабаты тұзды ауа жағдайында 15–25 жыл қызмет ету үшін қажетті құрбан болатын металл қорын қамтамасыз етеді.

С: Теңіз жағалауындағы жобалар үшін ауыр цинк қабаты бар GI орамалары қосымша шығындарға тұрады ма?

А: Иә. Ауыр цинк қабаты бар GI орамалары стандартты GI орамаларына қарағанда бастапқыда 25–30 пайыз қымбат, бірақ ұзақ қызмет ету мерзімі әдетте 20 жыл ішінде өмірлік цикл шығындарын 50–70 пайызға төмендетеді. Алмасу қиын және жұмыс үзілуіне әкелетін теңіз жағалауындағы жобалар үшін антикоррозиялық GI орамаларының құндық артықшылығы тағы да жоғары.

С: GI орамаларындағы жеңіл цинк қабатын қосымша бояу қабатымен компенсациялауға бола ма?

A: Сыртқы жағынан теңіз жағалауында тиімді емес. Бояу қабаттары қосымша барьерлік қорғаныс береді, бірақ цинк сияқты құрбан болатын қорғаныс бермейді. Теңіз жағалауындағы тұзды ауада бояу сызылып немесе зақымданған кезде цинк қабаты жеткіліксіз болса, негізгі болат тез шіриді. Қалың цинк қабаты бар GI рулон зақымданған аймақтарда да қорғаныс береді, сондықтан теңіз жағалауында надежді жұмыс істеу үшін ол міндетті.