Wiele produktów wykonanych z nowoczesnych materiałów zdołało przewyższyć walory użytkowe rury stalowej, ale wciąż wyprzedza ją wytrzymałość, odporność na temperaturę i ciśnienie. Głównym powodem, dla którego rurociągi stalowe są gorsze od konkurentów, jest korozja, ale ten problem również znalazł godne rozwiązanie. Ochrona ze stali ocynkowanej pozwoliła uzyskać niezawodny i trwały materiał do budowy systemu zaopatrzenia w wodę.
Zadowolony
Co to jest cynkowanie
Rura ocynkowana do zaopatrzenia w wodę to rura stalowa, której wewnętrzna i zewnętrzna powierzchnia jest pokryta cienką warstwą cynku - metalu, który nie podlega korozji. Długowieczność rurociągu zależy bezpośrednio od jakości, wytrzymałości i grubości nałożonej powłoki. Galwanizacja odbywa się na kilka sposobów:
- elektrogalwaniczny - metoda oparta na elektrolizie (pod wpływem prądu elektrycznego cynk z elektrolitu osadza się na powierzchni stali), pozwala uzyskać równomierną warstwę cynku o grubości 10-25 mikronów, ale nie najwyższą przyczepność i porowatość;
- cynkowanie ogniowe - stalowa rura ze starannie wypolerowaną, oczyszczoną powierzchnią zanurzona jest w pojemniku ze stopionym cynkiem (450oC), która go otacza, tworząc gęstą powłokę o grubości 40-200 mikronów. Powierzchnia może mieć ugięcie, gwintowanie;
- dyfuzja termiczna - metoda uzyskania powłoki o najwyższej jakości poprzez obróbkę rury stalowej parą cynku pod działaniem wysokiej temperatury w zamkniętym pojemniku. Cząsteczki cynku są „osadzone” w strukturze powierzchni stali, zapewniając niezawodną przyczepność. Warstwa jest gęsta, jednolita, trwała.
Rury ocynkowane do zaopatrzenia w wodę mają kilka zalet:
- wytrzymałość, odporność na obciążenia, uderzenie wodne, uszkodzenia mechaniczne, odporność na zużycie;
- chropowatość powierzchni wewnętrznej jest zmniejszona, co zwiększa przepustowość i znacznie spowalnia zarastanie odcinka rury;
- odporność na korozję;
- temperatura pracy 20oC - 140oZ;
- ciśnienie robocze 1,6 MPa;
- minimalna rozszerzalność cieplna, stabilność konstrukcji rurociągu;
- średnie życie 20 lat.
Z reguły w domowych i przemysłowych instalacjach domowych stosuje się okrągłą rurę ocynkowaną o średnicy 20-160 mm ze stali węglowej zwykłej jakości lub stali konstrukcyjnej wysokiej jakości węglowej, bezszwowej lub spawanej elektrycznie. Grubości ścian są zwykłe (2,5–4,5 mm), lekkie (2-4 mm) i wzmocnione (4–5 mm). Masa produktu rurowego po cynkowaniu wzrasta o 3%. Zmierzona długość, zmierzona wielokrotnie (4-12 m).
Rury ocynkowane do dostarczania zimnej wody z nieprzerwanym dopływem wody pitnej są bezpieczne dla zdrowia ludzkiego, ponieważ maksymalny limit stężenia cynku nie przekracza 5 mg / l (dzienna norma cynku wynosi 10-15 mg).
Ważny! Kiedy stężenie cynku w wodzie pitnej jest wyższe niż 5 mg / l, jego smak staje się ściągający, opalescencja objawia się wizualnie.
Rury ocynkowane służą do organizowania autonomicznego zaopatrzenia w wodę podczas budowy studni, ale nie jest to przewidziane przez SNiP i GOST. W studni nie ma wystarczającej wymiany wody; ze względu na wpływ dwutlenku węgla skład wody znacznie się pogarsza z powodu reakcji chemicznych. Środowisko glebowe nie wyklucza korozji elektrochemicznej w złączach.
Żywotność ocynkowanych rur wodnych
Zaopatrzenie w ocynkowaną wodę sprawdziło się w zaopatrzeniu w zimną wodę przy stałym przepływie oczyszczonej wody. Odporność na korozję jest znacznie niższa w przypadku systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę, ponieważ wahania temperatury w czasie prowadzą do zniszczenia warstwy cynku. Wraz ze wzrostem temperatury wody od 60oC do 80oPrzy 5-krotnym wzroście szybkości korozji warstwa cynku zmienia biegunowość w stosunku do stali, stając się porowatą powłoką katodową z anody, co prowadzi do wrzodziejącej korozji. Żywotność ocynkowanego rurociągu zależy w dużej mierze od jakości wody.
Ważny! Rury ocynkowane są przeznaczone do pracy z zimną wodą, której równowaga kwasowo-zasadowa wynosi pH 7,5 - 8,5, zawartość chlorków do 100 mg / l, zawartość siarczanów do 150 mg / l, wskaźnik nasycenia I ≥-0,5, tlen do 3 mg / l, miedź do 0,04 mg / l.
Połączenie miedzi i ocynkowanych rurociągów jest wykluczone, ponieważ trwające fizykochemiczne procesy interakcji tych metali doprowadzą do wrzodziejącej korozji rur ocynkowanych. Obecność 0,1 mg / l miedzi dwuwartościowej w wodzie nieuchronnie spowoduje uszkodzenie rurociągu.
Wzrost szybkości korozji stali ocynkowanej jest wprost proporcjonalny do pierwiastka sześciennego natężenia przepływu wody (od 0,3 do 0,95 m / s) wewnątrz źródła wody. W budynkach wielokondygnacyjnych stosuje się pompy do dostarczania wody, wraz ze wzrostem ciśnienia w strumieniu wody, poziom tlenu wzrasta, a zatem warstwy cynku są zmywane. Trwałość w tym przypadku zależy od grubości i jakości warstwy cynku, optymalnie 400 gramów cynku (grubość warstwy 45 μm) należy wydać na 1 m rury.
Stwierdzono, że w pierwszym okresie średniego okresu użytkowania (30% 20-letniego okresu) rur ocynkowanych nie są wymagane znaczące prace naprawcze ani wymiany. Około 15% wymian jest wymaganych w okresie 30-80% okresu użytkowania, a 60% wymian w okresie 80-120% średniego okresu.
Żywotność ocynkowanego systemu zaopatrzenia w wodę, jak widać, zależy od wielu czynników i może wynosić od 15 do 40 lat. Niemniej jednak należy zauważyć, że cynkowanie zwiększa pracę rur stalowych 4 razy.
Przyłącze rury ocynkowanej
Połączenie ocynkowanej rury jest możliwe za pomocą spawania lub gwintowania. Oczywiście naruszenie integralności warstwy ochronnej prowadzi do korozji, a złącza są w dużym stopniu narażone na to ryzyko, dlatego instalacja tych systemów wymaga specjalnego podejścia.
Połączenie gwintowe służy do montażu okrągłych rur ocynkowanych. Produkt z rur stalowych z fabrycznie nałożonymi gwintami na końcach po cynkowaniu dyfuzyjnym jest w pełni chroniony i gotowy do połączenia gwintowego za pomocą ocynkowanych łączników (złączek, złączek, redukcji, zaślepek, adapterów, kątowników itp.). Złącze jest uszczelnione przez nawijany hol z malowaniem. Podczas cynkowania ogniowego nić często pływa i musi zostać przywrócona. Dokowanie z gwintem, wykonane zgodnie ze wszystkimi zasadami, jest niezawodne i szczelne, bezpieczne dla zaopatrzenia w wodę, nie powoduje korozji i jest wygodne do dalszej wymiany i naprawy.
Połączenie spawalnicze produktów ocynkowanych było wcześniej uważane za niestosowne, ponieważ w wysokiej temperaturze cynk wypalił się, a połączenie stało się podatne.Ponadto opary cynku prowadzą do poważnego zatrucia. Jednak obecnie istnieje kilka znanych metod złączy spawanych wyrobów stalowych w cynkowaniu bez uszkadzania powłoki ochronnej. Metoda spawania nadaje się do montażu wszystkich rodzajów rur, zarówno okrągłych, jak i profilowych, na dowolnym odcinku.
Podstawą spawania wyrobów ocynkowanych jest zapobieganie odparowaniu cynku z powierzchni stali. Aby to zrobić, na styku rur nakłada się warstwę topnika, co zapobiega wypaleniu warstwy ochronnej. Pręt wypełniający jest stopiony przez płomień palnika, tworząc spoinę. Cynk topi się, ale nie blaknie, a następnie ponownie zestala się. Ten rodzaj połączenia służy do instalacji systemu zaopatrzenia w wodę, resztki topnika w środku są stopniowo wymywane wodą bez szkody dla jakości picia.
Ponadto podczas spawania półautomatycznego urządzenia płynny dwutlenek węgla spożywczy służy jako środek ochronny do konserwacji cynku. W strefie spawania warstwa cynku jest usuwana, ponieważ jej tlenki przyczyniają się do odprysków elektrody, co powoduje, że spoina jest porowata. Do spawania gazowo-elektrycznego cienkościennych rur ocynkowanych (do 5 mm) stosuje się górne pierścienie miedziane, które następnie usuwa się, zachowując jednocześnie integralność powłoki cynkowej.
Rury profilowe ocynkowane
Stalowe walcowane na zimno i walcowane na gorąco wyroby rurowe z profili kwadratowych, prostokątnych i innych są również dostępne z ochronną powłoką cynkową przed procesami korozji. Mogą być spawane prostym szwem lub nie mają szwu; cienkościenne (lekkie 1,5 mm, 0,85 kg / m), wzmocnione (wysoka wytrzymałość od 2 mm, 1,1 kg / m).
Rura profilowa jest niezbędna w konstrukcji ram, mocnych konstrukcji metalowych o dowolnej złożoności ze względu na swoje zalety: lekkość, odporność na obciążenia statyczne, obciążenia dynamiczne, załamanie, zginanie, jest łatwa w montażu. Wszystkie te zalety są znacznie wzmocnione przez cynkowanie, dzięki czemu produkty są bardziej trwałe, odporne na korozję i agresywne środowisko.
Powłoka cynkowa jest nakładana zarówno w środowisku produkcyjnym, jak iw domu. Najwyższą jakość powłoki odpornej uzyskuje się przy produkcji ocynkowanej rury profilowanej w sposób przemysłowy (cynkowanie ogniowe, galwaniczne, dyfuzyjne). Produkt jest ocynkowany w gotowej formie lub gięty z blachy stalowej już pokrytej cynkiem, a następnie szew jest spawany i ocynkowany. Cynkowanie na zimno odbywa się poprzez malowanie rur specjalnym roztworem zawierającym proszek cynku, powłokę tę można wykonać niezależnie, chroniąc tylko zewnętrzną powierzchnię.
Rury profilowane mają szeroki zakres i zakres rozmiarów, w każdej dziedzinie ma zastosowanie ze względu na swoją wszechstronność, w cynkowaniu ma estetyczny wygląd bez dodatkowego plamienia. Montaż takich rur odbywa się szybko za pomocą spawania lub jastrychu.
Ochrona rur wodnych przez cynkowanie okazała się dość skuteczna, żywotność rury stalowej jest przedłużona z 5-9 lat do 15-20 lat przy prawidłowym działaniu do 35 lat. Wiele zależy od jakości rur, składu i metody nakładania powłoki ochronnej, na co należy zwrócić uwagę. Często cynkowanie chroni asortyment rur przed korozją podczas przechowywania produktu i nie jest przeznaczony do obciążeń eksploatacyjnych jako źródła wody. Dlatego w przypadku systemów zaopatrzenia w wodę rury ocynkowane należy dobierać zgodnie z ich przeznaczeniem.