De nombreux produits fabriqués à partir de matériaux modernes ont réussi à dépasser les qualités de travail qu'un tuyau en acier possède, mais il est toujours en avance en termes de résistance, de résistance à la température et à la pression. La principale raison pour laquelle les pipelines en acier sont inférieurs à leurs concurrents est la corrosion, mais ce problème a également trouvé une solution valable. La protection en acier galvanisé a permis d'obtenir un matériau fiable et durable pour la construction d'un système d'alimentation en eau.
Les produits galvanisés sont utilisés beaucoup moins souvent pour les systèmes d'alimentation en eau que les autres types de tuyaux, en raison des propriétés du zinc et des caractéristiques d'installation
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Qu'est-ce que la galvanisation
Un tuyau galvanisé pour l'alimentation en eau est un tuyau en acier dont les surfaces intérieure et extérieure sont recouvertes d'une fine couche de zinc - un métal qui n'est pas sujet à la corrosion. La longévité du pipeline dépend directement de la qualité, de la résistance et de l'épaisseur du revêtement appliqué. La galvanisation s'effectue de plusieurs manières:
- électro-galvanique - une méthode basée sur l'électrolyse (sous l'influence du courant électrique, le zinc de l'électrolyte se dépose sur une surface en acier), vous permet d'obtenir une couche uniforme de zinc avec une épaisseur de 10-25 microns, mais pas l'adhérence et la porosité les plus élevées;
- galvanisation à chaud - un tube en acier avec une surface soigneusement polie et nettoyée est immergé dans un récipient en zinc fondu (450à proposC), qui l'enveloppe, formant un revêtement dense de 40-200 microns d'épaisseur. La surface peut avoir un affaissement, un filetage;
- diffusion thermique - une méthode pour obtenir le revêtement de la plus haute qualité en traitant un tuyau en acier avec de la vapeur de zinc sous l'action de la température élevée dans un récipient fermé. Les particules de zinc sont «incrustées» dans la structure de la surface en acier, offrant une adhérence fiable. La couche est dense, uniforme et durable.
Les tuyaux galvanisés pour l'alimentation en eau présentent plusieurs avantages:
- résistance, résistance aux charges, coups de bélier, dommages mécaniques, résistance à l'usure;
- la rugosité de la surface intérieure est réduite, ce qui augmente le débit et ralentit considérablement la prolifération de la section de tuyau;
- résistance à la corrosion;
- température de fonctionnement 20à proposC - 140à proposAVEC;
- pression de service 1,6 MPa;
- dilatation thermique minimale, stabilité de la construction du pipeline;
- durée de vie moyenne de 20 ans.
Pour un usage domestique, des tubes fins faciles à manipuler avec un outil à main
En règle générale, dans une alimentation en eau domestique et industrielle, un tuyau rond galvanisé d'un diamètre de 20 à 160 mm en acier au carbone de qualité ordinaire ou en acier de construction en carbone de haute qualité, sans soudure ou soudé électriquement, est utilisé. Les épaisseurs de paroi sont ordinaires (2,5-4,5 mm), légères (2-4 mm) et renforcées (4-5 mm). La masse du produit tubulaire après galvanisation augmente de 3%. Longueur mesurée, multiple mesurée (4-12 m).
Les tuyaux galvanisés pour l'alimentation en eau froide avec un approvisionnement ininterrompu en eau potable sont sans danger pour la santé humaine, car la limite de concentration maximale de zinc ne dépasse pas 5 mg / l (la norme quotidienne de zinc est de 10 à 15 mg).
Important! Lorsque la concentration de zinc dans l'eau potable est supérieure à 5 mg / l, son goût devient astringent, l'opalescence se manifeste visuellement.
Les tuyaux galvanisés sont utilisés pour organiser l'approvisionnement en eau autonome pendant la construction des puits, mais cela n'est pas prévu par SNiP et GOST. Il n'y a pas suffisamment d'échange d'eau à l'intérieur du puits; en raison de l'influence du dioxyde de carbone, la composition de l'eau se détériore considérablement en raison de réactions chimiques. L'environnement du sol n'exclut pas la corrosion électrochimique au niveau des joints.
Durée de vie des conduites d'eau galvanisées
L'approvisionnement en eau galvanisée a fait ses preuves dans l'approvisionnement en eau froide avec un débit constant d'eau purifiée. La résistance à la corrosion est nettement plus faible pour les systèmes d'alimentation en eau chaude, car les fluctuations de température dans le temps entraînent la destruction de la couche de zinc. Avec une augmentation de la température de l'eau de 60à proposC à 80à proposLe taux de corrosion augmentant 5 fois, la couche de zinc change de polarité par rapport à l'acier, devenant un revêtement cathodique poreux de l'anode, ce qui entraîne une corrosion ulcérative. La durée de vie d'un pipeline zingué dépend fortement de la qualité de l'eau.
Le remplacement des éléments d'alimentation en eau galvanisés peut être nécessaire après 15 ans de fonctionnement, si la composition de l'eau est agressive pour le revêtement de zinc
Important! Les tuyaux galvanisés sont conçus pour fonctionner avec de l'eau froide, dont l'équilibre acide-base est pH 7,5 - 8,5, teneur en chlorure jusqu'à 100 mg / l, teneur en sulfate jusqu'à 150 mg / l, indice de saturation I≥-0,5, oxygène jusqu'à 3 mg / l, cuivre jusqu'à 0,04 mg / l.
La combinaison de pipelines en cuivre et galvanisés est exclue, car les processus physicochimiques en cours d'interaction de ces métaux entraîneront une corrosion ulcérative des tuyaux zingués. La présence de 0,1 mg / l de cuivre divalent dans l'eau causera inévitablement des dommages au pipeline.
L'augmentation du taux de corrosion de l'acier galvanisé est directement proportionnelle à la racine cubique du débit d'eau (de 0,3 à 0,95 m / s) à l'intérieur de l'alimentation en eau. Dans les bâtiments à plusieurs étages, les pompes sont utilisées pour fournir de l'eau, avec une augmentation de la pression dans le courant d'eau, le niveau d'oxygène augmente et, par conséquent, les couches de zinc sont lavées. La durabilité dans ce cas dépend de l'épaisseur et de la qualité de la couche de zinc, de manière optimale 400 grammes de zinc (épaisseur de couche 45 μm) doivent être dépensés sur 1 m de tuyau.
Il est établi qu'au cours de la première période de la durée de vie moyenne (30% de la période de 20 ans) des tuyaux galvanisés, des travaux de réparation ou de remplacement importants ne sont pas nécessaires. Environ 15% des remplacements sont requis au cours de la période de 30 à 80% de la durée de vie et 60% des remplacements au cours de la période de 80 à 120% de la durée moyenne.
La durée de vie d'un système d'alimentation en eau galvanisée, comme on peut le voir, dépend de nombreux facteurs et peut aller de 15 à 40 ans. Néanmoins, il convient de noter que la galvanisation prolonge le travail des tuyaux en acier de 4 fois.
Raccord de tuyau d'eau galvanisé
Le raccordement de tuyaux galvanisés est possible par soudage ou par filetage. De toute évidence, la violation de l'intégrité de la couche de protection conduit à la corrosion et les joints sont exposés à ce risque dans une large mesure, par conséquent, l'installation de ces systèmes nécessite une approche spéciale.
Le plus souvent, les tuyaux galvanisés sont montés à l'aide de raccords filetés de différentes formes.
La connexion filetée est utilisée pour le montage de tuyaux ronds galvanisés. Le produit de tuyau en acier avec des filetages appliqués en usine aux extrémités après la galvanisation par diffusion est entièrement protégé et prêt pour une connexion filetée à l'aide de raccords galvanisés (raccords, mamelons, réductions, bouchons, adaptateurs, angles, etc.). Le joint est scellé par enroulement avec de la peinture. Lors de la galvanisation à chaud, le filetage nage souvent et doit être à nouveau restauré. L'amarrage avec un fil, fabriqué conformément à toutes les règles, est fiable et étanche, sûr pour l'approvisionnement en eau, ne se corrode pas et est pratique pour un remplacement et une réparation supplémentaires.
La connexion de soudage pour les produits galvanisés était auparavant considérée comme inapplicable, car à haute température, le zinc a brûlé et la jonction est devenue vulnérable.De plus, les vapeurs de zinc provoquent de graves intoxications. Cependant, il existe aujourd'hui plusieurs méthodes connues de joints soudés de produits en acier en galvanisation sans endommager le revêtement protecteur. La méthode de soudage convient à l'installation de tous les types de tuyaux, ronds et profilés, de n'importe quelle section.
La base du soudage des produits galvanisés est d'empêcher l'évaporation du zinc de la surface de l'acier. Pour ce faire, une couche de flux est appliquée sur les tuyaux à la jonction, ce qui empêche la couche de protection de brûler. La tige de remplissage est fondue par la flamme de la torche, formant une soudure. Le zinc fond, mais ne se décolore pas, puis se solidifie à nouveau. Ce type de connexion est utilisé pour l'installation du système d'alimentation en eau, les restes du flux à l'intérieur sont progressivement lavés à l'eau sans nuire aux qualités de consommation.
De plus, lors du soudage sur un appareil semi-automatique, le dioxyde de carbone alimentaire liquéfié est utilisé comme milieu protecteur pour conserver le zinc. Dans la zone de soudure, la couche de zinc est dénudée, car ses oxydes contribuent aux projections de l'électrode, ce qui rend la soudure poreuse. Pour le soudage gaz-électrique de tuyaux galvanisés à paroi mince (jusqu'à 5 mm), des anneaux de cuivre suspendus sont utilisés, qui sont ensuite retirés, tout en préservant l'intégrité du revêtement de zinc.
Tubes profilés galvanisés
Les produits tubulaires profilés en acier laminés à froid et laminés à chaud de sections carrées, rectangulaires et autres sont également disponibles avec un revêtement protecteur en zinc contre les processus de corrosion. Ils peuvent être soudés à joint droit ou sans joint; à paroi mince (lumière 1,5 mm, 0,85 kg / m), renforcé (haute résistance à partir de 2 mm, 1,1 kg / m).
Les produits profilés galvanisés sont utilisés comme supports et cadres pour différents types de structures
Un tube profilé est indispensable dans la construction de charpentes, structures métalliques solides de toute complexité de par ses qualités: légèreté, résistance aux charges statiques et dynamiques, pliage, flexion, il se monte facilement. Tous ces avantages sont grandement améliorés par la galvanisation, ce qui rend les produits plus durables, résistants à la corrosion et aux environnements agressifs.
Un revêtement de zinc est appliqué à la fois dans l'environnement de production et à la maison. Le revêtement résistant de la plus haute qualité est obtenu dans la fabrication d'un tube profilé galvanisé de manière industrielle (chaud, galvanique, galvanisation par diffusion). Le produit est galvanisé sous forme finie ou plié à partir d'une tôle d'acier déjà revêtue de zinc, puis le joint est soudé et galvanisé. La galvanisation à froid est réalisée en peignant les tuyaux avec une solution spéciale contenant de la poudre de zinc, ce revêtement peut être réalisé indépendamment, tout en protégeant uniquement la surface extérieure.
Les tubes profilés ont un large assortiment et une gamme de tailles, dans tous les domaines, ils sont applicables en raison de leur polyvalence, en galvanisation, ils ont une apparence esthétique sans coloration supplémentaire. L'installation de tels tuyaux se fait rapidement par soudure ou chape boulonnée.
La protection des conduites d'eau par galvanisation s'est avérée assez efficace, la durée de vie des tuyaux en acier est prolongée de 5-9 ans à 15-20 ans avec un bon fonctionnement jusqu'à 35 ans. Tout dépend de la qualité des tuyaux, de la composition et de la méthode d'application du revêtement protecteur, tout cela doit être pris en compte. Souvent, la galvanisation protège l'assortiment de tuyaux contre la corrosion pendant le stockage du produit, et elle n'est pas conçue pour des charges opérationnelles comme alimentation en eau. Par conséquent, pour les systèmes d'alimentation en eau, les tuyaux galvanisés doivent être sélectionnés en fonction de leur utilisation prévue.
