Гальванизацияланган катушкалар неге электр жабдугунда кеңири колдонулат?

Кыйынчылыктуу электр мурунунда жогорку деңгээлдеги коррозияга каршы туруш

Ылгалдуулук, ластануу жана хлориддер караңгы болбогон болото металлды электр инфраструктурасында кандай тезирээк бузат

Биз ишенчүбүзгөн кубаттуулуктун жабдыктары тургун жагдайлардын ар кандай шарттарынан пайда болгон коррозияга даражадан тыш каршы турушат. Ауадагы ылгалык металл беттеринде электр тогу үчүн чаңдой гана жолдор түзөт, ал эми бул зарарга алып келет. Андан сырткары, күкүрт диоксиди менен өзгөчөлөнгөн чөйрөлүү өнөр жайлуу лаңдар суу буусу менен аралашып, кышкы айларда океандын желдери же жол тузу менен келип түшкөн туз бөлүндүлөрү дагы акыркы коргоо каптоолорунан өтүп, металл бетинде чоң-чоң оймолорду пайда кылат. Жылдан-жылга трансформатор бекеттеринде коргоого тийген эмес болоттордо болуп турган нерсеге карагыла. Эң катуу климатта бул бөлүктөр жыл сайын 50 микрондон ашык жумшарып кетиши мүмкүн. Бул түрдүү издер өткөрүү башталгаларынын түзүлүшүн бузуп, ачык-жабык жабдыктарынын корпусун зыян көрсөтөт. Натыйжада? Кийинчерээк системанын иштен чыгышынын көпчүрүлгөн тобокелчилиги.

Коррозияга каршы эки түрдүү коргоо: цинк жабыны - байланышкан коргоо жана коргоо катмары

Цинктелген калпактар цинктин электролиттик шкаладагы ордуна байланыштуу болгон өзгөчөлүктөрүн колдонуп, негизинен эки жол менен иштейт. Биринчи болуп болот — цинк чыныгынан мурда коррозияланат, анткени ал электролиттик шкалада болот. Бул бетиндеги сызыктар же кесилгендер болсо да, төмөнкү болотко цинк ордуна зарар келбейт дегенди билдирет. Дагы бир коргоо катмары бар. Аба менен тийип, цинк сууга жана кирге каршы чогулган карбонат катмарын пайда кылат. Цинктелген жабын надандыкка ишенчтүү болушунун себеби — кичинекей зыян көргөндөн кийин да ал иштеп турат. Бояо жана урун покрытиялар бузулган сайын туруксуз болуп калат, бирок цинктелген болот кичинекей кемчиликтерге карабастан төмөнкүсүн коргоп турат.

Мисал: теңиз жээктериндеги трансформатор бекеттеринде жогорку тузга чыдамдуу цинктелген калпактар

Он жылдан ашкандай убакыт бою инженерлер Гольф боюнча трансформатор бекеттерин океан тайфунунан келген туздуу шамал менен тез тозуучу коргоосуз болотко салыштырып, G90 капталган гальванизацияланган каттоолорду изилдешкен. Жылдар бою теңиз шамалынын туздуу шамалына каршы турушканына карабастан, цинк менен капталган бөлүктөрдүн бетинде бар дегенде 15% чыгаш чыгашы пайда болгон; бирок, карапайым болот конструкцияларды төрт жыл сайын туолап алмаштыруу керек болчу. Бул акчага кантип таасирин тийгизет? Ишканалар негизги жабдуулардын ишинин сенимдүүлүгү эң маанилүү болгон жерлерде күтүүсүз өчүп калуу же жөнөтүү маселелери менен кайрадан күрөшүү зарылчылыгынан кутулгандыктан, жалпы чыгымдарын 60% чейин камсыздошкон.

Узак мөөнөттүк төзүмдүүлүк жана циклдык чыгымдардын артыкчылыктары

Өндүрүштүк электр колдонулушунда гальванизацияланган болоттун кызмат өмүрүн узартуу

Цинк менен капталган каттоолор кыйынчылыктар көп болгон жерлерде, мылтыздаш станциялардагыдай, электр энергиясынын негизги жүйелери үчүн узак мөөнөттүк коргоо көрсөтөт жана көбүнесе 50 жылдан ашык мөөнөткө ээ болот. Алардын иштеешине таасир эткен нерсе – бул цинк каптамасы, ал өзүнчө «жумшалуучу анодду» коргоо деп аталган процесс аркылуу кичинекей сызыктарды түзөт. Бул процесс металл беттердин бузулган жерлеринде чыңгылыштын тарашын токтотот. Иштөө маалыматына караганда, цинк менен капталган материалдарды колдонгон объекттерде жабдыктарды жана таянычтарды алмаштыруу жөнөкөй болот, үзгүлтүксүз болуп жаткан операцияларга аралашуу азаят. Бул артыкчылыктар NACE (SP0108) жана ISO (14713) уюмдарынын ар кандай өнөр жайларда коррозияны башкаруу боюнча белгилеген нормаларына туура келет.

Температуралык катаалдыкка жараша туура цинк каптама калыңдыгын (G60, G90) тандоо

Каптаманын калыңдыгы электр жабдыктарынын узак мөөнөттүк иштешине тууралуу байланышкан:

Жогорку цинк мөөнөтү (G90+) туздуу аэрозолдорго жана өнөр жай загрязнителдерине каршы мыкты барьер түзөт — бул офшордук шамал турбиналарынын платформаларында G60 менен капталган аналогдор менен салыштырмалуу коррозия деңгээли 72% төмөндөгөнүн көрсөттү.

Алгачкы чыгымдар менен электр жабдыктарын колдоо боюнча узак мөөнөттүк жыйналымдарды теңдештирүү

Цинктелген катушкалардын баасы иштеле элек болоттон 15–25% жогору болушса да, 30 жыл ичинде циклдик чыгымдардын анализи 60% жыйнаганын көрсөтөт. Бул төмөнкүлөрдөн келип чыгат:

• Эки жыл сайын кайрадан боёкоо керектигинин жок болушу (трансмиссиялык конструкциялар үчүн жылына 1 миляга $18 миң)
• Эрте алмаштыруулардан качуу, ар бир трансформатор бөлүгүн алмаштыруу үчүн $220 миң турат
• Коррозияга байланыштуу ынтымактуулукту 80% га чейин кемитүү

Электр энергиясынын компаниялары негизги сырткы активдери үчүн G90 каптамдарын приоритеттүү колдонушат, анткени алгачкы салымдык чыгымдар жалпы ээлик кыйматынын бар гана 12% түзөрүн таанышат — бул EPRIнин 2022-жылдагы «Тордун туруктуулугуна чыгым-пайдасынын алкагы» менен дал келет.

Бадыраңдан ириктелген же электр жолу менен цинктелген каттар: Энергетикалык жабдууларды өндүрүүдөгү иштееш өнүмдүүлүгү

Ишканалык кереметтөө астында: Электр жолу менен цинктелген жана бадыраңдан ириктелген каттардын ишке ашпай калышын салыштыруу

Электрографталган катушкалардын көйгөйү - алар индустриялык электр тармагында колдонулганда өтө өзөк бузулуп калат. Анын себеби? Алардын цинк катмары чынында эле жылдыз, 5тен 18 микрометрге чейин. Убакыт өтүп, бул каптама туруктуу түрдө талаңдап турган вибрациялар, температуранын үзгүлтүксүз өзгөрүшү жана ашыкча шаң-тозой менен бүлүнөт. Бирок, ысык дип гальванизацияланган варианттар башкача. Булардын каптамасы көпкө чейин калың, 45тен 100 микрометрге чейин жана чындыгында эле металл бетине бириктирилген. Ошол эле шарттарда алар көпкө чейин, байкоолорго караганда, үчтөн беш жолу чейин узакка мөөрөлөйт. 2023-жылы трансформатор бекеттеринин бөлүктөрү боюнча жүргүзүлгөн изилдөө кызыктуу натыйжа алып чыкты. Күчтүү ластануу бар аймактарда 18 айдан кийин электрографталган үлгүлөр коррозиянын белгилерин көрсөтүп баштаган. Эми, ысык дип менен гальванизацияланган үлгүлөр беш жылдан ашык убакыт бою эч кандай кыйынчылыксыз сакталган.

Ысытылган-чөкмө гальванизациядагы металлургиялык байланыш жана каптамдын узакка чыдамдуулугундагы ролу

Темирди эриген цинкке батырганда молекулалык деңгээлде кызыктуу процесстер жүрөт, андан улам цинктелген темирдин төзүмдүүлүгү жогору болот. Чындыгында, цинк темир бети менен байланышып, дельта, зета жана эта фазалары деп аталган беркинген интерметаллид катмарларды пайда кылат. Бул неге ошончолук эффективдүү? Катмардуу түзүлүш эки жол менен иштейт. Ички катмарлар негизги металлга мыждетей бекитилет да, клей сымал кызмат аткарат, ал эми тышкы таза цинк катмары темирдин өзү зарарланганга чейин зарарды өзүнө алат. Сыноо натыйжалары бул цинктелген каптоолор электролиз аркылуу цинктелгендерге караганда 5–7 эсе беркин экенин көрсөттү. Бул табак металлду бүктөгөндө, детальдарды таштап алганда же температура өзгөрүшү материалдардын кеңейип-сызылышына алып келгенде алар оңой кубулбайт дегенди билдирет. Эгерде шарттар катуу болсо, насыялардын чын баары келет. Бул кушактар башкалардын көптөгөн колдонулушунда колдонулган жылма-жылма электролиз аркылуу цинктелген каптоолорду трескендирип, сындырып коюучу механикалык кернеэлерди жутуп алат.

Мисал: Ылгалдуу электр бекеттеринде электролиз аркылуу цинктелген жабдыктардын иштен чыгышы

Жээн жанындағы электр бекетинде алар эки жылдан ашык мөөнөттө 112 электрографикалык цинктелген кабинетти алмаштырышы керек болгон. Кыйынчылык эмне болгон? Туруктуу 85% ылгалдуулук жана деңиз ауасынын туздуу шайыны ири-бийик түзүлүштөрдүн тегерегинде кабырчыктардын пайда болушуна алып келген. Сыналуулар цинктик каптоодон бир жылда 15 микрометрден ашык ченде цинк жоголуп кеткенин көрсөткөн. Бул ичинки бөлмөлөр акыркысында иштен чыкканда, компания тез арада алмаштырууга соккуп 410 миң доллар жумшаган, ал баалуу болсо да, алар башында карара тотунан коргоо үчүн цинк менен капталган вариантты тандаса, андан үч эсе кымбатка олтурган болчу. Бул кандай болуп жатканын изилдеп, инженерлер электролиттин цинктелген катмардагы кичине поралар аркылуу сүйрөлүп киргенин ачып алышкан. Цинк убакыт өтүсө коргоочу патинаны түзүп, өзүн-өзү дарылоо касиеттерине ээ болгондуктан, кара тотко малып каптоо бул маселеден кутулуп калат. Бул артыкчылык теориялык гана эмес, ал дарбаза болот - бул гальваникаланган болоттун иштешине тиешелүү өнөр жай стандарты ASTM A123/A123M талаптарында ачык көрсөтүлгөн.

Ачык асман астындагы жана кайталануучу электр энергиясы инфраструктурунда маанилүү колдонулуштар

Күн батареяларынын каркастарында жана шамал турбиналарынын конструкцияларында цинк менен капталган катуштарды колдонуунун кеңейиши

Кыйын айлана-чөйрө шарттарына туура келген күн панелдеринин каркасы жана шамал турбиналарынын конструкциялары үчүн кайрадан иштетилген катуу компоненттерге кайта иштетилген энергия сектору бардык күнү бирок көбүрөөк кайрылууда. Бул орнотуулар бүт күнү кыйын айлана-чөйрө шарттары менен күрөшүп турат. Туздуу ауа металлды жеп жаткан жээк райондорун, даражадагы күчтүү КУ нурлары туруктуу түшүп турган чөлдөрдү же убакыт өтүсүнө жөнөкөй болотко коррозиялык реагенттер менен толуп турган өндүрүш зоналарын ойго алгыла. Цинк катмары эки тараптан иштейт: бул катуу элементтерден коргоо функциясын аткарат жана негизги металлга жетүүдөн мурда биринчи болуп коррозияланган «жыйынтык кооплук» катары иштейт. Тымылык климатта жайгашкан күн фермаларынан жыйналган маалымат кызыктуу нерсени көрсөттү. Кайра иштетилген бекитүү системаларын колдонуу ишемдиктен турган орнотууларга караганда 40 пайызга жакшыраак узакка мөөнөткө чейин иштээрин көрсөттү. Диңизден тышкары жайгашкан шамал долбоорлору туздуу суу зыяндан коргоодон ушул сыяктуу пайда алат. Шамал фермаларынын операторлору өздөрүнүн негиздөөлөрү бул катуу шарттардын астында жакшыраак туруп тургандыктан, текшерүүлөргө аз убакыт бөлүшөт жана ремонтко азыраак акча кетирет деген тапты. Бул IEC 61400-22 жана NORSOK M-501 стандарттарында белгиленген талаптарды өзүнө тийиштүү кылат.

G90 менен капталган цинктелген каттарды колдонуп, коррозияга каршы туруктуу таяныч түзүлүштөрдү долбоорлоо

Кыйын шарттар үчүн электр колемдерин куруу зарыл болгондо, инженерлердин көбү G90 классынын цинк менен капталган каттоолорду тандайт. Каптама бетиндеги цинк чейрек аялдагы 0,90 унцияга жакын, ал коррозияга каршы туруу менен материалдын баасын оңой сактоо ортосунда жакшы тепкичти камсыз кылат. Бул талаптын спецификациясы күн энергиясынын трекерлери жана шамал турбиналарынын негиздери сыяктуу ынтымактуулук маанилүү болгон нерселерде жыш кездешет. Жээн боюнча же чөл аймактарында жайгашкан трансформатор бекеттери бул G90 капталган материалдардан пайдалануудан чоң пайдасын көрөт, анткени алар туз суусу менен эмес, кумдун сочууга да каршы тура алат. Лабораториялык сынамалар бул каптамалар минус 40 градус Цельсийден 120 градуска чейинки температура өзгөрүшү аркылуу өздөрүнүн өзгөчөлүктөрүн сактай аласын көрсөттү, демек мезгил-мезгилинде радикалдуу өзгөрүшкөн жайлар үчүн идеалдуу. G90 цинк менен капталган варианттарды тандаган компаниялар көбүнчө окшош конструкцияларга порошок менен каптоого караганда кызмат көрсөтүү интервалдары кыскарып, жабдыктары алмаштыруу керек болгонго чейинки мөөнөтү чечмелүү 30 жылга жетет.

Көп берилүүчү суроолор

Электр энергиясы инфраструктурасы үчүн цинк менен капталган болот неге жогорку деңгээлде?

Цинк менен капталган болот коррозияга каршы эки түрдүү коргоо бергендиги үчүн жогорку деңгээлде, ал эле учурда катоддук коргоо жана коргоо карбонат катмарын камсыз кылат. Бул аны кыйын абанын шарттарына каршы өтө төөрөмдүү кылат.

Жээк бөлүктөрү үчүн кайсы цинк каптама эң жакшысы?

Жээк бөлүктөрү сыяктуу кыйын аймактар үчүн G90 каптама (0.90 унция/фут²) кээ биринчи 40 жылдан ашык коргоо бергендиги үчүн кепилдик берилет.

Неге электр менен цинкке каптоого караганда ысык менен цинкке каптоо артыкчылыкка ээ?

Ысык менен цинкке каптоо цинк каптамасынын калыңдыгы жана металлургиялык байланышы аркылуу электр менен цинкке каптоого караганда көп жолу үзгүлтүксүздүк жана абанын таасирине каршы төөрөмдүүлүктү камсыз кылгандыгы үчүн артыкчылыкка ээ.

Цинк менен капталган материалдарды колдонуу карындатуу бааларына кандай таасирин тийгизет?

Цинк менен капталган материалдарды колдонуу алмаштыруу жана жөнөтүү иш-чараларынын санын азайтуу аркылуу карындатуу бааларын кыйла төмөндөтөт жана жыйынтыгында 30 жыл ичинде 60% чейин утуп калууга алып келет.

Кайта орнотуучу энергия конструкцияларында цинк менен капталган катушкаларга эмненин кереги бар?

Кайта орнотуучу энергия конструкцияларында цинк менен капталган катушкалар татаал айлананын шарттарына каршы турушат, анткени алар күн панелдери жана шамал турбиналары сыяктуу иштетүүлөрдүн кызмат көрсөтүү мөөнөтүн узартып, техникалык кызмат көрсөтүү зарылдыгын азайтат.