Урт хугацааны нээлттэй газарт цинковор покрытийн катушкыг яагаад сонгох вэ?

Хатуу гадаад орчинд онцгой исэлдэлтийн эсэргүүцэл

Цинкэрсэн хоолойн онцгой исэлдэлтийн эсэргүүцэл нь цинкийн катодын үйл ажиллагааны улмаас цинкийн ихээр илүү цацрагт задардаг бөгөөд доод талын ганг хамгаалдаг. Энэ цахилгаан химийн процесс нь чийг, хлорид ионууд шиг хамгаалах элементүүдийг саармагжуулж, тогтвортой саад бүрдүүлдэг тул онцлог ба төвөгтэй гадаад орчинд онцгой үр дүнтэй байдаг.

Цинкийн давхраа нь хэрхэн цахим хамгаалалтын үйл ажиллагаагаар ганг хамгаалах вэ

Зэс нь коррозийн орчинтой тулгарах үед бусад бүх зүйлээсээ өмнө оксидчлогддог. Дараа нь үүсдэг нь цинкийн карбонатын хам зах нь хамгаалал үзүүлдэг хамгаалалтын давхарга юм. Өнгөрсөн жилийн далайн инженерийн байгууламжийн тайлангийн сүүлийн үеийн судалгаагаар энэ байгалийн хамгаалалтын систем нь цэвэр металлын гадаргуутай харьцуулахад гангийн коррозийг ойролцоогоор 92 хувь бууруулдаг байна. Гэх мэд гайхалтай зүйл гэвэл цинкэн хучилтын зарим хэсэг нь зүсэгдэж эсвэл элэгдэж арилсан ч чөлөөт орчны цэгүүдэд ажиллаж буй гальванийн хамгаалалт байдаг гэсэн үг юм. Ийм төрлийн өөрийгөө засварлах чанар нь эпоксид будгаар эсвэл бусад полимерийн суурь дээр үндэслэгдсэн хучилтанд тохиолддоггүй бөгөөд ийм хучилт нь гэмтэлтэй болохоор бүрэн ажиллагаагаа алддаг.

Чийглэг, бороо, давст орчинд үзүүлэх ажиллагаа

Гальванийн хоолойнууд далайн эрэг, инженерийн орчинд онцлогтойгоор тэсвэртэй байдал үзүүлдэг бөгөөд дараахь зүйлдээ тэсвэртэй:

• Сольнотой шар : Далайн агаар дахь жилд 0.05 мм-ээр цохилтгүй (ScienceDirect 2024)
• Хүчиллэг бороо : pH 4.5 нөхцөлд будсан гангаас 35% удаан хугацаанд задарна
• Чийглэгийн цикл : Харьцангуй чийглэг 95% байх 1,000 цагийн дараа цохилт үүсээгүй

Зэвэрсэн ган нь 25 жилээс дээш үйлчилгээ үзүүлэх шаардлагатай дэд бүтцийн хамгийн үр ашигтай зэврэлтийн хамгаалалтын арга болох нь тодорхой батлагдсан.

Харьцуулах боломжтой байдлын судалгаа: Цинклэгдсэн эсвэл эмхэтгээгүй ган

Галвани хувцасгүй ган нь ижил орчин нөхцөлд байх үед галванижуулсан гангаас дунджаар дөрөв дахин хурдан хугарч эхэлдэг. Материалын гүйцэтгэлийн тайлангийн 2024 оны хамгийн сүүлийн хувилбараас үзвэл, энэхүү галванижуулсан ган цоилууд нь далайн эрэг дагуух арал дээр 35 жил бат бөх байдалтай хадгалагдаж, коррозийн асуудлын ямар ч шинж тэмдэггүй байжээ. Тиймээс хам захын хатуу нөхцөлд хамгаалалтгүй энгийн ган нь зөвхөн найман жил өнгөрсний дараа хугарч эхэлсэн юм. Хамгийн тодорхой юм бол галванижуулалт далайн эрэг орчмын шиг маш хатуу нөхцөлд хэдий чинээ ялгаа гаргаж чаддаг явдал юм.

Фактор	Галванижуулсан ган хуруудэх	Хамгаалалтгүй ган хуруудэх
Далайн усанд өртөх	0.07 мм/жил	1.2 мм/жил
Үйлдвэрийн бохирдуулагчид	0.03 мм/жил	0.9 мм/жил
Дулааны цикл хийх	Бүрхүүл хорогдсонгүй	15% зузаан багасалт

Эдгээр үр дүнгээс харахад цинкэрлэг хавтанг агаарын болон химийн идэвхитэй орчинд хэрэглэхэд урт хугацааны хамгаалалт өгдөг болохыг баталж байна.

Цинкэрлэг хавтангийн өргөтгөсөн бат бөх чанар болон үйлчилгээний хугацаа

Цөөн засвар хийхтэй хамт урт хугацааны нээлттэй суурилуулалтанд бат бөх чанарын давуу тал

Гадаа хэрэглэхэд цинкэрлэг хавтан нь 50-100 жил хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд 2023 оны NACE-ийн мэдээгээр энгийн гангаас 4-8 дахин илүү хугацаа үргэлжилдэг. Тэдгээрийг ийм бат бөх болгож буй шалтгаан нь цинк нь молекулын түвшинд гангандаа наалдаж хамгаалалтын давхаргыг үүсгэдэгт оршино. Энэ давхарга нь будаг, таглаач хэрэглэх шаардлагагүйгээр ажиллаж байдаг. Жишээ нь: автозамын хаалга, цахилгаан дамжуулах баганууд зэрэг. Эдгээрийн үйлчилгээний хугацаа урт байх нь нийт ашиглалтын үеийн зардлыг хэмнэж өгдөг. 2022 оны FHWA-гийн тайлангаас үзвэл нийт ашиглалтын хугацаанд нь засварын зардал 83%-иар буурч болно.

Дулаан, үйлдвэрлэлийн болон хөдөө орчинд дундаж үзүүлэлт

12 цагаан хүрээнд хийсэн туршилт нь янз бүрийн нөхцөл байдал дэхь тогтвортой үзүүлэлтийг харуулж байна:

Байгаль орчин	Дундаж үйлдвэрлэлийн хугацаа	Ислэгдэх хурд (мкм/жил)
Далайн эрэг	45–65 жил	1.2–1.8
Үйлдвэрийн	35–50 жил	2.1–3.0
Цагаан хөдөө	70–100+ жил	0.5–1.1

Давстай орчин бүхий эрэг орчмын хувьд ч цинклэгдсэн ган нь хам зах нь гангаар хамгаалагддаггүй гангаас гурван дахин урт насажин ажилладаг (ASTM G160 талын мэдээлэл) бөгөөд энэ нь хүнд цаг агаарын нөхцөлд итгэл үнэнтэй ажиллах чадварыг баталж байна.

Туршлагын жишээ: Галт тэргэнд суурилсан налуу ган цаасны 30 жилийн ажиллагааны үр дүн

1993 онд нэвтрүүлсэн нисэх онгоцны буудлын дээвэрт 350G/SM цинклэгдсэн хоолой ашигласан бөгөөд гурван зуун жилийн дараа зөвхөн 8мк цинк алдагдсан байна... Энэ нь 85мк-ын алдагдлын аюулгүй түвшингээс хамаагүй доогуур байна. Бүтцийн үнэлгээнд дээврийн цинклэгдсэн системийн анхны ачааллын чадавхи 95% хадгалагдсан бөгөөд зөв тодорхойлогдсон цинклэгдсэн дээврийн системийн ашиглалтын хугацаа 70–80 жил хүрэх боломжтой гэж тооцож байна.

Барилгын болон сэргээгдэх энерги технологийн дэд бүтцийн түлхүүр хэрэглээний салбарууд

Цаашид төмрийн байгууламж бүрдэхэд галт зэсний шоолуурын үүрэг чухал. Эдгээр материалыг гүүр, өндөр дамжуулах цамхагт ашиглахдаа инженерийн засвар хийхэд ихээхэн хүндрэлтэй байдаг. Судалгаанаас харахад, 25 жилийн хугацаанд цамцны орлого нь цамцны орлогоо давсан үед тэсрэх зардлын хэмжээ 60-80 хувиар буурдаг. Барилгын салбарт ч модуль хэлбэртэй барилга байгууламжийн тулд галвантай эргэлтийг ашиглах нь маш их ач холбогдолтой. Өргөдлийн үеэр бат бөх хамгаалалтыг хадгалахын зэрэгцээ, барилга байгууламжийн алхам, барилга байгууламжийг одоо ажлын байрны оронд үйлдвэрт хийж болно.

Цайрын давслагтай хоолойнууд нь сэргээгдэх эрчим хүчний тогтоосон материал болон хөрвөж байна, түүнчлэн харш орчинд ажилладаг нарны хавтангийн бэхэлгээнд онцгой анхаарал тавигдаж байна. 2025 оны сүүлийн зах зээлийн судалгаагаар цөлийн бүсэд байрласан нарны фермүүд нь энгийн металлын бэхэлгээн дээр цайрын давслагтай гангаар хийсэн бэхэлгээнтэй харьцуулахад амжилт нь илүү сайн байжээ. Хүчтэй нарны гэрэл болон элсний шуурга 10 жил ажилласны дараа эдгээр давслагтай систем нь коррозийн асуудалтай харьцуулахад 90-95% бага байв. Энэ зөрүү нь практик ач холбогдолтой бөгөөд, цаашид цөөн засварын ажил, илүү тогтвортой цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлтийг хангаж байна. Их хэмжээний нарны эрчим хүчний төсөл хэрэгжүүлдэг үйл эксплуатацийн ажилтнуудын хувьд ийм тэсвэртэй байдал нь ашигтай буцаалт болон зардал ихтэй солилтоос хамааралтай байна.

Хуурай орнуудад цинклэгдээгүй бэхэлгээ нь цинклэгдсэн хувилбаруудаас гурван дахин илүү олон удаа солигддог байв. Цахилгаан модулийн жилийн дундаж засварын зардал нэг модульд 120 ам.долларыг давж байна. Халуун цинклэгчийн болон ороомог боловсруулах технологийн сайжруулалтууд одоо 30 гаруй жилийн үйлчилгээний амьдралыг дэмжиж байгаа тул дэлхийн бат бөх, цөөн засвар шаарддаг цахилгааны инфраструктурын тогтвортой байдлын зорилттой таарч байна.

Халуун цинклэгчийн процесс болон чанарын стандартууд

Батламжит (Batch) болон Тасралтгүй цинклэгч: Гадаа ашиглах үед давхрааны нэгдмэл чанар, ажиллагаанд нөлөөлөх нь

Үйлдвэрлэгчид галвантай булчинг хэрхэн үйлдвэрлэдэг нь давхаргын үр дүнг цаг хугацааны явцад хэрхэн сайн бүтээхэд ихээхэн нөлөөлдөг. Товчхон бүлэглэлийн галванжуулалтаар ажилчид бэлэн хэсгүүдийг халуун услуур цинкт угаадаг. Энэ нь дандаа 45-200 мкн-ийн товчтой гадаргуутай, гадаргуу дээр бүрхүүлтэй байдаггүй, илүү их давхарга бий болгодог. Гэхдээ тасралтгүй галванжуулах нь өөрөөр ажилладаг. Энэ үйл явц нь зунгг хурдан хөдөлгөөнтэй ролдорч ашиглан цаасан эргэлтэд тэгш хувааж, 60-150 мкн орчим хэвийн давхаргатай давхаргатай болдог. Эдгээр төрлийн нэг хэвтэй хувцас нь барилгууд болон бүтэц байгууламжуудад онцгой ач холбогдолтой. Бодит туршилтаар ч сонирхолтой зүйл илэрсэн. Усан доорх далайн эрэгт 15 жил сууж байгаад ч хэвээрээ 98 хувь нь хэвээр байгаа бол хэсэгчлэн хийлгэсэн нь 89 хувь нь хэвээр байна.

Цинкийн давхаргын нягтал, халдах чадвар нь удаан эдэлгээний чухал хүчин зүйлүүд

Цайр болон ган хоорондын металлургийн холболтоос хамаарах коррозийн эсэргүүцэл нь ASTM D3359 шиг стандартчилсан наалдамтгай байдлын туршилтаар батлагдсан байдаг. Салбарын тогтоосон хэмжүүрүүд нь гол ялгааг илтгэнэ:

Бүрхүүл хийх арга	Дундаж зузаан	Улаан сэлбэгт тэсвэртэй
Халуун дүрсэн цайрдах	85–120 мкм	3,000–5,000 цаг
Цайрлаж гальванилах	10–25 мкм	500–800 цаг

75 мкм-ийн заагийг хангах эсвэл түүнээс дээш таарах давхраа нь хурдасгасан коррозийн туршилтаар хүчиллэг орчинд 2.5 дахин урт нас бүхий үйлчилгээг хангана.

ASTM A653 болон салбарын шилдэг арга зүйн дагуу харилцан тохирох

Үйлдвэрлэгчид ASTM A653 зааварчилгааныг дагавал цинкийн цэвэршил 99%-иас багагүй байх ба давралтын жингийг XRF технологи ашиглан нарийн тодорхойлох боломжтой. Өнгөрсөн онд 112 өөр өртөөнд хийсэн сүүлийн үеийн шалгалтанд тодорхой юм байв. Эдгээр стандартыг хангасан цохилт нь сертификатгүй бүтээгдэхүүнүүдтэй харьцуулахад эрт үеийн коррозийн асуудал 83%-иар буурч байжээ. Нэмэлт баталгаажуулалтын тулд усанд дүрж, дэлгэнгүүдийг микроскоп доор шалгах туршилтууд нь G90-тэй тийм стандартуудын шаардлага хангаж байгааг баталжээ. Тус стандарт нь материалыг өдөр бүр хатуу нөхцөлд орж буй төвөгтэй гадаад ажлуудад хичнээн хэмжээний давралт хэрэгтэйгээ тодорхой тодорхойлж өгдөг.

Ихэнх асуултууд

Галванизжсэн ган хөнгөн цагааныг яагаад ашигладаг вэ?

Цинк нь түүнийг өмнөхөн идээж, идэвхжүүлэгч хамгаалалтын хана үүсгэдэг тул доод талын ганг хамгаалдаг тул ашигладаг.

Галванизжсэн ган гадаа хэдэн удаа үргэлжлэх боломжтой вэ?

Цуврамт гангаар хийсэн бүтээл нь орчны нөхцөлөөс хамааран гадаа 50-100 жил хүртэл үргэлжилдэг.

Цуврамт гангаар хийсэн бүтээл нь ямар борлуулалтын зардалтай вэ?

Цуврамт гангаар хийсэн бүтээл нь ашиглалтын хугацаанд энгийн гангаас 83%-иар бага борлуулалтын зардал шаарддаг.

Батлагдсан болон тасралтгүй цуврамжуулах аргуудын ялгаа юу вэ?

Батлагдсан цуврамжуулалт нь тэгш бус давхаргыг үүсгэдэг бол тасралтгүй цуврамжуулалт нь илүү нарийн давхаргыг үүсгэж, урт хугацааны ажиллагааг сайжруулдаг.

Цуврамт гангаар хийсэн бүтээл далайн орчинд ямар ажиллагаа үзүүлдэг вэ?

Цуврамт гангаар хийсэн бүтээл нь далайн орчинд маш сайн ажилладаг бөгөөд энгийн гангаас илүү их хэмжээгээр коррозийг бууруулдаг.

ASTM A653 стандарт гэж юу вэ?

ASTM A653 стандарт нь коррозийг бууруулахын тулд цинкийн цэвэршилтыг дор хаяж 99% байх шаардлагыг тавьдаг бөгөөд энэ нь стандартчилсан туршилтаар батлагдсан байдаг.