Qanday sababdan qoplamali rulonlar elektr uskunalarda keng qo'llaniladi?

Qattiq elektr muhitidagi yuqori darajadagi korroziyaga chidamlilik

Namlik, ifloslanuvchilar va xloridlarning elektr infratuzilmasidagi himoyasiz po'latni qanday vayron qilishi

Biz ishonadigan quvvat uskunalari doim atrof-muhitning turli sharoitlari tufayli vujudga keladigan korroziyaga qarshi kurashmoqda. Havo nam bo'lganda, bu aslida po'lat sirtlari bo'ylab kichik elektr zanjirlarini hosil qiladi, natijada rust (zang) hosil bo'ladi. Shuningdek, atrofda tarqoq sanoat ifloslantiruvchilari, ayniqsa, kislorod bilan aralashganda kislotalarga aylanadigan kükret angidrid ham mavjud. Bu kislotalar oddiygacha metallarni ancha tezroq yeyib tashlaydi. Dengiz shamollari yoki qish oylarida yo'llarga sepiladigan tuzdan kelib chiqadigan tuz zarralari hatto eng yaxshi himoya qoplamalari orqali ham o'tib, metall sirtida kichik choklarni vujudga keltiradi. Yilma-yil ochiq joyda transformator podstansiyalarida turgan himoyasiz po'lat qismlarning qanday buzilishiga qarang. Haqiqatan qattiq iqlim sharoitida, bu qismlar har yili 50 mikrongacha ingichkayib ketishi mumkin. Bunday kiyinish transmissiya minorining butun tuzilishini zaiflashtiradi va elektr uzatish qurilmalarining korpuslariga ham zarar yetkazadi. Yakuniy natija? Keyingi o'tkazmalarda tizim ishdan chiqish ehtimoli ancha oshadi.

Zincling qoplamalar ikki tomonlama himoya: elektrolitik korroziyaga qarshi himoya va to'siq sifatida

Zinclinglangan rulonlar o'z ehtiyojlarini asosan ikki xil usulda amalga oshiradi. Birinchidan, zink metall elektrokimyoviy masshtabda po'latdan oldin joylashganligi sababli, zink haqiqatan ham po'toldan avval korroziyaga uchraydi. Bu yuzada chiziklar yoki kesiklar bo'lsa ham, zink pastdagi po'lat o'rniga zarbani oladi degan ma'noni anglatadi. Shuningdek, ikkinchi darajadagi himoya ham mavjud. Havo bilan ta'sirlashganda, zink karbonat qatlamini hosil qiladi, bu esa suv va loyqani o'tkazmaydigan panjara vazifasini bajaradi. Zincling qoplamalarni ishonchli qiladigan narsa shundaki, ular kichik shikastlanishlarga duch kerganda ham ishlashi davom etadi. Bo'yoq va changsimon qoplamalar shikastlanganda butunlay ishlamay qoladi, lekin zinclinglangan po'lat kichik nuqsonlarga qaramay ostidagilarni himoya qilishda davom etadi.

Namuna: yuqori tuz ta'siriga duchor bo'lgan sohil elektr tarmoqlaridagi zinclinglangan rulonlar

O'n yil davomida muhandislar G90 qoplamali galvanizlangan tasmalarga ega bo'lgan Gulf sohilidagi transformator podstansiyalarini himoyasiz oddiy po'lat bilan solishtirib o'rgangan. Dengiz shamolining tuzli havo ta'sirida bir necha yildan keyin ham tsink qoplamali qismlarning faqat atigi taxminan 15% sirti rust (zang) bilan qoplangan; boshqa tomondan, oddiy po'latdan tashkil topgan inshoatlarni har to'rt yilda (yuqori past) to'liq almashtirish talab etilgan. Bu moliyaga nima ma'noni anglatadi? Tashkilotlar asosiy elektr ta'minoti muhim bo'lgan ob'ektlarda narsalarni doim ta'mirlash yoki kutilmagan to'xtashlar bilan shug'ullanish zarurati tugallanishi tufayli umumiy xarajatlarda taxminan 60% tejashgan.

Uzoq muddatli chidamlilik va foydalanish muddati bo'yicha xarajatlarning afzalliklari

Sanoat quvvat sohasida galvanizlangan po'latning foydalanish muddatini uzaytirish

Galvanizatsiyalangan rulonlar quvvat infratuzilmasi tizimlari uchun uzoq muddatli himoya ta'minlaydi va hatto sohil elektr stansiyalarida uchrab turadigan qattiq sharoitlarda ham 50 yildan ortiq xizmat qilishi mumkin. Ularning samaradorligini oshiruvchi omil — sink qoplamasi, bu esa 'qurbon bo'ladigan anod' himoyasi deb ataladigan jarayon orqali mayda chizilishlarni avtomatik ravishada tuzatadi. Bu jarayon metall sirtlarning biron joyida vujudga kelgan zararlanishlarda rust (zang) tarqalishini to'xtatadi. Haqiqiy ishlash ma'lumotlariga e'tibor bersak, galvanizatsiyalangan materiallardan foydalanadigan ob'ektlarda oddiy po'latga nisbatan korpus va tayanch elementlarni almashtirish hajmi taxminan 40% ga kamayadi. Xizmat ko'rsatish ehtiyojining pasayishi operatsion jarayonlarda uzilishlarning kamayishiga olib keladi. Ushbu afzalliklar NACE (SP0108) va ISO (14713) kabi tashkilotlarning turli sohalarda korroziyani boshqarish bo'yicha mavjud qoida-tartibotlariga mos keladi.

Muhitning og'irligiga mos keladigan to'g'ri sink qoplamasi qalinligini tanlash (G60, G90)

Qoplamani qalinligi quvvat uskunalari xizmat muddati bilan bevosita bog'liq:

Yuqori rux miqdori (G90+) suyuq havo va sanoat ifloslantiruvchilarga qarshi mustahkam to'siq yaratadi — dengiz ortidagi shamol generatori platformalarida G60 qoplamali ekipajlarga nisbatan korroziya tezligi 72% pasayganligi isbotlangan.

Boshlang'ich xarajatlarni elektr uskunalari ta'mirlash bo'yicha uzoq muddatli tejash bilan muvozanatlash

Galvanoplastika qoplamali ru rollar sof po'latga nisbatan 15–25% qimmat turishiga qaramay, 30 yillik foydalanish davrida ularning xarajatlari jihatidan 60% tejash imkonini beradi. Bu quyidagilardan kelib chiqadi:

• Yarim yillik qayta bo'yoq ishlarini olib tashlash (uzatish konstruksiyalari uchun yiliga $18 ming/mil)
• Har bir transformator podstansiyasi maydoni uchun $220 mingga tushadigan vaqtidan avvalgi almashtirishlarni oldini olish
• Korroziyaga bog'liq to'xtashlarni 80% ga kamaytirish

Elektr tarmoqlari G90 qoplamalarni tanlashga ustuvorlik beradi, chunki dastlabki sarmoya umumiy egalik xarajatlarining faqat 12% ni tashkil qiladi — bu 2022-yilgi EPRI Tarmoq chidamliligi xarajatlar-benefitlar doirasiga mos keladi.

Suvdan o'tkazib qoplash va elektrolitik qoplangan rulonlar: Quvvat uskunalari ishlab chiqarishidagi ishlash

Xavf-xatarlarni solishtirish: Sanoat kuchlanish ostida elektrolitik qoplangan va suvdan o'tkazib qoplangan rulonlarning taqqoslanishi

Elektrogalvanizatsiyalangan rulonlar bilan muammo sanoat quvvatlanish joylarida ular juda tez ishdan chiqishidir. Sababi? Ularning rux qavati juda ingichka, taxminan 5 dan 18 mikrometrgacha qalinlikda bo'ladi. Vaqt o'tishi bilan, bu qoplam doimiy titrashlar, haroratning doimiy o'zgarishi va havo atrofida turli xil loyqalarning mavjudligi tufayli shikastlanadi. Qizdirib qoplash usuli bilan galvanizatsiyalangan namunalar esa boshqacha hikoya aytadi. Ular ancha qalinroq qoplamga ega bo'lib, taxminan 45 dan 100 mikrometrgacha bo'ladi va aslida metall sirtiga biriktirilgan holda keladi. Xuddi shu sharoitlarda ular ancha uzoqroq muddat ishlaydi, kuzatilganlarga ko'ra, ehtimol uchdan besh barobargacha uzoqroq muddat. 2023-yilda ta'minot punktlaridan olingan qismlar bo'yicha o'tkazilgan tadqiqot qiziqarli narsani aniqladi. Og'ir ifloslanish bo'lgan hududlarda elektrogalvanizatsiyalangan namunalar 18 oydan keyin girdob belgilari boshladi. Boshqa tomondan, qizdirib qoplangan namunalar besh yildan ortiq muddat hech qanday muammosiz saqlanib qoldi.

Issiq galvanizatsiyadagi metallurgik bog'lanish va qoplamning chidamliligidagi roli

Suvga ishqoriy cho'milgan rulonlar po'lat suyuq ruxga sub'irlanganida molekulyar darajada maxsus hodisa sodir bo'lishi tufayli barqarorroq bo'ladi. Rux aslida po'lat sirtiga bog'lanadi va biz delta, zeta va eta fazalari deb ataydigan chidamli metallararo qavatlar hosil qiladi. Bu qanday qilib samarali ishlaydi? Qatlamli tuzilish ikki xil usulda ishlaydi. Ichki qotishmalar asosiy metallga mustahkam yopishadi, bu esa kleyni eslatadi, toza ruxning tashqi qavati esa ostidagi po'latga ta'sir qilishdan oldin dastlabki jarohatni oladi. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, ushbu suvgaga cho'milgan qoplamalar boshqa elektrogalvanik qoplamalarga qaraganda ancha mustahkamroq, haqiqatan ham 5 dan 7 barobargacha mustahkamroq. Bu ishchilar po'lat varaqni bukkanida, detallarni tasodifan tashlab yuborganida yoki harorat o'zgarishlari materiallarning kengayishi va qisqarishiga olib kelganda, ular osonlikcha ajralib chiqmaydi degani. Asl afzallik esa narsalar qiyinlashganda namoyon bo'ladi. Shu qotishma qavatlari boshqa ko'plab sohalarda ishlatiladigan ingichka elektrogalvanik qoplamalarni shikastlanishiga va uzilishiga olib keladigan mexanik kuchlanishlarni o'ziga so'radi.

Namuna: Nam yuqori bo'lgan quvvat elektr stansiyalarida elektrogalvanizlangan korpuslarning ishdan chiqishi

Sohil yaqinidagi quvvat stansiyasida ular ikki yildan biroz ko'proq muddat ichida 112 ta elektrogalvanizatsiyalangan jihoz qutilarini almashtirishga majbur bo'ldi. Muammo nimada? Doimiy namlik 85% va dengiz havosidagi tuzli changlarning ta'siri tufayli payvandlangan joylarda jiddiy pufaklar paydo bo'ldi. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, qoplamalardan zink yiliga 15 mikrometrdan ortiq tezlikda yo'qolmoqda. Bu ishdan chiqqan korpuslarni nihoyat almashtirish kompaniyaga 410 000 AQSH dollari turib, dastlab qizdirib qoplangan (hot-dip) galvanizatsiyalangan alternativlardan foydalangan bo'lsalar, uch martaga yaqin qimmatga tushdi. Bu nima uchun yuz berganini aniqlash uchun muhandislar elektrogalvanizatsiyalangan qavatdagi mayda poralardan elektrolitlarning o'tayotganini aniqlashdi. Qizdirib qoplash (hot-dip) bu muammodan zink vaqt o'tishi bilan himoya qiluvchi patinani hosil qilish orqali o'ziga xos tiklanish xususiyati tufayli qutuladi. Bu afzallik nafaqat nazariy jihatdan, balki galvanizlangan po'lat ishlashini belgilovchi sanoat standarti ASTM A123/A123M me'yorida aniq hujjatlashtirilgan.

Tashqi muhit va qayta tiklanuvchi elektr infratuzilmasidagi tanqidiy dasturlar

Quyosh paneli o'rindiklari va shamol turbin tuzilmalarida rezavorlangan rulonlardan foydalanishning kengayishi

Qayta tiklanuvchi energiya sohasi barcha kunduzgi soatlar davomiy qotib turadigan sharoitlarga duch keladigan quyosh panellari uchun montaj va shamol turbinlari tuzilmalari uchun batafsilroq galvanizatsiyalangan rulon komponentlariga murojaat etmoqda. Masalan, tuzli havo metallarni yeb tashlaydigan sohil atrofidagi hududlar, doimiy ravishdagi kuchli UV nurlari ta'sir qiladigan cho'llar yoki oddiy po'latni vaqt o'tishi bilan yeyib chiqadigan korroziv zaharlovchi moddalarga to'la sanoat mintaqalari haqida o'ylab ko'ring. Galvanizatsiyalangan po'lat nima uchun ajralib turadi? Rux qatlami ikki xil tarzda ishlaydi: qattiq sharoitlarga qarshi himoya qobig'i hosil qiladi hamda asosiy metallga yetib borishdan oldin birinchi bo'lib korroziyaga uchraydigan fido qoplamasi sifatida ham xizmat qiladi. Namlikli iqlimlarda joylashgan quyosh fermalaridan olingan maydon ma'lumotlari qiziqarli narsani ham ko'rsatmoqda. Galvanizatsiyalangan montaj tizimlaridan foydalangan o'rnatishlarning muddati davolama tizimlarsizlarga qaraganda taxminan 40% uzunroq davom etadi. Dengizdagi shamol loyihalari ham tuzli suv zararidan himoya qilishdan o'xshash foyda olishadi. Shamol elektr stansiyalari operatorlari o'rnatmalar ularning poydevorlari ushbu ekstremal sharoitlarda yanada yaxshi chidamli bo'lgani uchun kamroq tekshiruv o'tkazishlari va ta'mirlashga kamroq pul sarflashlari kerak, bu esa IEC 61400-22 va NORSOK M-501 talablari kabi sanoat standartlarida belgilangan talablarga javob beradi.

G90 qoplamali galvanizlangan tasmalardan korroziyaga chidamli tayanch tuzilmalarni loyihalash

Aksariyat muhandislar qattiq muhit uchun quriladigan kuchli elektr tayanch tuzilmalari uchun G90 darajadagi galvanizlangan rulonlarni tanlashadi. Poydevor qatlami kvadrat oyoq boshiga taxminan 0,90 unts simob qatlamidan iborat bo'lib, korroziyaga qarshilikni saqlab, materiallarga bo'lgan xarajatlarni esa maqbul darajada ushlash imkonini beradi. Quyosh paneli kuzatuvchi qurilmalar va shamol turbinlari uchun asoslar kabi barqarorlik ayniqsa muhim bo'lgan narsalar uchun bu xususiyat tez-tez uchraydi. Sohil bo'ylari yoki cho'ldagi transformator podstansiyalari qum portlash zararlariga ham, dengiz suvidagi korroziyaga ham yaxshi qarshilik ko'rsatadigan G90 qoplamali materiallardan keng foydalanadi. Laboratoriya sinovlari ushbu qoplamalarning minus 40 gradus Selsiydan 120 gradusgacha bo'lgan harorat o'zgarishlarida ham o'z mustahkamligini saqlab turishini ko'rsatdi va bu esa mavsumlar keskin o'zgaradigan joylar uchun ideal echim bo'lib xizmat qiladi. G90 galvanizlangan variantlarni tanlovchi kompaniyalar odatda shu kabi tuzilmalarga nisbatan changsimon qoplamalarga qaraganda ancha kamroq texnik xizmat ko'rsatish talab qilinadigan, taxminan 30 yil ishlash muddatiga ega bo'lgan uskunalar oladi.

Savollar boʻlimi

Quvurli po'latni elektr infratuzilmasi uchun nima qiladi yaxshiroq?

Quvurli po'lat korroziyaga qarshi ikki tomonlama himoya tufayli yaxshiroq bo'lib, shaxsiy anod himoyasini va himoya karbonat qavatini taqdim etadi. Bu uni qattiq atrof-muhit sharoitiga chidamli qiladi.

Qaysi rux qoplam dengiz sohillari uchun eng yaxshisi?

Dengiz sohillari kabi og'ir muhitlar uchun G90 qoplam (0.90 oz/ft²) tavsiya etiladi, chunki u 40 yildan ortiq muddat himoya beradi.

Nima uchun elektroquvurishga qaraganda issiq suvda quvurish afzal ko'riladi?

Issiq suvda quvurish qalinroq rux qoplamasi va metallurgik bog'lanishi tufayli afzal ko'riladi, bu elektroquvurishga qaraganda atrof-muhit ta'siriga chidamliligi va chidamliligini ancha yaxshiroq qiladi.

Quvurli materiallardan foydalanish ta'mirlash xarajatlariga qanday ta'sir qiladi?

Quvurli materiallardan foydalanish almashtirishlar va ta'mirlash chastotasini kamaytirish orqali ta'mirlash xarajatlarini ancha kamaytiradi va oxir-oqibat 30 yil davomida 60% tejamkorlikka olib keladi.

Ro'yxalangan gilamli tuzilmalar qanday sababli qayta tiklanadigan energiya inshootlarida afzal ko'riladi?

Qayta tiklanadigan energiya inshootlarida ro'yxalangan gilamli tuzilmalar quyosh panellari va shamol turbinlari kabi o'rnatishlarning yashash muddatini uzaytirish hamda ta'mirlash ehtiyojini kamaytirish uchun qattiq atrof-muhit sharoitiga chidamli bo'ladi.