Много продукти, изработени от съвременни материали, успяха да надминат работните качества, които притежава стоманена тръба, но тя все още изпреварва по отношение на здравина, устойчивост на температура и налягане. Основната причина стоманените тръбопроводи да са по-ниски от конкурентите е корозията, но този проблем също намери достойно решение. Защитата от поцинкована стомана даде възможност да се получи надежден и траен материал за изграждане на водоснабдителна система.
Поцинкованите продукти се използват за водоснабдителни системи много по-рядко от други видове тръби, поради свойствата на цинка и характеристиките на инсталацията
съдържание
Какво е поцинковане
Поцинкована тръба за водоснабдяване е стоманена тръба, вътрешната и външната повърхност на която са покрити с тънък слой цинк - метал, който не е изложен на корозия. Дълголетието на тръбопровода директно зависи от качеството, здравината и дебелината на нанесеното покритие. Поцинковането се извършва по няколко начина:
- електро-галваничен - метод, основан на електролиза (под въздействието на електрически ток, цинк от електролита се утаява върху стоманена повърхност), ви позволява да получите равномерен слой цинк с дебелина 10-25 микрона, но не най-високата адхезия и порьозност;
- горещо поцинковане - стоманена тръба с внимателно полирана, почистена повърхност се потапя в съд с разтопен цинк (450относноВ), която го обвива, образувайки плътно покритие с дебелина 40-200 микрона. Повърхността може да има провисване, резба;
- термична дифузия - метод за получаване на най-висококачествено покритие чрез обработка на стоманена тръба с цинкова пара под действието на висока температура в затворен контейнер. Цинковите частици се „вграждат“ в структурата на стоманената повърхност, осигурявайки надеждна адхезия. Слоят е плътен, равномерен, издръжлив.
Поцинкованите тръби за водоснабдяване имат няколко предимства:
- здравина, устойчивост на товари, воден чук, механични повреди, износоустойчивост;
- грапавостта на вътрешната повърхност се намалява, което увеличава пропускателната способност и значително забавя зарасването на секцията на тръбата;
- устойчивост на корозия;
- работна температура 20относноС - 140относноС;
- работно налягане 1.6 MPa;
- минимално термично разширение, стабилност на тръбопровода;
- среден живот от 20 години.
За домашна употреба, тънки тръби, които са лесни за работа с ръчен инструмент
По правило при битовото и промишленото битово водоснабдяване се използва кръгла поцинкована тръба с диаметър 20-160 мм, изработена от въглеродна стомана с обикновена или карбонова конструкционна стомана, безшевна или електрически заварена. Дебелините на стените са обикновени (2,5-4,5 мм), леки (2-4 мм) и подсилени (4-5 мм). Масата на тръбния продукт след поцинковане се увеличава с 3%. Измерена дължина, многократно измерена (4-12 m).
Поцинкованите тръби за подаване на студена вода с непрекъснато снабдяване с питейна вода са безопасни за човешкото здраве, тъй като максималната граница на концентрация на цинк не надвишава 5 mg / l (дневната норма на цинк е 10-15 mg).
Важно! Когато концентрацията на цинк в питейна вода е над 5 mg / l, вкусът му става стипчив, опалесценцията се проявява визуално.
Поцинкованите тръби се използват за организиране на автономно водоснабдяване по време на изграждането на кладенци, но това не е предвидено от SNiP и GOST. Вътре в кладенеца няма достатъчно обмен на вода, поради влиянието на въглеродния двуокис съставът на водата значително се влошава поради химичните реакции. Почвената среда не изключва електрохимична корозия в ставите.
Срок на експлоатация на поцинковани водопроводи
Поцинкованото водоснабдяване се е доказало в захранването със студена вода с постоянен поток от пречистена вода. Корозионната устойчивост е значително по-ниска за системите за подаване на топла вода, тъй като температурните колебания във времето водят до разрушаване на цинковия слой. С повишаване на температурата на водата от 60относноС до 80относноС увеличаването на скоростта на корозия 5 пъти, цинковият слой променя полярността по отношение на стоманата, превръщайки се в порьозно катодно покритие от анода, което води до язвена корозия. Животът на тръбопровод с цинково покритие е силно зависим от качеството на водата.
След 15 години експлоатация може да се наложи подмяна на поцинковани водоснабдителни елементи, ако съставът на водата е агресивен за цинково покритие
Важно! Поцинкованите тръби са проектирани да работят със студена вода, чийто киселинно-алкален баланс е pH 7,5 - 8,5, съдържание на хлорид до 100 mg / l, съдържание на сулфат до 150 mg / l, индекс на насищане I≥-0,5, кислород до 3 mg / l, мед до 0,04 mg / l.
Комбинацията от медни и поцинковани тръбопроводи е изключена, тъй като продължаващите физикохимични процеси на взаимодействието на тези метали ще доведат до язвена корозия на тръбите с цинково покритие. Наличието на 0,1 mg / l двувалентна мед във вода неизбежно ще причини щети на тръбопровода.
Увеличаването на скоростта на корозия на поцинкована стомана е пряко пропорционално на кубичния корен на скоростта на потока на водата (от 0,3 до 0,95 m / s) във водоснабдяването. В многоетажни сгради помпите се използват за подаване на вода, с увеличаване на налягането във водния поток нивото на кислорода се повишава и следователно цинковите слоеве се отмиват. Издръжливостта в този случай зависи от дебелината и качеството на цинковия слой, оптимално 400 грама цинк (дебелина на слоя 45 µm) трябва да се изразходват на 1 м тръба.
Установено е, че през първия период на средния експлоатационен живот (30% от 20-годишния период) на тръби с поцинковане, не се изискват значителни ремонтни работи или подмяна. Около 15% от замяната се изискват през периода 30-80% от експлоатационния живот и 60% от замените в периода 80-120% от средния срок.
Животът на поцинкована водоснабдителна система, както се вижда, зависи от много фактори и може да варира от 15 до 40 години. Независимо от това, трябва да се отбележи, че поцинковането разширява работата на стоманените тръби с 4 пъти.
Свързване с поцинкована вода
Свързването на поцинкована тръба е възможно чрез метод на заваряване или резба. Очевидно е, че нарушаването на целостта на защитния слой води до корозия и ставите са изложени на този риск до голяма степен, следователно инсталирането на тези системи изисква специален подход.
Най-често поцинкованите тръби се монтират с помощта на резбови фитинги с различни форми.
Резбовата връзка се използва за монтаж на кръгли поцинковани тръби. Продуктът от стоманена тръба с фабрично нанесени резби в краищата след дифузно поцинковане е напълно защитен и готов за свързване с резба с помощта на поцинкована арматура (съединители, нипели, редуктори, тапи, адаптери, ъгли и др.). Фугата е запечатана чрез навиване на теглич с боядисване. По време на горещо поцинковане нишката често плува и трябва да бъде възстановена отново. Докинг с резба, направен в съответствие с всички правила, е надежден и стегнат, безопасен за водоснабдяване, не корозира и е удобен за по-нататъшна подмяна и ремонт.
Преди това заваръчната връзка за поцинкованите продукти се считаше за неприложима, тъй като при висока температура цинкът изгаря и кръстовището става уязвимо.Освен това цинковите пари водят до сериозно отравяне. Въпреки това, днес има няколко известни метода на заварени съединения на стоманени изделия при поцинковане, без да се повреди защитното покритие. Методът на заваряване е подходящ за монтаж на всички видове тръби, както кръгли, така и профилни, на всяка секция.
Основата за заваряване на поцинковани продукти е да се предотврати изпарението на цинк от повърхността на стоманата. За това върху тръбите на кръстовището се нанася флюсов слой, което предотвратява изгарянето на защитния слой. Пълнежът на пълнителя се разтопява от пламъка на факела, образувайки заварка. Цинкът се топи, но не избледнява, след което отново се втвърдява. Този тип връзка се използва за монтаж на водоснабдителната система, останките от флюса вътре постепенно се измиват с вода, без да навредят на питейните качества.
Също така, по време на заваряване на полуавтоматично устройство, втечнен хранителен въглероден диоксид се използва като защитна среда за запазване на цинка. В зоната на заваряване цинковият слой се отстранява, тъй като неговите оксиди допринасят за разпръскването на електрода, което прави заварката пореста. За газо-електрическо заваряване на тънкостенни поцинковани тръби (до 5 мм) се използват надземни медни пръстени, които след това се отстраняват, като се запазва целостта на цинковото покритие.
Поцинковани профилни тръби
Стоманени студено валцувани и горещовалцувани профилни тръбни продукти от квадратни, правоъгълни и други секции също се предлагат със защитно цинково покритие от корозионни процеси. Те могат да бъдат заварени с прав шев или да нямат шев; тънкостенни (леки 1,5 мм, 0,85 кг / м), подсилени (висока якост от 2 мм, 1,1 кг / м).
Поцинкованите профилни продукти се използват като опори и рамки за различни видове конструкции
Профилната тръба е незаменима при изграждането на рамки, здрави метални конструкции с всякаква сложност поради нейните качества: лекота, устойчивост на статични, динамични натоварвания, извиване, огъване, лесно се монтира. Всички тези предимства се подобряват значително чрез поцинковане, което прави продуктите по-трайни, устойчиви на корозия и агресивна среда.
Цинково покритие се прилага както в производствената среда, така и в домашни условия. Най-висококачественото устойчиво покритие се получава при производството на поцинкована профилна тръба по индустриален начин (горещо, галванично, дифузионно поцинковане). Продуктът е поцинкован в завършен вид или огънат от стоманен лист, вече покрит с цинк, след което шевът е заварен и поцинкован. Студеното поцинковане се извършва чрез боядисване на тръбите със специален разтвор, съдържащ цинков прах, това покритие може да се извърши независимо, като същевременно се защитава само външната повърхност.
Профилните тръби имат широк асортимент и диапазон от размери, във всяка област той е приложим поради своята гъвкавост, при поцинковане има естетически вид без допълнително оцветяване. Монтирането на такива тръби се извършва бързо чрез заваряване или болтова замазка.
Защитата на водопроводните тръби чрез поцинковане се оказа доста ефективна, животът на стоманената тръба се удължава от 5-9 години на 15-20 години при правилна експлоатация до 35 години. Много зависи от качеството на тръбите, състава и метода на прилагане на защитното покритие, всичко това трябва да се обърне внимание. Често поцинковането предпазва асортимента на тръбите от корозия по време на съхранение на продукта и не е проектирано за експлоатационни натоварвания като водоснабдяване. Следователно, за водоснабдителни системи, поцинкованите тръби трябва да бъдат избрани според предназначението им.
