Zašto pocinčane cijevi hrđaju?

Pocinčana cijev je uobičajeni materijal za cijevi u građevinarstvu i industriji. Njegova je površina prekrivena slojem cinka kako bi se spriječio kontakt željeznih elemenata unutar čelične cijevi s vanjskim zrakom i vlagom, čime igraju ulogu protiv korozije i hrđe. Međutim, mnogi su korisnici otkrili da pocinčane čelične cijevi ipak mogu hrđati u procesu korištenja pocinčanih cijevi. Dakle, zašto pocinčana cijev hrđa? Koji je razlog hrđe pocinčanih cijevi? I kakav će utjecaj njegova hrđa imati na stvarnu upotrebu? Ovaj će članak detaljno objasniti te probleme i nadam se da će vam biti od pomoći.

Što je pocinčana cijev?

Pocinčana cijev je cijev koja stvara antikorozivni sloj nanošenjem sloja cinka na površinu čelične cijevi kako bi se poboljšala otpornost cijevi na koroziju. Svrha pocinčavanja je spriječiti samu cijev od oksidativne korozije uslijed kontakta s medijima kao što su zrak i voda. Osobito u teškim uvjetima kao što su vlaga i sol, pocinčani sloj pruža veliku zaštitu.

Prema različitim postupcima pocinčavanja, pocinčane cijevi se mogu podijeliti na vruće pocinčane cijevi i elektro pocinčane cijevi.

• Vruće pocinčana cijev: proces vrućeg pocinčavanja je zagrijavanje čelične cijevi na određenu temperaturu i uranjanje u spremnik s tekućim cinkom. Putem kemijskih reakcija, sloj cinka spaja se s površinom čelične cijevi kako bi se stvorio sloj legure cinka i željeza. Sloj cinka kod vruće pocinčane cijevi je deblji, obično do 60-80 mikrona, i ima dobru otpornost na koroziju.
• Elektrogalvanizirana cijev: Sloj cinka prekriva se na površini čelične cijevi galvaniziranjem ili prskanjem. Sloj cinka elektro-pocinčane cijevi je relativno tanak, obično između 5-15 mikrona. Iako antikorozivni učinak nije tako dobar kao kod vrućeg pocinčavanja, ujednačenost sloja cinka može se kontrolirati tijekom obrade.

Antikorozivni princip pocinčavanja

Antikorozivni princip pocinčane cijevi oslanja se na učinak "žrtvene anode" cinka. Metalna aktivnost sloja cinka je jaka. Kada je površina cijevi izložena vanjskom okruženju, cink će prvo proći kroz reakciju oksidacije da bi se stvorila cinkova hrđa (ZnO). Ovaj sloj cinkove hrđe može izolirati daljnju eroziju kisika i vlage i zaštititi tijelo čelične cijevi od korozije.

Zašto pocinčane cijevis hrđa?

Iako sloj cinka pocinčanih cijevi može učinkovito spriječiti koroziju u teoriji, hrđa se ipak može pojaviti u praksi. Razlozi hrđanja pocinčanih cijevi obično su sljedeći:

Oštećenje sloja cinka:

Površinski zaštitni sloj pocinčane cijevi sastoji se od sloja cinka. Ako je sloj cinka pod utjecajem mehaničkih utjecaja, trošenja, ogrebotina i drugih čimbenika tijekom uporabe, sloj cinka može otpasti ili se slomiti, a izložena površina čelične cijevi je izložena vanjskom okruženju i sklona koroziji. Ova situacija je češća tijekom postavljanja cjevovoda, posebno na mjestima kao što su koljena i spojevi cijevi, gdje je sloj cinka oštećen zbog učestalog rada.

Problemi s kvalitetom pocinčavanja:

Antikorozivni učinak pocinčanih cijevi izravno je povezan s debljinom i ujednačenošću sloja cinka. Ako je proizvodni proces pocinčane cijevi nekvalificiran, što rezultira nejednakom debljinom sloja cinka ili lošim prianjanjem sloja cinka, to može uzrokovati da neka područja izlože površinu čelične cijevi, povećavajući rizik od korozije.

• Nejednaka debljina sloja cinka: Ako je debljina sloja cinka nejednaka tijekom procesa pocinčavanja, slaba područja su sklona koroziji.
• Slabo prianjanje sloja cinka: Pocinčani sloj nije čvrsto vezan za površinu čelične cijevi i lako može otpasti pod djelovanjem vanjske sile, uzrokujući hrđu cijevi.
• Greške u procesu cinčanja: Tijekom procesa vrućeg cinčanja, ako je temperatura spremnika cinka nestabilna, vrijeme potapanja je predugo ili prekratko, kvaliteta sloja cinka će se smanjiti, a čak će se pojaviti nedostaci na površini cijev.

Utjecaj okolišnih čimbenika:

Hrđa pocinčanih cijevi također je usko povezana s okolinom u kojoj se nalaze.

• Vlažnost i klima: Visoka vlažnost i vlažni klimatski uvjeti ubrzavaju proces oksidacije sloja cinka, posebno pod čestim promjenama temperature, površina cijevi je sklona kondenzaciji i stvaranju kapljica vode, što dodatno ubrzava koroziju.
• Korozija od slanog spreja: Cijevi u blizini mora ili slano-alkalnih područja posebno su osjetljive na koroziju od slanog spreja. Solni sprej prianja na površinu cijevi, stvarajući elektrolitsko okruženje, zbog čega sloj cinka lako korodira, uzrokujući da osnovni metal bude izložen i zatim hrđa.
• Kiselo i alkalno okruženje: Okruženje koje sadrži kisele i alkalne plinove kao što su industrijska područja i kemijska postrojenja također će ubrzati koroziju pocinčanih cijevi. Korozivne tvari kao što su kiseli plinovi, sulfidi i kloridi imaju snažan korozivni učinak na pocinčane cijevi.

Utjecaj kvalitete vode:

Kvaliteta vode izravno je povezana s brzinom korozije pocinčanih cijevi. U nekim vrlo korozivnim vodenim sredinama (kao što su izvori vode koji sadrže više kiselih tvari), čak je i kod pocinčanih cijevi teško izbjeći hrđu.

• pH vode: pH vode izravno utječe na brzinu korozije pocinčanih cijevi. Kisela voda (pH vrijednost ispod 7) ima jak korozivni učinak na sloj cinka, uzrokujući otapanje sloja cinka.
• Tvrda voda i meka voda: Tvrda voda sadrži više minerala (kao što su ioni kalcija i magnezija). Dugotrajni transport kroz pocinčane cijevi može lako stvoriti kamenac na unutarnjoj stijenci cijevi, pospješujući koroziju. Meka voda je obično aktivnija i lako reagira s cinkom, ubrzavajući otapanje cinka. 
• Korozivne tvari: Kada voda sadrži korozivne tvari kao što su sulfid i amonijak, brzina korozije pocinčanih cijevi će se ubrzati i čak izazvati ozbiljno curenje iz cjevovoda.

Elektrokemijska korozija:

Fenomen elektrokemijske korozije uzrokovan je razlikom potencijala koja nastaje kada različiti metali dođu u kontakt u okruženju elektrolita, što rezultira korozijom metala. U sustavu pocinčanih cijevi elektrokemijska korozija se uglavnom javlja u sljedećim situacijama:

• Kontakt različitih metala: Kada se pocinčana cijev je u izravnom kontaktu s drugim metalima (kao što su bakar, aluminij itd.), zbog postojanja razlike potencijala, cink, kao žrtvena anoda, će korodirati prije drugih metala, što će rezultirati ubrzanom korozijom pocinčane cijevi.
• Spojevi cjevovoda: Na spojevima cjevovoda, zaštitnih cijevi za kabele i na drugim mjestima često se nakuplja razlika struje ili potencijala, pogoršavajući reakciju korozije.

Oslabljeni učinak žrtvene anode sloja cinka:

Iako učinak žrtvene anode cinka može učinkovito spriječiti koroziju, kada je sloj cinka pretanak ili se prerano potroši u korozivnom okruženju, učinak žrtvene anode bit će oslabljen, što će rezultirati izlaganjem matrice čelične cijevi, čime se povećava rizik od hrđati.

• Nedovoljna debljina sloja cinka: Ako je sloj cinka pocinčane cijevi pretanak, zaštitni učinak cinka brzo će popustiti, a proces korozije čelične cijevi će se ubrzati.
• Prerano trošenje sloja cinka: U dugotrajnoj uporabi, posebno u visoko korozivnom okruženju, sloj cinka se troši prebrzo, učinak žrtvene anode je oslabljen, a matrica čelične cijevi postupno je izložena.

Učinci hrđe na pocinčane cijevi

1). Smanjena trajnost cijevi:Jednom pocinčane cijevi zahrđali, njihova nosivost, otpornost na pritisak i udar bit će smanjena, a životni vijek znatno skraćen. Starenje cijevi uzrokovano korozijom čini je nesposobnom izdržati naprezanje pri protoku vode pod visokim pritiskom ili drugim radnim uvjetima, te je lako puknuti ili procuriti.

2). Onečišćenje vode:Onečišćenje cinkom uzrokovano korozijom pocinčanih cijevi može imati negativan utjecaj na okoliš. Osobito u općinskim vodoopskrbnim sustavima, curenje cinka može uzrokovati onečišćenje vode i utjecati na sigurnost vode za piće. Osim toga, curenje iz zahrđalih cijevi može uzrokovati određeno onečišćenje okolnog tla i vegetacije, utječući na ekološki okoliš.

3). Prijetnje strukturnoj sigurnosti:Korozija pocinčanih cijevi ne utječe samo na same cijevi, već može utjecati i na nosivu strukturu cijevi. Na primjer, u području električne energije i komunikacija, pocinčane cijevi se često koriste za podupiranje i zaštitu kabela. Ako su pocinčane cijevi jako korodirane, to može uzrokovati lomljenje kabela ili oštećenje vanjskog zaštitnog sloja, što pak utječe na stabilnost i sigurnost cijelog sustava.

Mjere protiv korozije za pocinčane cijevi

Poboljšanje kvalitete pocinčavanja

Osiguravanje da ujednačenost, debljina i prianjanje sloja cinka zadovoljavaju standarde mogu uvelike poboljšati antikorozivnu sposobnost pocinčanih cijevi. Tijekom procesa proizvodnje, temperaturu, koncentraciju i druge procesne parametre otopine za pocinčavanje treba strogo kontrolirati kako bi se osigurala kvaliteta sloja cinka.

Spriječite mehanička oštećenja

Tijekom transporta, postavljanja i uporabe cjevovoda treba spriječiti mehanička oštećenja i habanje. Jednom kad se površina pocinčane cijevi udari, izgrebe ili sudari, sloj cinka se lako ošteti, izlažući osnovni metal čelične cijevi, što lako uzrokuje koroziju. Stoga budite oprezni tijekom postupka ugradnje kako biste izbjegli oštećenje sloja cinka. Mehanička oštećenja mogu se smanjiti sljedećim mjerama:

• Koristite mekane materijale za pakiranje: tijekom transporta i rukovanja koristite mekane zaštitne materijale kao što su pjena, plastična folija itd. za omotavanje cijevi kako biste smanjili sudar i trenje.
• Izbjegavajte izravno udaranje tijekom instalacije: Koristite profesionalne alate za postavljanje kao što su držači za cijevi i stezaljke kako biste izbjegli izravno udaranje po cijevi.

Antikorozivni premaz i dodatni pocinčani sloj

Za mjesta gdje se pocinčana metalna cijev Ako se koristi u teškim uvjetima, dodatni antikorozivni premazi mogu se nanijeti na vanjsku stranu cijevi. Ovi premazi obično su izrađeni od materijala kao što su epoksidna smola, poliuretan, polietilen itd., koji mogu dodatno poboljšati antikorozivnu učinkovitost i produžiti životni vijek pocinčane cijevi.

• Epoksidni premaz: ima dobru adheziju i otpornost na koroziju te je pogodan za zahtjevna industrijska okruženja.
• Polietilenski premaz: Za ukopane cijevi, polietilenski premaz može učinkovito spriječiti prodor vlage, kiselih i alkalnih tvari i spriječiti koroziju.

Osim toga, u nekim posebnim slučajevima, kada je sloj cinka djelomično oštećen, može se koristiti metoda ponovnog pocinčavanja za popravak oštećenog područja i vraćanje antikorozivne sposobnosti cijevi.

Ojačati kontrolu okoliša

Prilikom odabira pocinčanih cijevi potrebno je uzeti u obzir okolinu u kojoj se postavljaju. Za cijevi izložene vlažnom okruženju, visokoj količini slane vode, kiselim ili alkalnim sredinama, treba odabrati cijevi s većom otpornošću na koroziju što je više moguće ili treba poduzeti neke mjere za kontrolu okoline.

• Smanjite izloženost područjima visoke vlažnosti: Na primjer, u vlažnim područjima ili okruženjima na otvorenom pokušajte poduzeti mjere za smanjenje vremena i područja izloženosti cijevi, poput postavljanja skloništa, krovova itd.
• Poboljšajte uvjete ventilacije: jačanjem cirkulacije zraka, smanjite zadržavanje vlage na površini cijevi i usporite reakciju korozije.

Redoviti pregledi i održavanje

Redovitim pregledima mogu se na vrijeme otkriti problemi s korozijom i poduzeti mjere popravka. Sadržaj pregleda uključuje cjelovitost sloja cinka, ljušti li se površina ili puca, te postoji li nakupljanje vode ili kamenca unutar cijevi.

• Redoviti pregled: Za izložene pocinčane cijevi pregledi se mogu provoditi svakih šest mjeseci ili svake godine, posebno na spojevima cijevi, koljenima, prirubnicama i drugim dijelovima kako bi se provjerila korozija ili oštećenje.
• Unutarnji pregled: Za pocinčane cijevi koje su zakopane ili se ne mogu izravno promatrati, stanje unutarnje stijenke cijevi može se razumjeti pregledom endoskopom, ultrazvučnim ispitivanjem i na druge načine.

Koristite inhibitore korozije

U nekim cjevovodnim sustavima, posebno vodovodnim ili plinskim cjevovodnim sustavima, inhibitori korozije mogu se koristiti za smanjenje pojave korozije. Ovi inhibitori obično inhibiraju napredovanje reakcija korozije mijenjajući kemijsko okruženje unutar i izvan cijevi.

• Obrada kvalitete vode: Za pocinčane cijevi u vodovodnim cijevima, omekšavanje vode, uklanjanje otopljenog kisika i korozivnih iona u vodi i druge metode mogu se koristiti za smanjenje mogućnosti korozije.
• Zaštita plina: U plinovode za prijenos plina mogu se ubrizgati neki zaštitni plinovi kako bi se promijenio sastav ili tlak plina i usporila korozija.

Odaberite odgovarajuće materijale za cjevovod

Za sustave cjevovoda koji su duže vrijeme izloženi ekstremnim uvjetima okoline, osim pocinčanih cijevi, dostupni su i neki drugi materijali za cjevovode s većom otpornošću na koroziju. Na primjer, PVC cijevi, PE cijevi, cijevi od nehrđajućeg čelika itd., ovi materijali imaju bolju otpornost na koroziju od pocinčanih cijevi i posebno su prikladni za neke posebne primjene.

• Cijevi od nehrđajućeg čelika: Nehrđajući čelik ima jaku otpornost na koroziju i dug radni vijek te je prikladan za prilike koje zahtijevaju izuzetno visoku otpornost na koroziju.
• PE cijevi, PVC cijevi: Ovi materijali za plastične cijevi imaju dobru otpornost na koroziju i posebno su prikladni za prijenos tekućih medija kao što su voda i plin.

Hrđanje pocinčanih cijevi čest je problem, ali razumnim odabirom materijala, konstrukcijom i održavanjem vijek trajanja pocinčanih cijevi može se učinkovito produžiti.

Mi smo profesionalni proizvođač čelika. Ako imate bilo kakve potrebe, možete nas kontaktirati u bilo koje vrijeme!

  +86 17611015797 (WhatsApp)           [email protected]