Dlaczego ocynkowane rury rdzewieją? Polska

Rura ocynkowana jest powszechnym materiałem rurowym w budownictwie i przemyśle. Jego powierzchnia jest pokryta warstwą cynku, aby zapobiec kontaktowi elementów żelaznych wewnątrz rury stalowej z powietrzem zewnętrznym i wilgocią, odgrywając w ten sposób rolę antykorozyjną i antykorozyjną. Jednak wielu użytkowników odkryło, że ocynkowane rury stalowe mogą nadal rdzewieć w procesie stosowania ocynkowanych rur. Dlaczego więc ocynkowana rura rdzewieje? Co jest przyczyną rdzewienia ocynkowanych rur? I jaki wpływ będzie miała rdza na rzeczywiste użytkowanie? Ten artykuł szczegółowo wyjaśni te kwestie i mam nadzieję, że będzie dla Ciebie pomocny.

Czym jest rura ocynkowana?

Rura ocynkowana to rura, która tworzy warstwę antykorozyjną poprzez pokrycie powierzchni rury stalowej warstwą cynku w celu poprawy odporności rury na korozję. Celem ocynkowania jest zapobieganie korozji oksydacyjnej samej rury spowodowanej kontaktem z mediami, takimi jak powietrze i woda. Zwłaszcza w przypadku stosowania w trudnych warunkach, takich jak wilgoć i sól, warstwa ocynkowana zapewnia doskonałą ochronę.

Ze względu na rodzaj procesu cynkowania rury ocynkowane można podzielić na ocynkowane ogniowo i ocynkowane elektrolitycznie.

• Rura ocynkowana ogniowo: Proces cynkowania ogniowego polega na podgrzaniu rury stalowej do określonej temperatury i zanurzeniu jej w zbiorniku z płynnym cynkiem. Poprzez reakcje chemiczne warstwa cynku łączy się z powierzchnią rury stalowej, tworząc warstwę stopu cynku i żelaza. Warstwa cynku rury ocynkowanej ogniowo jest grubsza, zwykle do 60-80 mikronów, i ma dobrą odporność na korozję.
• Rura ocynkowana elektrolitycznie: Warstwa cynku jest pokrywana na powierzchni rury stalowej przez galwanizację lub natryskiwanie. Warstwa cynku rury ocynkowanej elektrolitycznie jest stosunkowo cienka, zwykle między 5-15 mikronów. Chociaż efekt antykorozyjny nie jest tak dobry jak cynkowanie ogniowe, jednorodność warstwy cynku można kontrolować podczas obróbki.

Zasada antykorozyjna cynkowania

Zasada antykorozyjna ocynkowanej rury opiera się na efekcie „anody ofiarnej” cynku. Aktywność metaliczna warstwy cynku jest silna. Gdy powierzchnia rury jest wystawiona na działanie środowiska zewnętrznego, cynk najpierw ulega reakcji utleniania, tworząc rdzę cynkową (ZnO). Ta warstwa rdzy cynkowej może izolować dalszą erozję tlenu i wilgoci oraz chronić korpus rury stalowej przed korozją.

Dlaczego ocynkowane rurys Rdza?

Chociaż warstwa cynku na ocynkowanych rurach może teoretycznie skutecznie zapobiegać korozji, w praktyce rdza może nadal występować. Powody rdzewienia ocynkowanych rur są zazwyczaj następujące:

Uszkodzenie warstwy cynkowej:

Warstwa ochronna powierzchni ocynkowanej rury składa się z warstwy cynku. Jeśli warstwa cynku zostanie naruszona przez uderzenia mechaniczne, zużycie, zarysowania i inne czynniki podczas użytkowania, warstwa cynku może odpaść lub pęknąć, a odsłonięta powierzchnia rury stalowej jest narażona na działanie środowiska zewnętrznego i podatna na korozję. Taka sytuacja jest częstsza podczas instalacji rurociągu, szczególnie w miejscach takich jak kolanka i złącza rur, gdzie warstwa cynku ulega uszkodzeniu z powodu częstej eksploatacji.

Rozwiązywanie problemów jakościowych:

Efekt antykorozyjny ocynkowanych rur jest bezpośrednio związany z grubością i jednorodnością warstwy cynku. Jeśli proces produkcyjny ocynkowanej rury jest niekwalifikowany, co skutkuje nierówną grubością warstwy cynku lub słabą przyczepnością warstwy cynku, może to spowodować, że niektóre obszary odsłonią powierzchnię rury stalowej, zwiększając ryzyko korozji.

• Nierównomierna grubość warstwy cynku: Jeżeli w procesie cynkowania grubość warstwy cynku jest nierównomierna, słabe miejsca są podatne na korozję.
• Słaba przyczepność warstwy cynku: Warstwa ocynkowana nie jest trwale związana z powierzchnią rury stalowej i pod wpływem siły zewnętrznej może łatwo odpadnąć, powodując rdzewienie rury.
• Wady procesu cynkowania: Jeśli podczas procesu cynkowania ogniowego temperatura wanny cynkowej jest niestabilna, czas zanurzania jest zbyt długi lub zbyt krótki, jakość warstwy cynkowej ulegnie pogorszeniu, a na powierzchni rury mogą powstać wady.

Wpływ czynników środowiskowych:

Rdza rur ocynkowanych jest ściśle związana ze środowiskiem, w którym się znajdują.

• Wilgotność i klimat: Wysoka wilgotność i wilgotne warunki klimatyczne przyspieszają proces utleniania warstwy cynku, zwłaszcza przy częstych zmianach temperatury. Powierzchnia rury jest podatna na kondensację i tworzenie się kropelek wody, co dodatkowo przyspiesza korozję.
• Korozja w mgle solnej: Rury w pobliżu morza lub obszarów zasolonych i alkalicznych są szczególnie podatne na korozję w mgle solnej. Mgiełka solna przylega do powierzchni rury, tworząc środowisko elektrolityczne, co sprawia, że ​​warstwa cynku łatwo koroduje, powodując odsłonięcie metalu bazowego, a następnie rdzewienie.
• Środowisko kwaśne i zasadowe: Środowiska zawierające kwaśne i zasadowe gazy, takie jak obszary przemysłowe i zakłady chemiczne, również przyspieszają korozję ocynkowanych rur. Substancje żrące, takie jak kwaśne gazy, siarczki i chlorki, mają silny wpływ korozyjny na ocynkowane rury.

Wpływ jakości wody:

Jakość wody jest bezpośrednio związana z szybkością korozji ocynkowanych rur. W niektórych silnie korozyjnych środowiskach wodnych (takich jak źródła wody zawierające więcej kwaśnych substancji) nawet ocynkowane rury trudno jest uniknąć rdzy.

• pH wody: pH wody bezpośrednio wpływa na szybkość korozji ocynkowanych rur. Kwaśna woda (wartość pH poniżej 7) ma silny wpływ korozyjny na warstwę cynku, powodując jej rozpuszczenie.
• Twarda i miękka woda: Twarda woda zawiera więcej minerałów (takich jak jony wapnia i magnezu). Długotrwały transport przez ocynkowane rury może łatwo tworzyć osad na wewnętrznej ścianie rury, co sprzyja korozji. Miękka woda jest zwykle bardziej aktywna i łatwo reaguje z cynkiem, przyspieszając rozpuszczanie cynku. 
• Substancje żrące: Jeśli woda zawiera substancje żrące, takie jak siarczki i amoniak, korozja ocynkowanych rur ulegnie przyspieszeniu, co może nawet doprowadzić do poważnego wycieku z rurociągu.

Korozja elektrochemiczna:

Zjawisko korozji elektrochemicznej jest spowodowane różnicą potencjałów powstającą, gdy różne metale stykają się w środowisku elektrolitu, co powoduje korozję metalu. W ocynkowanym systemie rurowym korozja elektrochemiczna występuje głównie w następujących sytuacjach:

• Kontakt różnych metali: Kiedy rura ocynkowana znajduje się w bezpośrednim kontakcie z innymi metalami (takimi jak miedź, aluminium itp.), a ze względu na istnienie różnicy potencjałów cynk, jako anoda ofiarna, będzie korodował przed innymi metalami, co doprowadzi do przyspieszonej korozji ocynkowanej rury.
• Połączenia rurociągów: Na połączeniach rurociągów, rur ochronnych kabli i innych miejscach często gromadzi się prąd lub różnica potencjałów, co nasila reakcję korozji.

Osłabiony efekt anody ofiarnej warstwy cynku:

Chociaż efekt anody ofiarnej cynku może skutecznie zapobiegać korozji, to gdy warstwa cynku jest zbyt cienka lub ulegnie przedwcześnie zużyciu w środowisku korozyjnym, efekt anody ofiarnej zostanie osłabiony, co doprowadzi do odsłonięcia matrycy rury stalowej, zwiększając tym samym ryzyko rdzewienia.

• Niewystarczająca grubość warstwy cynku: Jeśli warstwa cynku na ocynkowanej rurze jest zbyt cienka, efekt ochronny cynku szybko ulegnie zanikowi, a proces korozji rury stalowej ulegnie przyspieszeniu.
• Przedwczesne zużycie warstwy cynku: W przypadku długotrwałego użytkowania, zwłaszcza w środowisku silnie korozyjnym, warstwa cynku zużywa się zbyt szybko, efekt anody ofiarnej ulega osłabieniu, a matryca rury stalowej zostaje stopniowo odsłonięta.

Skutki rdzy na ocynkowanych rurach

1). Zmniejszona trwałość rur:Pewnego razu rury ocynkowane są zardzewiałe, ich nośność, odporność na ciśnienie i odporność na uderzenia zostaną zmniejszone, a ich żywotność znacznie skrócona. Starzenie się rur spowodowane korozją sprawia, że ​​nie są one w stanie wytrzymać naprężeń pod wpływem przepływu wody pod wysokim ciśnieniem lub innych warunków pracy, a także łatwo pękają lub przeciekają.

2). Zanieczyszczenie wody:Zanieczyszczenie cynkiem spowodowane korozją ocynkowanych rur może mieć negatywny wpływ na środowisko. Szczególnie w miejskich systemach zaopatrzenia w wodę wyciek cynku może powodować zanieczyszczenie wody i wpływać na bezpieczeństwo wody pitnej. Ponadto wyciek z zardzewiałych rur może powodować pewne zanieczyszczenie otaczającej gleby i roślinności, wpływając na środowisko ekologiczne.

3). Zagrożenia dla bezpieczeństwa konstrukcji:Korozja ocynkowanych rur nie tylko wpływa na same rury, ale może również wpływać na konstrukcję nośną rur. Na przykład w dziedzinie elektryczności i komunikacji ocynkowane rury są często używane do podtrzymywania i ochrony kabli. Jeśli ocynkowane rury są poważnie skorodowane, może to spowodować pęknięcie kabli lub uszkodzenie zewnętrznej warstwy ochronnej, co z kolei wpływa na stabilność i bezpieczeństwo całego systemu.

Środki antykorozyjne dla rur ocynkowanych

Poprawa jakości cynkowania

Zapewnienie, że jednorodność, grubość i przyczepność warstwy cynku spełniają normy, może znacznie zwiększyć zdolność antykorozyjną ocynkowanych rur. Podczas procesu produkcyjnego temperatura, stężenie i inne parametry procesu roztworu cynkującego powinny być ściśle kontrolowane, aby zapewnić jakość warstwy cynku.

Zapobiegaj uszkodzeniom mechanicznym

Podczas transportu, instalacji i użytkowania rurociągu należy zapobiegać uszkodzeniom mechanicznym i zużyciu. Gdy powierzchnia ocynkowanej rury zostanie uderzona, porysowana lub zderzy się z nią, warstwa cynku łatwo ulega uszkodzeniu, odsłaniając metal bazowy rury stalowej, co łatwo powoduje korozję. Dlatego należy zachować ostrożność podczas procesu instalacji, aby uniknąć uszkodzenia warstwy cynku. Uszkodzenia mechaniczne można ograniczyć, stosując następujące środki:

• Stosuj miękkie materiały opakowaniowe: Podczas transportu i przenoszenia używaj miękkich materiałów ochronnych, takich jak pianka, folia plastikowa itp., aby owinąć rurę w celu zmniejszenia ryzyka kolizji i tarcia.
• Unikaj bezpośredniego uderzania w rurę podczas montażu: Używaj profesjonalnych narzędzi montażowych, takich jak uchwyty rurowe i zaciski, aby uniknąć bezpośredniego uderzania w rurę.

Powłoka antykorozyjna i dodatkowa warstwa ocynkowana

W miejscach, gdzie ocynkowana rura metalowa jest stosowany w trudnych warunkach, dodatkowe powłoki antykorozyjne mogą być nakładane na zewnątrz rury. Powłoki te są zazwyczaj wykonane z materiałów takich jak żywica epoksydowa, poliuretan, polietylen itp., które mogą dodatkowo zwiększyć właściwości antykorozyjne i wydłużyć żywotność ocynkowanej rury.

• Powłoka epoksydowa: Charakteryzuje się dobrą przyczepnością i odpornością na korozję, nadaje się do stosowania w wymagających środowiskach przemysłowych.
• Powłoka polietylenowa: W przypadku rur zakopanych w ziemi powłoka polietylenowa może skutecznie zapobiegać przedostawaniu się wilgoci, substancji kwaśnych i zasadowych, a także zapobiegać korozji.

Ponadto w niektórych szczególnych przypadkach, gdy warstwa cynku jest częściowo uszkodzona, można zastosować metodę ponownego cynkowania w celu naprawy uszkodzonego obszaru i przywrócenia właściwości antykorozyjnych rury.

Wzmocnij kontrolę środowiskową

Wybierając rury ocynkowane, należy wziąć pod uwagę środowisko, w którym są instalowane. W przypadku rur narażonych na wilgotne, silnie zasolone, kwaśne lub zasadowe środowiska należy wybierać rury o wyższej odporności na korozję, w miarę możliwości, lub należy podjąć pewne środki w celu kontrolowania środowiska.

• Ogranicz narażenie na działanie obszarów o wysokiej wilgotności: Na przykład w obszarach wilgotnych lub na otwartej przestrzeni spróbuj podjąć środki mające na celu skrócenie czasu i obszaru narażenia rur na działanie czynników atmosferycznych, np. poprzez rozstawianie schronień, dachów itp.
• Poprawa warunków wentylacji: poprzez poprawę cyrkulacji powietrza, zmniejszysz gromadzenie się wilgoci na powierzchni rury i spowolnisz reakcję korozji.

Regularna kontrola i konserwacja

Dzięki regularnym inspekcjom problemy z korozją można wykryć na czas i podjąć działania naprawcze. Zawartość inspekcji obejmuje integralność warstwy cynku, czy powierzchnia się łuszczy lub pęka, a także czy wewnątrz rury gromadzi się woda lub odkłada się kamień.

• Regularne kontrole: W przypadku odsłoniętych rur ocynkowanych kontrole można przeprowadzać co sześć miesięcy lub co roku, zwłaszcza w miejscach połączeń rur, kolanek, kołnierzy i innych części, aby sprawdzić, czy nie występuje korozja lub uszkodzenia.
• Kontrola wewnętrzna: W przypadku rur ocynkowanych, które są zakopane w ziemi lub nie można ich bezpośrednio obejrzeć, stan wewnętrznej ściany rury można ocenić za pomocą kontroli endoskopowej, badania ultradźwiękowego i innych metod.

Stosuj inhibitory korozji

W niektórych systemach rurociągów, zwłaszcza w systemach wodociągowych lub gazowych, inhibitory korozji mogą być stosowane w celu zmniejszenia występowania korozji. Inhibitory te zazwyczaj hamują postęp reakcji korozyjnych poprzez zmianę środowiska chemicznego wewnątrz i na zewnątrz rury.

• Uzdatnianie jakości wody: W przypadku rur ocynkowanych stosowanych w wodociągach w celu zmniejszenia ryzyka korozji można stosować zmiękczanie wody, usuwanie rozpuszczonego tlenu i jonów korozyjnych z wody oraz inne metody.
• Ochrona gazu: Do gazociągów przesyłowych można wstrzykiwać gazy ochronne w celu zmiany składu lub ciśnienia gazu i spowolnienia korozji.

Wybierz odpowiednie materiały rurociągowe

W przypadku systemów rurociągowych narażonych na ekstremalne warunki przez długi czas, oprócz rur ocynkowanych, dostępne są również inne materiały rurociągowe o większej odporności na korozję. Na przykład rury PVC, rury PE, rury ze stali nierdzewnej itp., materiały te mają lepszą odporność na korozję niż rury ocynkowane i są szczególnie odpowiednie do niektórych specjalnych zastosowań.

• Rury ze stali nierdzewnej: Stal nierdzewna charakteryzuje się wysoką odpornością na korozję i długą żywotnością, dzięki czemu nadaje się do zastosowań wymagających wyjątkowo wysokiej odporności na korozję.
• Rury PE, rury PVC: Te materiały rurowe z tworzyw sztucznych charakteryzują się dobrą odpornością na korozję i są szczególnie przydatne do przesyłu mediów ciekłych, takich jak woda i gaz.

Rdzewienie rur ocynkowanych jest częstym problemem, ale poprzez rozsądny dobór materiałów, konstrukcję i konserwację można skutecznie wydłużyć żywotność rur ocynkowanych.

Jesteśmy profesjonalnym producentem stali. Jeśli masz jakieś potrzeby, Możesz się z nami skontaktować w każdej chwili!

  +86 17611015797 (WhatsApp)           [email protected]