ปัญหาการกัดกร่อนของรางสายเคเบิลที่ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน และวิธีแก้ไขที่มีประสิทธิภาพ | คู่มือการเลือกและดูแลรักษาเพื่อป้องกันการกัดกร่อน

รางสายเคเบิลแบบชุบสังกะสีร้อน (HDG) เป็นระบบรองรับสายเคเบิลที่รับน้ำหนักหลักสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์กลางแจ้ง ทางเดินท่อในโรงงาน โครงการไฟฟ้าและเครื่องกลในพื้นที่ชายฝั่งทะเล และระบบสายไฟฟ้าในโรงงานเคมี โดยการจุ่มเหล็กลงในสังกะสีหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง การยึดติดทางโลหะวิทยาจะสร้างชั้นเคลือบป้องกันจากโลหะผสมสังกะสี-เหล็กหลายชั้นที่หนาแน่น ความทนทานต่อการกัดกร่อนของชั้นเคลือบนี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมากเมื่อเทียบกับถาดชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า จึงเหมาะสำหรับโครงการวิศวกรรมส่วนใหญ่ทั้งในร่ม กลางแจ้ง และในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนระดับต่ำ.

ในตลาดมีสองมาตรฐานหลักสำหรับการเคลือบ HDG: ชั้นเคลือบสังกะสีมาตรฐาน 65μm แบบปกติ และ ชั้นเคลือบสังกะสีหนาพิเศษสำหรับงานหนัก 80μm. ความหนาของชั้นเคลือบที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนอย่างมาก การเลือกเกรดชั้นเคลือบที่ไม่เหมาะสมกับสภาพการทำงานของโครงการ ความเสียหายของชั้นเคลือบระหว่างการก่อสร้าง และการบำรุงรักษาประจำวันที่ไม่เพียงพอ จะก่อให้เกิดความเสี่ยงที่ซ่อนเร้น เช่น สนิมขาว การกัดกร่อนที่ขอบ และการเกิดรูพรุนจากหมอกเกลือ ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของโครงสร้างสั้นลง และเพิ่มค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงซ่อมแซมในภายหลัง.

ความเสียหายจากการกัดกร่อนของถาดส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากวัสดุฐานเหล็กที่มีข้อบกพร่อง แต่เกิดจากสามปัจจัยที่มนุษย์ก่อให้เกิด ได้แก่ การเลือกชั้นเคลือบสังกะสีที่ไม่เหมาะสม ความเสียหายจากงานก่อสร้างที่ยังไม่ได้รับการซ่อมแซม และการเก็บรักษาและใช้งานที่ไม่ตามมาตรฐาน เอกสารนี้แนะนำคุณสมบัติหลักของถาด HDG ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่างสองระดับการเคลือบ และมาตรฐานการจับคู่ที่จัดประเภทไว้สำหรับสถานการณ์ต่าง ๆ นอกจากนี้ ยังวิเคราะห์ปัญหาการกัดกร่อนที่พบบ่อยและเสนอวิธีป้องกันการกัดกร่อนตามมาตรฐาน เพื่อช่วยผู้รับจ้างงานวิศวกรรมเลือกผลิตภัณฑ์ได้อย่างถูกต้อง และหลีกเลี่ยงอันตรายต่อความปลอดภัยที่เกิดจากสนิม.
  

หกปัญหาการกัดกร่อนที่พบบ่อยในรางสาย HDG และสี่สาเหตุหลักของการเสียหายจากสนิม

I. หกปรากฏการณ์การกัดกร่อนที่พบได้บ่อยและเป็นลักษณะเฉพาะของรางสาย HDG

แม้ว่าการเคลือบด้วยโลหะผสม HDG จะให้การป้องกันที่แข็งแกร่งกว่าชั้นเคลือบด้วยไฟฟ้าแบบบางมาก แต่สนิมก็อาจเกิดขึ้นได้ภายใต้สภาพหมอกเกลือที่เข้มข้น สภาพแวดล้อมที่มีกรดหรือด่างเข้มข้น และงานก่อสร้างที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน:

1. มีสนิมสีขาวปรากฏเป็นจุดๆ บนพื้นผิว เมื่อเก็บไว้ในห้องใต้ดินที่มีฝนตกและชื้น หรือในคลังสินค้าที่มีการระบายอากาศไม่ดี จะเกิดออกไซด์ของสังกะสีสีขาวแบบผงบนพื้นผิวของถาด ชั้นเคลือบมาตรฐาน 65μm จะไม่ถูกกัดกร่อนในระยะเวลาสั้นๆ แต่การสะสมในระยะยาวจะทำให้ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนลดลง.
2. การกัดกร่อนแบบเฉพาะจุดที่ขอบที่ถูกตัด เจาะ และต่อ การตัด การเจาะ และการเชื่อมที่หน้างานจะทำลายชั้นโลหะผสมสังกะสี-เหล็กที่ผลิตจากโรงงานไว้ล่วงหน้าอย่างสมบูรณ์ ขอบที่ถูกตัดและไม่มีการเคลือบจะกลายเป็นจุดที่อ่อนแอที่สุดต่อการกัดกร่อนของถาดทั้งหมด โดยสนิมจะแพร่กระจายเข้าสู่ด้านในอย่างค่อยเป็นค่อยไป.
3. การสึกหรอของชั้นเคลือบที่เร่งตัวขึ้นในเขตหมอกเกลือเข้มข้นนอกชายฝั่ง ความเข้มข้นของคลอไรด์ที่สูงในเกาะชายฝั่งและเขตอุตสาหกรรมชายฝั่ง ทำให้ชั้นเคลือบมาตรฐานความหนา 65μm สึกหรออย่างรวดเร็ว จนเกิดร่องสนิมหลังจากใช้งานมาหลายปี ดังนั้น จึงจำเป็นต้องใช้ชั้นเคลือบ HDG ความหนา 80μm สำหรับงานหนัก เพื่อการป้องกันที่เชื่อถือได้ในระยะยาว.
4. รอยสนิมสีดำแบบกัลวานิกจากการสัมผัสกับโลหะชนิดต่างกัน การติดตั้งถาด HDG ลงบนตัวยึดทำจากสแตนเลส / อลูมิเนียม หรืออุปกรณ์ต่อต่อทำจากทองแดงโดยตรง จะก่อให้เกิดการกัดกร่อนทางไฟฟ้าเคมีในสภาพแวดล้อมที่ชื้น ซึ่งทำให้เกิดรอยสนิมสีดำไม่สม่ำเสมอบนผนังด้านข้างของถาด.
5. จุดสนิมที่ขยายตัวจากสภาพอากาศภายนอกที่สลับกันระหว่างเปียกและแห้ง การได้รับรังสี UV ในระยะยาวและการชะล้างจากฝนบนหลังคาเปิดและพื้นที่ติดตั้งระบบโซลาร์เซลล์ ทำให้ชั้นสังกะสีบริสุทธิ์ด้านนอกถูกกัดกร่อนไปทีละน้อย จุดสนิมขนาดเล็กจะขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ทำให้ความแข็งแรงในการรับน้ำหนักลดลงที่จุดที่โค้งงอและจุดที่มีร่อง.
6. การกัดกร่อนจากการเสียดสีที่เกิดจากรอยขีดข่วนระหว่างการขนส่งและการติดตั้ง การเสียดสีและรอยขีดข่วนบนชั้นสังกะสีระหว่างการขนย้ายและการยก หากไม่ได้รับการซ่อมแซมด้วยสีที่มีสังกะสีสูง จะทำให้ชั้นเคลือบเกิดการเสื่อมสภาพและกัดกร่อนได้เร็วกว่าพื้นที่ที่ชั้นเคลือบยังสมบูรณ์มาก.
     

II. สี่สาเหตุหลักที่ทำให้ประสิทธิภาพการป้องกันการเกิดสนิมของถาด HDG ไม่เป็นไปตามที่คาดหวัง

1. ความไม่สอดคล้องกันระหว่างความหนาของชั้นเคลือบสังกะสีกับสภาพแวดล้อมการใช้งาน การเลือกใช้ชั้นเคลือบที่หนาเป็นพิเศษสำหรับโครงการกลางแจ้งในพื้นที่ภายในประเทศทั่วไป จะก่อให้เกิดการสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น ส่วนการเคลือบด้วยชั้นเคลือบมาตรฐานเพียง 65μm ในพื้นที่นอกชายฝั่งและพื้นที่ที่มีสารเคมีกัดกร่อนสูง จะทำให้ชั้นเคลือบเสียหายอย่างรวดเร็ว.
2. การก่อสร้างที่ไซต์งานไม่เป็นไปตามมาตรฐาน การตัด การเจียร และการขีดข่วนบนพื้นผิวอย่างไม่ระมัดระวัง ทำให้ชั้นเคลือบสังกะสีเดิมเสียหาย โดยไม่มีการซ่อมแซมส่วนขอบที่ถูกตัดและรอยขีดข่วนหลังการติดตั้ง ทำให้เหล็กเปลือยถูกสัมผัสกับความชื้นและหมอกเกลือ.
3. การเก็บรักษาและขนส่งที่ไม่เป็นมาตรฐาน ถาดถูกวางซ้อนกันไว้กลางแจ้งจนถูกฝน และไม่มีการใช้ฟิล์มป้องกัน ทำให้เกิดการเสียดสีกัน ส่งผลให้ชั้นเคลือบถูกขัดถูจนเกิดสนิมขาวในบริเวณกว้าง แม้ยังไม่ได้ติดตั้ง.
4. การขาดการตรวจสอบและบำรุงรักษาเพื่อป้องกันการเกิดสนิมอย่างสม่ำเสมอ โครงการในพื้นที่กลางแจ้งและบริเวณชายฝั่งไม่ได้รับการตรวจสอบทุกครึ่งปี; สนิมขาวเล็กน้อยและรอยขีดข่วนบนชั้นเคลือบไม่ได้รับการแก้ไข ทำให้สนิมแพร่กระจายและเพิ่มความรุนแรงของความเสียหายต่อโครงสร้าง.

คุณสมบัติหลักของรางสาย HDG, การเปรียบเทียบการเคลือบสังกะสี, วิธีป้องกันการกัดกร่อน และตัวอย่างการใช้งาน

I. ข้อได้เปรียบหลักของผลิตภัณฑ์รางสายไฟฟ้าที่ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน

1. ชั้นเคลือบแบบบูรณาการที่มีคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนได้ยาวนาน ชั้นเคลือบผสมจากโลหะผสมสังกะสี-เหล็กหลายชั้น ซึ่งเกิดจากการหลอมรวมทางโลหะวิทยาที่อุณหภูมิสูง ทำให้ยึดติดกับพื้นผิวเหล็กอย่างแน่นหนา ไม่หลุดลอกเป็นแผ่นใหญ่เหมือนชั้นเคลือบสังกะสีด้วยไฟฟ้า และทนต่อฝน ความชื้นสูง และการกัดกร่อนจากหมอกเกลือระดับเบา.
2. การป้องกันแบบแคโทดิกสำหรับส่วนที่ตัด ชั้นสังกะสีให้ผลป้องกันที่ปล่อยออกอย่างช้าๆ บนส่วนที่ตัด ความเร็วการกัดกร่อนบนส่วนที่ตัดที่ไม่มีชั้นเคลือบช้ากว่ามากเมื่อเทียบกับถาดที่ชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้า ซึ่งทำให้มีความทนทานต่อความผิดพลาดได้สูงขึ้น.
3. มีความแข็งแรงทางกลสูง พร้อมด้วยความทนทานต่อการสึกหรอและการกระแทกที่ยอดเยี่ยม ชั้นเคลือบโลหะผสมแข็งช่วยป้องกันความเสียหายจากแรงเสียดทานเล็กน้อยระหว่างการขนส่ง การยก และการก่อสร้าง จึงเหมาะสำหรับสภาพไซต์งานก่อสร้างที่รุนแรง.
4. โซลูชันพื้นฐานแบบสากลสำหรับสถานการณ์ส่วนใหญ่ สามารถใช้ได้ในพื้นที่ภายในอาคารที่แห้ง พื้นที่กลางแจ้งในเขตแผ่นดิน และห้องใต้ดินที่มีความชื้นเล็กน้อย ครอบคลุมโครงการติดตั้งระบบไฟฟ้าแบบทั่วไป ระบบโซลาร์เซลล์ และระบบสายไฟในโรงงานตามมาตรฐาน 80% ด้วยซีรีส์ผลิตภัณฑ์เดียว.
5. ระบบอุปกรณ์เสริมที่ครบถ้วนและเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์ เข้ากันได้กับสกรู HDG, ปะเก็นฉนวน และสีซ่อมแซมที่ผลิตด้วยกระบวนการเดียวกัน ซึ่งรับประกันประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอของชุดชิ้นส่วนทั้งหมด โดยไม่มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนแบบจุดเฉพาะที่.

II. การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของความหนาของชั้นเคลือบสังกะสี HDG สองประเภทหลัก

1. ถาดสาย HDG มาตรฐานความหนาเฉลี่ย 65μm (เกรดปกติ) ระดับความกัดกร่อนที่เหมาะ: สภาพแวดล้อมที่มีความกัดกร่อนระดับต่ำและกลาง ประสิทธิภาพการต้านทานการกัดกร่อน: ทนต่อฝนในแผ่นดิน ความชื้นริมทะเลสาบในพื้นที่แผ่นดิน พื้นที่ภายในอาคารทั่วไป และโรงงานที่มีไอน้ำระดับเบา ทนต่อสเปรย์เกลือระดับกลางในระยะเวลาจำกัด ข้อจำกัด: ไม่สามารถทนต่อหมอกเกลือหนักในทะเลเป็นเวลานาน และการระเหยของสารเคมีกรด-ด่างรุนแรงได้; จะเกิดการสึกหรอบนพื้นผิวอย่างชัดเจนหลังจากใช้งาน 3–5 ปี ราคา: มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูงด้วยราคาซื้อต่อหน่วยที่ต่ำ เป็นตัวเลือกที่นิยมสำหรับโครงการในร่มและกลางแจ้งในพื้นที่ภายในประเทศ.
2. ถาดสาย HDG แบบทนแรงสูง ความหนาเฉลี่ย 80μm (ระดับป้องกันการกัดกร่อนที่ปรับปรุงแล้ว) ระดับการกัดกร่อนที่เหมาะ: สภาพแวดล้อมที่มีระดับการกัดกร่อนสูง ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน: ชั้นโลหะผสมสังกะสี-เหล็กที่หนาให้การป้องกันในระยะยาวต่อหมอกเกลือชายฝั่ง, นิคมอุตสาหกรรมชายฝั่ง, โรงงานเคมีที่มีความเป็นกรด-ด่างระดับต่ำ และอุโมงค์ท่อใต้ดินที่มีความชื้นสูงในระยะยาว ข้อดี: ระยะเวลาต้านทานการพ่นเกลือเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่า อายุการใช้งานยาวนานขึ้นกว่า 40% เมื่อเทียบกับเกรดมาตรฐาน 65μm ข้อจำกัด: น้ำหนักวัสดุที่มากขึ้นทำให้ค่าใช้จ่ายในการจัดซื้อและขนส่งสูงขึ้นเล็กน้อย; งบประมาณเกินความจำเป็นหากใช้ในโครงการภายในอาคารในพื้นที่แห้งบนบก.
     

III. โซลูชันป้องกันการกัดกร่อนตามมาตรฐาน

1. เลือกประเภทการเคลือบที่เหมาะสมตามการจัดประเภทสภาพแวดล้อม พื้นที่ภายในอาคารในแผ่นดินใหญ่, หลังคาในแผ่นดินใหญ่, สถานีผลิตไฟฟ้าแสงอาทิตย์ในแผ่นดินใหญ่ และโรงงานผลิตที่แห้ง → ใช้ถาด HDG มาตรฐาน 65μm เมืองชายฝั่ง, เกาะนอกชายฝั่ง, อุโมงค์ท่อใต้ดิน และโรงงานเคมีที่มีความเป็นกรด-ด่างอ่อน → อัปเกรดเป็นถาด HDG แบบทนทานพิเศษ 80μm โรงงานชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบหนัก, โรงงานหลอมที่มีความเป็นกรด-ด่างสูง และสภาพแวดล้อมที่จมน้ำเต็มตัวเป็นเวลานาน → เปลี่ยนเป็นถาดสแตนเลส 304
2. การซ่อมแซมอย่างครบถ้วนสำหรับทุกพื้นผิวที่เสียหายหลังการก่อสร้าง ทุกขอบที่ถูกตัด รูที่ถูกเจาะ รอยขีดข่วน และจุดต่อเชื่อม ต้องได้รับการเคลือบอย่างทั่วถึงด้วยสีซ่อมแซมเฉพาะที่มีสังกะสีสูง เพื่อสร้างชั้นป้องกันของโลหะผสมขึ้นใหม่.
3. ติดตั้งปะเก็นฉนวนเพื่อป้องกันการกัดกร่อนแบบกัลวานิก ติดตั้งปะเก็นฉนวน PVC ระหว่างถาด HDG และตัวยึดสแตนเลส / อลูมิเนียม / อุปกรณ์ต่อทองแดง เพื่อป้องกันปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมีที่นำไฟฟ้า.
4. การเก็บรักษาและขนส่งตามมาตรฐานเพื่อป้องกันความชื้น ให้เก็บถาดไว้ในอาคารบนชั้นวางที่สูง เพื่อหลีกเลี่ยงฝน ให้เว้นช่องว่างสำหรับการระบายอากาศระหว่างชั้นวาง และห่อด้วยฟิล์มป้องกันระหว่างการขนส่ง เพื่อป้องกันรอยขีดข่วนบนชั้นเคลือบสังกะสี.
5. การตรวจสอบและบำรุงรักษาตามช่วงเวลา โดยแบ่งตามระดับสภาพแวดล้อม พื้นที่กลางแจ้งภายในประเทศทั่วไป: ตรวจสอบทุกปี พื้นที่ชายฝั่งและอุโมงค์ท่อใต้ดินที่มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนสูง: ตรวจสอบทุกครึ่งปี; ฉีดสเปรย์ซ่อมแซมแบบชุบสังกะสีเฉพาะทางลงบนจุดที่มีสนิมขาวเล็กน้อยทันที เพื่อป้องกันการขยายตัวของสนิม.
6. ใช้อุปกรณ์เสริมป้องกันการกัดกร่อนที่มีกระบวนการเคลือบผิวเหมือนกัน โดยใช้หัวต่อ โบลต์ และตัวยึด HDG ที่มีความหนาของชั้นเคลือบผิว 65μm / 80μm อย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้มั่นใจว่าประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนของระบบรองรับทั้งหมดมีความสม่ำเสมอ.
    

IV. การแบ่งประเภทสถานการณ์การใช้งานตามระดับการเคลือบสังกะสี

1. ตัวอย่างการใช้งานที่แนะนำสำหรับถาด HDG มาตรฐาน 65μm

① ระบบสายไฟฟ้าภายนอกสำหรับสถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบกระจายตัวบนหลังคาและแบบติดตั้งบนพื้นดินในเขตพื้นที่ภายในประเทศ ② ระบบรางสายไฟฟ้ากระแสแรงและกระแสอ่อนภายในอาคารสำนักงาน, ศูนย์การค้า และโรงงาน ห้องควบคุมกลางและห้องแจกจ่ายไฟฟ้าแบบแห้ง ③ ถาดท่อส่งสายไฟฟ้ากลางแจ้งเพื่อรองรับเครื่องปรับอากาศบนหลังคาและหอระบายความร้อนในเมืองภายในประเทศ ④ การเดินสายไฟฟ้าในทางเดินแบบกึ่งเปิดสำหรับโรงงานริมทะเลสาบภายในประเทศและเขตอุตสาหกรรมภายในประเทศที่มีฝนตกบ่อย ⑤ โรงงานแบบปิดและลานจอดรถใต้ดินทั่วไปที่มีความชื้นระดับปกติ, ไม่มีไอน้ำกรดหรือด่าง ⑥ โครงการเดินสายไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงและมีความกัดกร่อนเล็กน้อย สำหรับโรงเรือนเกษตรและโรงงานเพาะพันธุ์

2. ตัวอย่างการใช้งานที่แนะนำสำหรับถาด HDG หนา 80μm สำหรับงานหนัก

① โครงสร้างรองรับสายเคเบิลกลางแจ้งสำหรับเมืองชายฝั่ง เขตอุตสาหกรรมชายฝั่ง และโครงการพลังงานแสงอาทิตย์และไฟฟ้าบนเกาะนอกชายฝั่ง ② การจัดวางเส้นทางสายเคเบิลสำหรับระบบท่อใต้ดินแบบบูรณาการในเมือง ห้องใต้ดินที่มีความชื้นสูงในระยะยาว และอุโมงค์ใต้ดิน ③ โรงงานเคมีที่มีความเป็นกรด-ด่างระดับต่ำ, โรงงานนึ่งอาหาร และโรงงานที่มีการระเหยไอน้ำอย่างต่อเนื่อง ④ ถาดรองรับสายเคเบิลกลางแจ้งที่ท่าเรือแม่น้ำในแผ่นดินและริมทะเลสาบที่มีการสะสมไอน้ำอย่างต่อเนื่อง ⑤ การเดินสายสำหรับคลังเก็บวัตถุดิบเคมีกลางแจ้ง และพื้นที่ที่ไม่มีการกัดกร่อนรุนแรงในโรงบำบัดน้ำเสีย

สถานการณ์ที่ไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้ถาด HDG (ต้องใช้เหล็กสแตนเลส 304 แทน)

1. โรงงานชุบโลหะด้วยไฟฟ้าแบบหนัก โรงงานหลอมด้วยกรดและด่างเข้มข้นสูง และสภาพแวดล้อมที่มีการระเหยของสารเคมีความเข้มข้นสูงอย่างต่อเนื่อง
2. สภาพการทำงานที่ต้องจมน้ำอย่างเต็มตัวเป็นเวลานาน และมีการล้างด้วยน้ำทะเลอย่างต่อเนื่อง
3. แพลตฟอร์มทางทะเลนอกชายฝั่งและเกาะห่างไกลนอกชายฝั่ง ที่ต้องเผชิญกับการกัดกร่อนจากหมอกเกลือหนาแน่นตลอดทั้งปี