Από υπεράκτιες πλατφόρμες σε γέφυρες: Εφαρμογές σύρματος ψευδαργύρου σε βαριά-Προστασία από τη διάβρωση

Η διάβρωση του χάλυβα κοστίζει στην παγκόσμια οικονομία περίπου 2,5 τρισεκατομμύρια δολάρια ετησίως, με τις υποδομές και τα θαλάσσια περιουσιακά στοιχεία να αντιπροσωπεύουν τη μεγαλύτερη κατηγορία ζημιών.Σύρμα ψευδαργύρου-αναπτύσσεται μέσω θερμικού ψεκασμού μεταλλοποίησης και συστημάτων θυσιαστικής ανόδου-παρέχει μία από τις πιο οικονομικά{2}}αποτελεσματικές και τεχνικά αποδεδειγμένες μεθόδους για την παράταση της διάρκειας ζωής των μεταλλικών κατασκευών σε επιθετικά περιβάλλοντα. Αυτό το άρθρο εξετάζει τις κύριες εφαρμογές βαρέως-του σύρματος ψευδαργύρου στους τομείς της ναυτιλίας, των υποδομών, της βιομηχανίας και της ενέργειας.

Εφαρμογή 1: Θαλάσσιες και Υπεράκτιες Κατασκευές

Οι υπεράκτιες πλατφόρμες πετρελαίου και φυσικού αερίου, τα θεμέλια ανεμογεννητριών και οι παράκτιες εγκαταστάσεις αντιμετωπίζουν ταυτόχρονη έκθεση σε ψεκασμό αλατιού, παλιρροιακή βύθιση, υπεριώδη ακτινοβολία και μηχανική τριβή. Οι επικαλύψεις ψευδαργύρου με θερμικό ψεκασμό που εφαρμόζονται με σύρμα ψευδαργύρου υψηλής καθαρότητας (Zn μεγαλύτερο ή ίσο με 99,995%) παρέχουν ένα θυσιαστικό φράγμα που διαβρώνεται κατά προτίμηση στον υποκείμενο χάλυβα, διατηρώντας την ακεραιότητα του υποστρώματος ακόμη και αν η επίστρωση έχει υποστεί μηχανική βλάβη.

Σε θαλάσσια περιβάλλοντα, το σύρμα από κράμα ψευδάργυρου-αλουμινίου (ZnAl15) καθορίζεται συχνά για ζώνες πιτσιλίσματος-την περιοχή μεταξύ υψηλής και χαμηλής παλίρροιας που αντιμετωπίζει την πιο επιθετική ανακύκλωση διάβρωσης. Η περιεκτικότητα σε αλουμίνιο σχηματίζει μια σταθερή μεμβράνη παθητικού οξειδίου που μειώνει τον ρυθμό κατανάλωσης ψευδαργύρου, επεκτείνοντας τα διαστήματα προστασίας στα 25-30 χρόνια με την κατάλληλη εφαρμογή σφραγιστικού.

Για πλήρως βυθισμένα εξαρτήματα όπως πόδια πλατφόρμας, ανυψωτικά και υποθαλάσσιους αγωγούς, το σύρμα ψευδαργύρου χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή θυσιαστικών ανοδίων. Οι χυτές άνοδοι ψευδαργύρου, που παράγονται από υψηλής{1}}καθαρότητας πρώτη ύλη ψευδάργυρου, παρέχουν καθοδική προστασία διατηρώντας τη χαλύβδινη δομή σε ένα δυναμικό που αποτρέπει τη διάβρωση ηλεκτροχημικά. Αυτά τα ανόδια έχουν σχεδιαστεί για προβλέψιμους ρυθμούς κατανάλωσης και αντικαθίστανται σε προγραμματισμένους κύκλους συντήρησης.

Εφαρμογή 2: Αποκατάσταση Γέφυρας και Νέα Κατασκευή

Χάλυβας γέφυρας-δοκοί, ρουλεμάν, αρμοί διαστολής και αγκυρώσεις καλωδίων-είναι από τις πιο εντατικά μελετημένες εφαρμογές αντιδιαβρωτικής προστασίας. Το πρόγραμμα μακροπρόθεσμων δοκιμών έκθεσης-του FHWA κατέληξε στο συμπέρασμα ότι "τα μεταλλοποιημένα συστήματα παρείχαν σταθερά την καλύτερη απόδοση αντιδιαβρωτικής προστασίας. Όλες οι μεταλλοποιημένες επιστρώσεις που δοκιμάστηκαν δεν έδειξαν διάβρωση" σε παράκτια και βιομηχανικά περιβάλλοντα δοκιμών.

Ο θερμικός ψεκασμός ψευδάργυρου σε χάλυβα γέφυρας προσφέρει πολλαπλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα συμβατικά συστήματα βαφής:

Διάρκεια ζωής:25-40+ χρόνια προστασίας ανάλογα με το περιβάλλον και τη διαμόρφωση του στεγανοποιητικού, σε σύγκριση με 10-15 χρόνια για συστήματα βαφής υψηλής απόδοσης

Ανοχή σε ζημιά:Σε αντίθεση με το χρώμα, οι επικαλύψεις ψευδαργύρου παρέχουν θυσιαστική προστασία στις κομμένες άκρες, τις γρατσουνιές και τις οπές των μπουλονιών-όπου τα συστήματα βαφής συνήθως αποτυγχάνουν πρώτα

Διαστήματα συντήρησης:Οι εκτεταμένοι κύκλοι συντήρησης μειώνουν το κόστος του κύκλου ζωής και τη διακοπή της κυκλοφορίας

Περιβαλλοντική συμβατότητα:Οι επικαλύψεις ψευδαργύρου δεν περιέχουν πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) στο σημείο εφαρμογής και ο υπερψεκασμός είναι πλήρως ανακυκλώσιμος

Η γέφυρα Rainbow στους καταρράκτες του Νιαγάρα, επιμεταλλωμένη με σύστημα κράματος 85/15 Zn-Al, έχει επιδείξει προστασία από τη διάβρωση{3}χωρίς συντήρηση για περισσότερες από δύο δεκαετίες σε ένα περιβάλλον που υπόκειται σε παγετό-κύκλωμα απόψυξης και βαριά έκθεση σε αλάτι αποπάγωσης. Ομοίως, οι νορβηγικές οδικές γέφυρες με θερμικές επιστρώσεις ψευδαργύρου διπλής όψης έχουν προσφέρει 25+ χρόνια προστασίας στις σκανδιναβικές παράκτιες συνθήκες, με ελάχιστες απαιτήσεις συντήρησης σε σύγκριση με τις συμβατικές εναλλακτικές βαφής.

Εφαρμογή 3: Δεξαμενές αποθήκευσης και βιομηχανικός χάλυβας

Οι άνω-δεξαμενές αποθήκευσης (AST) για πετρέλαιο, χημικά και νερό αντιπροσωπεύουν ένα άλλο σημαντικό τμήμα εφαρμογής. Οι εξωτερικοί χώροι των δεξαμενών, οι οροφές και οι εσωτερικές πλωτές στέγες επωφελούνται από θερμικό ψεκασμό ψευδαργύρου όπου οι επιθετικές ατμοσφαιρικές συνθήκες ή οι εσωτερικοί χώροι ατμών επιταχύνουν τη διάβρωση. Η δυνατότητα εφαρμογής επικαλύψεων ψευδαργύρου στο χωράφι-χωρίς τους χρόνους ωρίμανσης και τους περιβαλλοντικούς περιορισμούς των συστημάτων βαφής-μειώνει τον χρόνο διακοπής λειτουργίας της δεξαμενής κατά τη διάρκεια διακοπής λειτουργίας συντήρησης.

Οι βιομηχανικές κατασκευές από χάλυβα σε χημικά εργοστάσια, σταθμούς παραγωγής ενέργειας και εγκαταστάσεις παραγωγής χρησιμοποιούν επίσης επιστρώσεις σύρματος ψευδαργύρου όπου υπάρχουν διοξείδιο του θείου, χλωρίδιο ή άλλοι διαβρωτικοί παράγοντες. Σε αυτά τα περιβάλλοντα, το πάχος της επίστρωσης και η επιλογή στεγανοποιητικού γίνονται κρίσιμες παράμετροι σχεδιασμού, με τυπικές προδιαγραφές που απαιτούν 100-200 μm ψευδάργυρου με κατάλληλη οργανική τελική επίστρωση στεγανοποιητικού.

Εφαρμογή 4: Υποδομή Αιολικής Ενέργειας

Οι πύργοι ανεμογεννητριών, ειδικά αυτοί που είναι εγκατεστημένοι σε παράκτιες ή υπεράκτιες τοποθεσίες, καθορίζονται ολοένα και περισσότερο με συστήματα θερμικής επίστρωσης ψευδαργύρου. Ο συνδυασμός της έκθεσης σε υψηλό-υψόμετρο, των ανέμων με αλάτι-και της περιορισμένης πρόσβασης συντήρησης καθιστούν τα συστήματα επίστρωσης μακράς διάρκειας-ουσιαστικά. Τα τμήματα του πύργου συνήθως επιμεταλλώνονται στο εργαστήριο κατασκευής πριν από τη συναρμολόγηση στο πεδίο, εξασφαλίζοντας πλήρη κάλυψη των συγκολλημένων αρμών και των πλακών σύνδεσης.

Ιδιαίτερα απαιτητική εφαρμογή παρουσιάζουν τα μονόπολα αιολικά θεμέλια ανοιχτής θάλασσας. Το μεταβατικό τεμάχιο-η διεπαφή μεταξύ του βυθισμένου μονόπολου και του παραπάνω-πύργου νερού-βιώνει τις συνθήκες της ζώνης πιτσιλίσματος και απαιτεί είτε επιστρώσεις από κράμα Zn- είτε συνδυασμό θερμικού ψεκασμού ψευδαργύρου με καθοδική προστασία με χρήση ανοδίων ψευδαργύρου.

Εφαρμογή 5: Συνεχής εν θερμώ-Γαλβανισμός εμβάπτισης

Πέρα από το θερμικό ψεκασμό, το σύρμα ψευδαργύρου χρησιμεύει ως πρώτη ύλη για συνεχείς γραμμές γαλβανισμού εν θερμώ-. Χαλύβδινο σύρμα, χαλύβδινος σωλήνας και δομικά τμήματα περνούν μέσα από λουτρά λιωμένου ψευδαργύρου για να παραχθεί μια μεταλλουργικά συνδεδεμένη επίστρωση ψευδαργύρου. Η καθαρότητα του σύρματος ψευδαργύρου ή της πρώτης ύλης ράβδου ψευδάργυρου επηρεάζει άμεσα την πρόσφυση της επίστρωσης, την εμφάνιση και την αντοχή στη διάβρωση. Απαιτείται συνήθως ψευδάργυρος υψηλής-καθαρότητας (Zn μεγαλύτερος ή ίσος με 99,99%) για γαλβανισμένα προϊόντα αυτοκινήτου-ποιότητας και κατασκευής-.

Εφαρμογή 6: Αναδυόμενες Εφαρμογές

Δύο αναδυόμενες εφαρμογές επεκτείνουν τη διευθυνσιοδοτούμενη αγορά για εξειδικευμένο σύρμα ψευδαργύρου:

Ηλεκτρόδια μπαταρίας ψευδαργύρου-αέρα:Το σύρμα ψευδαργύρου και το φύλλο ψευδαργύρου αναπτύσσονται ως υλικά ηλεκτροδίων για τις μπαταρίες ψευδάργυρου-αέρα επόμενης γενιάς-που χρησιμοποιούνται στην αποθήκευση ενέργειας του δικτύου-κλίμακας και στις συσκευές επέκτασης εμβέλειας ηλεκτρικών οχημάτων. Οι ηλεκτροχημικές ιδιότητες του ψευδαργύρου υψηλής{4}καθαρότητας τον καθιστούν ιδανικό υλικό ανόδου για αυτά τα συστήματα.

Παραγωγή πρόσθετων:Ερευνητικά προγράμματα αξιολογούν τον ψευδάργυρο και το σύρμα από κράμα ψευδάργυρου-ως πρώτη ύλη για την κατασκευή πρόσθετων σύρματος-τοξοειδών (WAAM) ανθεκτικών στη διάβρωση-συστατικών και μορφών θυσιαστικής ανόδου με πολύπλοκες γεωμετρίες.

Περίληψη απόδοσης επίστρωσης κατά περιβάλλον

Η οικονομική περίπτωση για επιστρώσεις σύρματος ψευδαργύρου

Όταν αξιολογούνται με βάση το κόστος κύκλου ζωής, οι επικαλύψεις ψευδαργύρου με θερμικό ψεκασμό ξεπερνούν σταθερά τα συστήματα βαφής για υποδομή μακράς διάρκειας-. Το υψηλότερο κόστος αρχικής εφαρμογής αντισταθμίζεται από τα εκτεταμένα διαστήματα συντήρησης, τον μειωμένο χρόνο διακοπής λειτουργίας και την εξάλειψη των πλήρους κύκλων επαναβαφής. Για ένα μεγάλο έργο γέφυρας με διάρκεια σχεδιασμού 50-χρόνων, ένα σύστημα επιμετάλλωσης ψευδαργύρου μπορεί να μειώσει το συνολικό κόστος αντιδιαβρωτικής προστασίας κατά 30-50% σε σύγκριση με ένα σύστημα βαφής τριών στρώσεων που απαιτεί δύο πλήρεις επαναβαφές κατά τη διάρκεια της περιόδου σέρβις.

Επικοινωνήστε με το ZhenAn για το έργο-Συγκεκριμένες προτάσεις

Η ZhenAn προμηθεύει σύρμα ψευδαργύρου και σύρμα ψευδάργυρου-κράμα αλουμινίου για θερμικό ψεκασμό, ψεκασμό τόξου, γαλβανισμό και εφαρμογές θυσιαστικής ανόδου παγκοσμίως. Η γκάμα προϊόντων μας καλύπτει διαμέτρους από 0,8 mm έως 4,0 mm σε καθαρότητες από Zn μεγαλύτερη ή ίση με 99,99% έως Zn μεγαλύτερη ή ίση με 99,995% SHG, με πλήρη πιστοποίηση ASTM B833, ISO 14919, AWS C2.25, και 2.25/C2.23T.

Δικτυακός τόπος:https://www.metal-alloy.com/

WhatsApp: +86 15518824805  E-mail:market@zanewmetal.com  Κωδικός HS: 79039000

Επικοινωνήστε για προσφορές έργων, τεχνικά δελτία δεδομένων και πιστοποίηση δειγμάτων παρτίδας.

Αποστολή ερωτήματος τώρα