Влияние однородности оцинкованного покрытия на интервалы обслуживания жизненного цикла стальных столбов и выбор класса ASTM A123
Единообразие покрытия: основная переменная, определяющая интервалы обслуживания
The hot-dip galvanized coating on transmission steel poles is far more than a protective “outer layer”—it is the first and most durable barrier against atmospheric corrosion throughout the pole‘s service life.Однородность оцинкованного покрытия, определяется как консистенция распределения толщины покрытия по всей поверхности полюса (включая внутренние полости, сварные швы, углы и края), напрямую определяетвремя до первого обслуживанияичастота технического обслуживания в течение всего жизненного циклаиз стальных столбов.
ASTM A123/A123M прямо требует, чтобы оцинкованное покрытиезакончитьбытьнепрерывно, гладко и равномерно Это требование не является просто эстетическим. Неравномерное покрытие означает наличиетонкие пятна, а коррозия всегда начинается в слабой точке.
Линейная связь между толщиной покрытия и временем до первого обслуживания
При определенных атмосферных условиях,время до первого обслуживания горячеоцинкованной стали прямо пропорционально толщине цинкового покрытия Другими словами: чем толще покрытие, тем дольше столб может оставаться в эксплуатации без каких-либо вмешательств в техническое обслуживание; и наоборот,более тонкие или неравномерные покрытия значительно сокращают время до первого обслуживания.
На основе операционных данных из американских линий электропередач,среднее время до первого обслуживаниядля оцинкованных стальных передаточных башен13.3 года, с наибольшей частотой, относящейся кот 5 до 15 летдиапазон. Среднее количество промежутков последующего обслуживания9.11 лет Однако эти цифры являются статистическими средними, основанными насреднее качество покрытияЕсли толщина покрытия неравномерна или локально тонкая, время до первого технического обслуживания может быть значительно ниже среднего.
Данные о поставках отрасли показывают, чтоболее 40% случаев неисправности на ранней стадии в башнях электропередачи не вызваны недостаточной прочностью конструкции;но путем локализованной коррозионной перфорации в результате неравномерной толщины покрытия или плохой адгезии Данная статистика подчеркивает важную роль однородности покрытия в характеристиках жизненного цикла стальных столбов.
Причины и последствия неравномерного покрытия
Причины:
-
Химия стали (эффект санделина): содержание кремния (Si) в стали влияет на скорость роста слоев сплавов цинк-железо.чрезмерно толстые слои сплавовпри горячей оцинкованной обработке, что приводит к тусклому внешнему виду, плохой адгезии и неравномерной толщине.
-
Качество предварительной обработки: Качество обезжиривания, маринования и расщепления напрямую влияет на однородность покрытияОстатки оксидов или загрязняющих веществ могут вызывать локализованные обнаженные пятна или тонкие покрытия.
-
Геометрическая сложность: сложные компоненты (например, трубчатые стальные столбы с внутренними полостями) требуют надлежащей конструкцииотверстия для вентиляции и дренажачтобы избежать "захватки шлаком" и "голых пятен".
-
Процесс погружения и охлаждения: Неправильный контроль времени погружения, скорости вывода и методов охлаждения могут привести к значительным изменениям толщины покрытия на разных участках полюса.
Последствия:
-
Преимущественная коррозия в тонких точках: В первую очередь проходят области с более тонким покрытием, подвергая коррозии стальную подложку.Дальнейшее повреждение окружающего покрытия, создавая эффект "коррозионного проникновения".
-
Неопределенность в графике обслуживания: неравномерное покрытие означает, что разные участки одного и того же столба коррозируются с разной скоростью, что затрудняет установление согласованных графиков инспекции и технического обслуживания.увеличение неопределенности в управлении активами.
-
Увеличение расходов на жизненный цикл: преждевременная локальная коррозия приводит к непланированному техническому обслуживанию, увеличению частоты проверок, затратам на ремонтные материалы и рабочую силу.
ASTM A123 Степени толщины покрытия и контроль единообразия
ASTM A123 определяет минимальные средние классы толщины покрытия на основе толщины стали:
Источник: ASTM A123 Таблица 1
Для первичных структурных элементов стальных столбов передачи (обычно с толщиной стен ≥ 3 / 16 дюймов / 4,76 мм), ASTM A123 требует минимального уровня толщины покрытияОт 75 до 100 классов.
Количественный контроль единообразия:ASTM A123 позволяетминимальный средний класс толщины покрытия для любого образца может быть на один класс ниже требования таблицы 1. Например, требование к классу 100 позволяет одному образцу быть таким же низким, как класс 85Это положение о допустимости "один класс ниже" означает, что в серийном производстве поставщики могут в пределах допустимого диапазона стандарта контролировать толщину покрытия на некоторых компонентах на более низких уровнях.Для проектов в прибрежной или высоко коррозионной среде, владельцы должныявно указывают требования к толщине покрытия, превышающие минимальную ASTM A123в технических спецификациях вместе сплотность отбора проб и предельные допустимые значениядля проверки толщины покрытия.
Рекомендации по спецификации: оптимизация интервалов обслуживания посредством отбора
Заключение
Однородность оцинкованного покрытия не является приятным для наличия показателем качества она напрямую определяетвремя до первого обслуживанияичастота технического обслуживания в течение всего жизненного циклаВ то время как ASTM A123 устанавливает минимальные классы толщины покрытия и требования к единообразию, пункт о допуске "один класс ниже" означает, что поставщики могутв пределах допустимого диапазона стандартаДля американских трансмиссионных проектов, нацеленных наПродолжительность эксплуатации 60−80 лет, в котором подробнотолщины покрытия выше минимальных требований ASTM A123истрогие критерии приемлемости однородностив спецификациях закупок является ключевым техническим путем для продления интервалов обслуживания от среднего показателя в отрасли в 13,3 года к проектному сроку службы.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!