Шатыр шегелерінің коррозияға төзімділігін қоршаған ортаның қауіптеріне сәйкестендіріңіз
Ылғалдылық, тұз буы және өнеркәсіптік ластану: Шатыр шегелерінің бұзылуының негізгі себептері
Ылғалдылығы жоғары жағалау аймақтарында коррозияның деңгейі құрғақ аймақтармен салыстырғанда шамамен үш есе жоғары болады. Тұздың шашырауы микроскопиялық деңгейде тоттану процестерін тездетеді. Күкірт қосылыстары сияқты өнеркәсіптік ластанулар бетінде қышқылдық қабат түзеді, ол кәдімгі болат шегелерді шамамен 3-5 жыл ішінде бүлдіреді. Ылғалдылық 60% -дан жоғары болып тұрған кезде гальваникалық коррозия да проблемаға айналады. Бұл болат шегелер алюминий желбезекпен немесе мыс бөлшектермен сулы күйде жанасқан кезде пайда болады. Металдардың әрекеттесуі уақыт өте келе металдық бекіткіштерді электрхимиялық реакциялар арқылы ерітіп жояды. Ұлттық шатыр жұмыстары контрактшылар ассоциациясының зерттеулеріне сәйкес, қатаң жағдайларға жарамсыз шегелерді таңдау олардың өрістік есеп берулерінде тіркелген барлық ерте шатыр бүлінулердің 42%-ына жауапты.
Жағалау, ылғалды және көп ластанған аймақтардағы коррозияға төзімді шатыр шегелерінің ғимараттық кодекс талаптары
Ғимарат кодекстері орташа ортадағы әсерге байланысты белгілі бекіткіш материалдарын талап етеді:
- Тұзды суға дейін 1 милядан (1,6 км) аспайтын жағалау аймақтары : ASTM F1667 стандартына сәйкес 316-сыныпты болаттан жасалған шегелер
- Өнеркәсіптік/қала аймақтары : Қыздырылған цинкпен капталған шегелер, цинк қабаты ≥2,0 унция/фут² (ASTM A153)
- Ылғалды аймақтар (жылдық салыстырмалы ылғалдылық >55%) : ICC-ES AC116 стандартын қанағаттандыратын электропозитивті немесе полимермен капталған шегелер
Сәйкестікті растайтын барлық өнімдер ASTM B117 тұз бүркілу сынағынан өтуі тиіс — қызыл тат пайда болмайтындай кемінде 1000 сағаттық төзімділік. Талаптарға сай келмейтін орнатулар үшін рұқсат берілмеуі, кепілдіктердің жойылуы және жүйенің тез бұзылуы үшін жауапкершілік туындауы мүмкін.
Шатыр шегелерінің материалдарын коррозияға төзімділігі мен құрылымдық беріктігі бойынша салыстырыңыз
Пасшылмайтын болат (304 пен 316): хлордың жоғары концентрациясы бар орталар мен ұзақ мерзімді шатыр шегелерінің сенімділігі үшін оптимальды
316-шы Типті пасшылмайтын болаттан жасалған шегелер теңіз жағалауындағы хлорлы коррозияға қарсы өте жақсы төзімділігімен ерекшеленеді. Құймаларына молибден қосылуы арқасында олар көбінесе ASTM B117 тұзды бұрқақ сынағы кезінде 1000 сағаттан астам уақытқа шыдайды. 304-шы Типті пасшылмайтын болат көбінесе ішкі аймақтарда жақсы жұмыс істесе де, ауадағы тұздың 5 миллиграмм/кубометрден артық болған жағдайда шегелердің бетінде шұңқырлар пайда бола бастайды. Екі түрі де созылу беріктігін шамамен 70 мың фунт/квадрат дюймнан жоғары ұстайды, яғни температура өзгерістері мен ғимарат құрылымдарынан шегелерді созып шығаруға тырысатын күшті желдерге көптеген жылдар бойы әсер еткеннен кейін де қалыпты жағдайда сынбайды.
Қыздырып балқытылған цинкпен капталған болат: құны тиімді, нормативтік талаптарға сай шатыр шегелерінің эталоны
Цинкпен капталған шегелер металлдың бұзылуына өте жақсы төзімді, ал олардың болат аналогтарына қарағанда бағасы 40-60 пайызға арзан. ASTM A153 стандартына сәйкес цинкпен капталған шегелерде шаршы футына 1,85 унция цинк бар. Теңіз суындағы тұз коррозияны тездететін теңізге жақын аймақтарда құрылысшылар жиі 3,0 унция/фут² қаптамалы, ұзақ уақыт пайдалануға болатын нұсқаны таңдайды. Бұл гальванизацияланған бекіткіштер теңізге жақын емес көптеген аймақтардағы құрылыс нормаларын қанағаттандырады. Флорида мен Джоржия сияқты аймақтарда жүргізілген жылдар бойы созылған сынақтар қалыпты ауа райы жағдайында олардың бұзылудың айқын белгілерін көрсетпей-ақ он бес пен жиырма жылға дейін пайдалануға болатынын көрсетті.
Мыс және арнайы қапталған шатыр шегелері: Шектеулі қолдану және үйлесімділік шектеулері
Мыс шегелер табиғи түрде жақсы сәйкес келетіндіктен және уақыт өте келе бірге жақсы көрінетіндіктен сланец пен кедр шатырында өте жақсы жұмыс істейді. Алайда, гальваникалық коррозияның үлкен мәселелерін туғызуы мүмкін болғандықтан, алюминий немесе болат бөлшектерге жақын орналасқан жерлерде оларды пайдалану кезінде абай болу керек. Қазір SO2 және біз бәріміз неніншіп жатқан өнеркәсіптік ластанудың басқа да жаман түрлеріне қарсы күресетін арнайы полимерлік қаптамалы шегелер бар. Бұлар ережелер ICC-ES AC116 сәйкестік стандарттарын талап еткен кезде ерекше пайдалы болады. Бірақ әлі де абай болу керек. Мыс гальваникалық шкаланың жоғарғы жағында орналасқандықтан, бұл негізінен жанындағы алюминий немесе болат материалдардың бүлінуіне әкеледі. Кейбір зерттеулер NACE International электрхимиялық кестелеріне сәйкес коррозия жылдамдығының 100 есе дейін арта алатынын көрсетті. Орнату жоспарын құрған кезде міндетті түрде ескерген жөн.
Гальваникалық коррозиядан аулақ болыңыз: Шатыр материалдарымен сәйкес келетін шатыр шегелерін таңдаңыз
Неліктен мыс желдеткіштерін немесе алюминий элементтерін стандартты болат шатыр шегелерімен араластыру сәтсіздікті тездетеді
Әртүрлі түрдегі металдар теңіз жағалауына жақын тұзды ауа, қалыпты жаңбыр немесе зауыттардағы будың конденсациясы сияқты ылғал көздеріне ұшыраған кезде гальваникалық коррозия пайда болады. Бұл ылғалды жағдайларда мыс немесе алюминий сияқты күмәнсіз металдармен әрекеттескенде, стандартты болат шегелер реакцияның әлсіз бөлігіне айналады. Химиялық реакция болатты қалыпты тозуға қарағанда әлдеқайда тезірек бүлдіреді. Шатыр жүйелері осы әсерге байланысты зақымданады, зертханалық деректерге сәйкес, ылғалдылық тұрақты түрде жоғары болатын аймақтарда гальваникалық коррозия шатырдың қызмет ету мерзімін шамамен 40 пайызға қысқартуы мүмкін, бұл материалдардың қызмет ету ұзақтығы туралы NRCA-ның зерттеуінде айтылған.
Материалдардың үйлесімділік матрицасы: Шатыр шегелері мен кең тараған шатыр жинақтары үшін қауіпсіз жұптар
Химиялық үйлесімді материалдарды таңдау деструктивті гальваникалық реакциялардың болуын болдырмағайды. Оңтайлы жұптар үшін осы анықтама нұсқаулықты пайдаланыңыз:
| Шатыр материалы | Үйлесімді шеге түрі | Үйлесімсіз жұптар |
|---|---|---|
| Битумдық Шинглс | Қатты қапталған гальванизацияланған болат | Қызыл көмір шомы |
| Металл тауық | Ерітінді (316 сынып) | Стандартты цинкпен қапталған шегелер |
| — Мыс бөлшектері | Мыс шатыр шегелері | Алюминий немесе болат шегелер |
| Сланец/Керамикалық плита | Мыс немесе ерітінді | Электролиттік гальвандалған болат |
| Алюминий фаскасы | Алюминий немесе ерімейтін болат | Мыс немесе стандартты болат шегелері |
Алдын ала бұзылуларды болдырмау үшін әсіресе материалдар арасындағы өтулерде орнатар алдында сәйкестікті міндетті түрде тексеріңіз.
Саңылаудың беріктігін стандарттар мен сынақтар арқылы тексеріңіз
ASTM A153, ASTM F1667 және ICC-ES тіркелімдері: Шатыр шегелерінің беріктігі үшін сертификаттардың мағынасы
Өнеркәсіп стандарттарынан сертификаттар нақты жағдайларда материалдардың қалай жұмыс істейтіні туралы нақты дәлелдер береді. Мысалы, ASTM A153 гальванизацияланған шегелердің цинкпен қапталуының қалыңдығын және жабысымдылығын тексереді, бұл ұзақ уақыт бойы таттан қорғау үшін осы қаптамалардың тұрақты болуы қажет болғандықтан өте маңызды. Содан кейін, ASTM F1667 осы бекіткіштердің құрамына да, олардың физикалық беріктік сипаттамаларына да назар аударады. Бұл стандарт жаппай ауа-райының әсерінен кейін де құрылымдық тұрғыдан төтеп бере алу үшін кемінде 70 ksi серпімділік шегін талап етеді. ICC-ES бағалары түрлі аймақтардағы коррозияға бейім аймақтарда жергілікті ғимарат кодтарына сәйкестікті тәуелсіз сарапшылар растауы керек болғандықтан бір қадам алға жылжиды. Құрылыс жобалары осындай сертификатталған материалдарды пайдаланған кезде, жолдағы бекіткіштердің істен шығуынан шатырларының келешекте су ағызып жібермейтінін біліп, подрядчиктер тыныш ұйықтайды.
Тұз буы (ASTM B117) және ылғалдылықтың өзгеруін сынақ нәтижелері: шынайы жағдайдағы өнім сапасы туралы мәлімдемелерді түсіну
Тездетілген тестілеу бізге өнімдердің уақыт өте келе қалай төзімді болатынын көрсетеді, бірақ бұл жағдай тек біз детальдарға терең үңілгенде ғана жақсы жұмыс істейді. Мысалы, ASTM B117 стандартына сәйкес тұзды шайқау сынақтары шегенің қанша уақыттан кейін сипаттамалы түрде қызыл ржавчинаны көрсететінін дәлме-дәл көрсетеді. Ең жоғары сапалы 316 маркалы болаттан жасалған шегелер мұндай сынақтарда әдетте 1000-1500 сағатқа дейін шыдайды, бұл шарттар ерекше қатаң емес теңіз жағалауына жақын аудандарда шамамен 20 жыл немесе одан да көпке сәйкес келеді. Содан кейін ASTM D5894 стандартында көрсетілген ылғалдықты циклді түрде өзгерту сынақтары бар. Бұл сынақтар материалдарға ылғалды және құрғақ орталар арасында үнемі ауысу арқылы қосымша кернеу тудырады, ал бұны қарапайым сынақтар ұстай алмайды. Олар пайдаланылатын қаптамалардың дұрыс жабыспауы немесе қырлардағы басқаша байқалмайтын саңылаулар сияқты мәселелерді ашады. Өнімнің техникалық сипаттамаларын қарай отырып, тек сандарға ғана қарап қателеспеңіз. Тестілеу кезінде нақты не болғанына назар аударыңыз: ржавчинаның алғашқы белгілері қашан пайда болды? Барлық уақыт бойы қаптама бүтін болып қалды ма? Егер бұзылу қай жерден басталғанын және коррозия қалай пайда болғанын білмесек, «500 сағаттық бағалау» деген тұжырым ештеңе білдірмейді.
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
Шатыр шегелерінің коррозиясына әкелетін негізгі факторлар қандай?
Ылғалдылық, тұздың шашырауы және өнеркәсіптік ластандырғыштар шатыр шегелерінің коррозиясына әкелетін негізгі факторлар болып табылады.
Гальваникалық коррозия қалай пайда болады?
Гальваникалық коррозия әртүрлі металдар бір-бірімен жанасқанда және ылғалдыққа ұшырағанда пайда болады, бұл металдық бекіткіштерді ерітетін электрхимиялық реакцияларға әкеледі.
Шатыр шегелеріне қандай ғимарат нормалары қолданылады?
Ғимарат нормалары жағалау аймақтары, өнеркәсіптік аймақтар және ылғалды аймақтар сияқты қоршаған ортаның әсеріне байланысты бекіткіш материалдарын көрсетеді.
Неліктен жағалау аймақтарында болаттан гөрі нержавейка қолданылады?
316-шы типті нержавейка болат хлоридті коррозияға өте жоғары төзімділікке ие, сондықтан ол жағалау аймақтары үшін идеалды нұсқа болып табылады.
Мазмұны
- Шатыр шегелерінің коррозияға төзімділігін қоршаған ортаның қауіптеріне сәйкестендіріңіз
-
Шатыр шегелерінің материалдарын коррозияға төзімділігі мен құрылымдық беріктігі бойынша салыстырыңыз
- Пасшылмайтын болат (304 пен 316): хлордың жоғары концентрациясы бар орталар мен ұзақ мерзімді шатыр шегелерінің сенімділігі үшін оптимальды
- Қыздырып балқытылған цинкпен капталған болат: құны тиімді, нормативтік талаптарға сай шатыр шегелерінің эталоны
- Мыс және арнайы қапталған шатыр шегелері: Шектеулі қолдану және үйлесімділік шектеулері
- Гальваникалық коррозиядан аулақ болыңыз: Шатыр материалдарымен сәйкес келетін шатыр шегелерін таңдаңыз
- Саңылаудың беріктігін стандарттар мен сынақтар арқылы тексеріңіз
- ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР