چرا فولاد گالوانیزه داغ یک انتخاب برتر برای مخازن ذخیره آب است
یک مخزن آب گالوانیزه گرم، استحکام ساختاری فولاد کربنی را با یک پوشش روی متصل به متالورژیک ترکیب می کند که برای چندین دهه از زنگ زدگی محافظت می کند. این فرآیند پانل های فولادی ساخته شده یا کل پوسته مخزن را در حمامی از روی مذاب در حدود غوطه ور می کند 450 درجه سانتی گراد ، تشکیل یک سری از لایه های آلیاژ آهن-روی که روی آن یک لایه بیرونی روی خالص قرار گرفته است. این مانعی ایجاد میکند که هم از نظر فیزیکی سخت و هم از نظر الکتروشیمیایی قربانی میشود، به این معنی که روی ترجیحاً خورده میشود تا از هرگونه فولاد در معرض دید در لبههای بریده شده یا خراش محافظت کند.
در مقایسه با مخازن فولادی رنگشده، که تنها به لایهای متکی هستند که میتواند تحت نور UV تراشه یا تخریب شود، پوششهای گالوانیزه داغ ضخامت حفاظتی ثابتی را در اشکال پیچیده و سطوح داخلی ایجاد میکنند. در برنامه های تامین آب روستایی و حفاظت از آتش، این مخازن به طور معمول ارائه می شود 30 تا 50 سال سابقه خدمت قبل از اینکه نیاز به بازسازی اساسی باشد، آنها را به یکی از کم هزینه ترین گزینه های چرخه عمر برای ذخیره آب ساکن تبدیل می کند.
فرآیند گالوانیزه کردن و استانداردهای پوشش که طول عمر مخزن را تعریف می کنند
دوام مخزن آب گالوانیزه گرم مستقیماً به ضخامت پوشش و استاندارد تولید آن بستگی دارد. بیشتر مخازن فولادی سازه ای گالوانیزه می شوند ASTM A123 یا EN ISO 1461 که حداقل وزن پوشش را بر اساس ضخامت فولاد تعیین می کند. جدول زیر الزامات معمول برای مقاطع فولادی درجه مخزن را نشان می دهد.
| ضخامت فولاد (میلی متر) | حداقل وزن پوشش (g/m²) ASTM A123 | ضخامت پوشش معمولی (میکرون) | عمر خدمات مورد انتظار (محیط روستایی) |
| 3.0 - 6.0 | 610 | 85 | 50-70 سال |
| >6.0 | 610 | 85 | 50-70 سال |
الزامات پوشش بر اساس ASTM A123 برای فولاد سازه و عمر تخمینی در اتمسفرهای غیر ساحلی و غیر صنعتی.
عمر خدمات واقعی به طور قابل توجهی بسته به محیط متفاوت است. در مناطق خشک داخلی با آلودگی کم، یک مخزن آب گالوانیزه داغ با 85 میکرون پوشش تقریباً 0.5 تا 1 میکرون روی در سال از دست میدهد که عمر تئوری آن بیش از 50 سال است. در مناطق ساحلی با نمک معلق در هوا، نرخ خوردگی سالانه می تواند به 3-5 میکرون افزایش یابد، که هنوز 20 تا 30 سال قبل از افشای فولاد پایه محافظت می کند. به همین دلیل، طبقه بندی زیست محیطی بر اساس ISO 9223 یک بخش استاندارد از تعیین مخزن گالوانیزه مناسب برای یک سایت معین است.
مقایسه مخازن گالوانیزه داغ با جایگزین های فولاد ضد زنگ و پلی اتیلن
انتخاب مواد مخزن ذخیره آب شامل مبادله بین هزینه اولیه، دوام و کیفیت آب است. مخازن آب گالوانیزه گرم با خواص ساختاری عالی با هزینه متوسط، سطح متوسطی را اشغال می کنند. مقایسه زیر نشان میدهد که هر گزینه بهترین عملکرد را در کجا دارد.
- در مقابل فولاد ضد زنگ (304/316): فولاد ضد زنگ در آب های تهاجمی مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد و برای آب آشامیدنی که در آن حداقل شسته شدن یون فلز ضروری است ترجیح داده می شود. با این حال، مخزن آب گالوانیزه داغ معمولاً هزینه دارد 40 تا 60 درصد کمتر از یک مخزن فولاد ضد زنگ معادل. برای مصارف غیر شرب مانند آبیاری، ذخیره آتش و آبیاری دام، توجیه تفاوت هزینه دشوار است مگر اینکه آب بسیار اسیدی یا شور باشد.
- در مقابل مخازن پلی اتیلن (پلاستیک): مخازن پلی سبک وزن و ذاتا ضد خوردگی هستند، اما فاقد استحکام ساختاری فولاد هستند. مخازن پلی اتیلن بزرگ بالای 10000 لیتر اغلب به قاب های تقویت کننده نیاز دارند و اگر به درستی تثبیت نشوند مستعد تخریب UV هستند. مخزن فولادی گالوانیزه شکل و نقاط اتصال خود را به طور نامحدود حفظ می کند و مقاومت در برابر آتش آن ذاتاً برتر از پلاستیک است که یک نقطه مشخصات کلیدی در سیستم های اطفاء حریق است.
- در مقابل مخازن بتنی: بتن بادوام است اما مستعد ترک خوردگی و رشد بیولوژیکی در سطح متخلخل است. مخازن آب گالوانیزه گرم را می توان برچید، جابجا کرد و به گونه ای تنظیم کرد که بتن امکان پذیر نباشد و راه اندازی آنها سریعتر است.
جایی که فولاد گالوانیزه نیاز به مدیریت دقیق دارد، شیمی آب است. آب نرم با مواد جامد محلول کم، یا آب با pH کمتر از 6.5 یا بالاتر از 9.5، می تواند انحلال روی را تسریع کند. ارزیابی کیفیت آب قبل از تعیین مخزن آب گالوانیزه گرم برای ذخیره سازی قابل شرب توصیه می شود، اگرچه در آب معمولی شهری یا حفره ای با pH خنثی، تأثیر روی سطح روی در آب ذخیره شده بسیار کمتر از مقدار دستورالعمل WHO باقی می ماند. 3 میلی گرم در لیتر .
کاربردهای اصلی در مخازن آب گالوانیزه داغ اکسل
ترکیبی از استحکام ساختاری، مقاومت در برابر آب و هوا و مونتاژ مدولار، مخازن آب گالوانیزه داغ را به انتخاب پیشفرض برای چندین کاربرد ذخیرهسازی آب با تقاضای بالا تبدیل میکند.
- ذخایر آب اطفاء حریق: NFPA 22 به مخازن ذخیره آب برای حفاظت در برابر آتش نیاز دارد که از مواد غیر قابل احتراق ساخته شوند. مخزن فولادی گالوانیزه مستقیماً این نیاز را برآورده میکند و طرحهای مقطعی پیچدار ظرفیتهایی از چند هزار لیتر تا بیش از 2 میلیون لیتر را ممکن میسازد. فولاد گالوانیزه با روکش کارخانه نیاز به رنگ آمیزی و درمان در محل را از بین می برد.
- تامین آب کشاورزی و دامداری: مزارع برای ذخیره آب برای آبیاری، شستشوی لبنیات و نوشیدن حیوانات به مخازن آب گالوانیزه متکی هستند. این ماده در برابر ضربههای ناشی از تجهیزات مقاومت میکند و مانند مخازن بتنی پوششدار، جلبک یا عوامل بیماریزا را در خود جای نمیدهد. در عملیات لبنیات، ذخیره سازی مناسب آب با تولید شیر و نوشیدن گاوها مرتبط است 100-150 لیتر در روز بسته به مرحله شیردهی
- سیستم های جمع آوری آب باران: مخازن گالوانیزه به طور گسترده در حوضه آب باران مسکونی و تجاری استفاده می شود. دیواره های فولادی مات آنها از رشد جلبک جلوگیری می کند و پوشش روی معیاری از عملکرد ضد میکروبی غیرفعال را ارائه می دهد. یک دیورتر و صفحه ورودی مشبک آب ذخیره شده را تمیز نگه می دارد و مخزن را می توان به راحتی به سیستم های پمپ متصل کرد.
- فرآیند صنعتی و آب خنک کننده: کارخانه ها و نیروگاه ها از مخازن فولادی گالوانیزه مقطعی برای آب فرآیند، آرایش برج خنک کننده و ذخایر اضطراری استفاده می کنند. مخازن را می توان با بافل های داخلی، خروجی های متعدد و سنج های دید متناسب با جریان فرآیند مهندسی کرد.
شیوه های نگهداری حیاتی که عمر الف را به حداکثر می رساند مخزن آب گالوانیزه داغ
در حالی که یک مخزن آب گالوانیزه گرم به تعمیر و نگهداری بسیار کمتری نسبت به مخزن فولادی رنگ شده نیاز دارد، مجموعه کوچکی از بررسی های دوره ای با جلوگیری از شکست موضعی پوشش، عمر عملکردی آن را افزایش می دهد. پوشش روی از نظر طراحی قربانی می شود، اما مصرف آن قابل مدیریت است.
- بازرسی داخلی و خارجی سالانه: به دنبال زنگ سفید باشید، یک رسوب سفید مومی یا خاکستری که نشان می دهد روی در شرایط مرطوب و کم اکسیژن به طور مداوم در حال خوردگی خیلی سریع است. اگر زنگ سفید وجود دارد، تهویه را با باز کردن دورهای دریچههای دسترسی بهتر کنید و اطمینان حاصل کنید که آب به طور مداوم در سطح زیرین سقف متراکم نمیشود.
- لبه های بریده شده و خراش ها را لمس کنید: هر سوراخ یا خراش عمیقی که فولاد را نمایان می کند باید با رنگ غنی از روی که حداقل حاوی روی باشد پوشانده شود. 93 درصد وزن روی در فیلم خشک . این امر محافظت قربانی را در محل نقص بازیابی می کند و از پخش شدن زنگ دقیق در زیر پوشش مجاور جلوگیری می کند.
- نظارت بر روند کیفیت آب: برای مخازن آشامیدنی، آزمایش دوره ای روی، آهن و pH نشانه اولیه عملکرد پوشش داخلی را ارائه می دهد. افزایش مداوم محتوای آهن بدون افزایش متناظر روی نشان می دهد که پوشش تا حدی نازک شده است که فولاد پایه شروع به خوردگی می کند و نیاز به گالوانیزه مجدد یا آستر را نشان می دهد.
- نمای بیرونی مخزن را تمیز نگه دارید: گرد و غبار انباشته شده رطوبت را در برابر پوشش به دام می اندازد. در محیط های کشاورزی، گرد و غبار کود یا کود ممکن است اسیدی باشد و باید از بیرون مخزن شسته شود. یک شستشوی ساده با آب هر شش ماه یکبار از خوردگی تسریع شده موضعی جلوگیری می کند.
هنگامی که یک مخزن آب گالوانیزه داغ در نهایت به پایان عمر پوشش خود می رسد، نیازی به اسقاط ندارد. فضای داخلی را می توان با استفاده از روش اسپری حرارتی با ساینده و گالوانیزه مجدد کرد، یا می توان آن را با یک پوشش اپوکسی برای افزودن یک پوشش دیگر پوشاند. 15-20 سال خدمات این قابلیت بازسازی، فولاد گالوانیزه را به یکی از معدود مواد ذخیرهسازی آب تبدیل میکند که میتوان آن را بهجای جایگزینی، از نظر اقتصادی تجدید کرد.