Обоснование выбора объекта проектирования

Проблема защиты от коррозии стальных конструкций является одной из важнейших технических проблем во всем мире.

Одной из наиболее эффективных технологий защиты металлоконструкций от коррозии, развивающихся в последние десятилетия является процесс «горячего цинкования». В России и странах СНГ этот процесс еще не получил достаточного развития, хотя и подтвердил свою высокую экономическую и техническую эффективность.

Справка:

- Голландия имеет 18 заводов цинкования на 16 млн. населения,

- Германия 180 заводов цинкования на 90 млн. населения,

- Италия 64 завода на 50 млн. населения,

- Испания 48 заводов на 46 млн. населения;

- Более 5% всех стальных конструкций в Европе проходят через «горячее цинкование».

- на территории РФ работает менее десяти предприятий осуществляющих горячее цинкование.

Технология горячего цинкования разработана более 150 лет назад и в настоящее время соответствует самым жестким требованиям по антикоррозийной защите ответственных конструкций. Из всех известных способов защиты стальных конструкций от коррозии горячее цинкование является оптимальным. Сочетание высокой экономической эффективности и повышения надежности конструкций, прошедших обработку методом горячего цинкования, а так же универсальности данного метода по отношению к виду конструкций позволило занять данному способу защиты ведущее место во многих странах мира.

Область применения данного вида защиты металлоконструкций от коррозии очень велика:

металлические мосты (от пешеходных до автомобильных и железнодорожных).

- опоры ЛЭП, вышки сотовой связи, опоры канатных дорог, металлические опоры уличного освещения.

- металлоконструкции каркасов ответственных зданий и зданий с повышенной влажностью в помещениях.

- металлоконструкции каркасов зданий и оборудования животноводческих ферм, коровников и проч. эксплуатируемых в среднеагрессивной среде.

- в связи с тем, что цинковое покрытие не взаимодействует с нефтепродуктами, различными растворителями, смазочными материалами использование данного способа защиты целесообразно для применения к большинству конструкций нефтедобывающих, нефтеперегонных и нефтеперерабатывающих предприятий, что в конечном итоге снижает риск аварийных ситуаций вследствие коррозионных процессов (цинк не обладает пирогенным свойством, что так же снижает риск возгораний).

- многолетним использованием проверено качество защиты горячим цинкованием водопроводных и канализационных труб. В Москве горячее и холодное водоснабжение осуществляется по трубам прошедшим защиту горячим цинкованием.

- опоры рекламных щитов, перильные и дорожные ограждения, металлические лестницы.

- конструкции кранов и различного оборудования используемого на речных и морских судах.

- самые различные металлические конструкции, эксплуатируемые на железной дороге, в том числе элементы контактной сети.

- и многое другое.

По статистическим данным ежегодная потеря металлопроката от коррозии составляет от 5 до 10%, в условиях роста цен на энергоресурсы, а соответственно затрат на воспроизводство металла, защита от коррозии становится наиболее актуальна.

Процесс горячего цинкования - процесс, защищающий железо и сталь от образования ржавчины. В сущности, он предполагает погружение металлоконструкции с химически чистой поверхностью в ванну с расплавленным цинком, который реагирует с железом с образованием защитной пленки.

Этот принцип остается неизменным в течение 150 лет существования процесса цинкования, но обширные исследования по всем аспектам технологии превратили современное цинкования в технически контролируемое производство.

В силу того, что расплавленный цинк не может вступать в реакцию с металлом или сталью покрытой вторичной окалиной или маслом, металлоконструкция перед погружением в расплавленный цинк должна пройти процесс очистки, который включает обезжиривание, пескоструйную очистку и кислотное травление. Затем металлоконструкцию покрывают флюсом для активации поверхности, что улучшает ее «смачивание» цинком и их взаимодействие при погружении. При извлечении конструкции избыток цинка стекает обратно в ванну. Оцинкованное изделие погружают в ванну с водой для охлаждения или оно остывает на воздухе.

Существуют два основных способа цинкования различающиеся по методу нанесения флюса. При цинковании с расплавленным флюсом материал после травления и промывки погружают в цинковую ванну, на поверхности которой плавает слой флюса. При сухом цинковании слой флюса высушивают на поверхности материала перед погружением в чистую ванну с расплавленным цинком.

Процесс оцинковывания состоит из трех основных этапов:

- подготовка поверхности;

- оцинковывание;

- проверка.

Рисунок 3. Схема линии горячего цинкования

Навеска продукции осуществляется вручную, как правило, путем подвески и увязки металлоконструкций на траверсы проволокой диаметром 3-6 мм (в зависимости от массы изделий).