Резервуар для воды из горячеоцинкованной стали: долговечность, стоимость и применение

Почему горячеоцинкованная сталь остается лучшим выбором для резервуаров для хранения воды

Резервуар для воды, оцинкованный горячим способом, сочетает в себе структурную прочность углеродистой стали с металлургически связанным цинковым покрытием, которое защищает от ржавчины на протяжении десятилетий. В ходе этого процесса изготовленные стальные панели или весь корпус резервуара погружаются в ванну с расплавленным цинком примерно на 450°С , образуя серию слоев сплава железа и цинка, покрытых внешним слоем из чистого цинка. Это создает барьер, который является одновременно физически прочным и электрохимически жертвенным, а это означает, что цинк преимущественно корродирует, чтобы защитить любую открытую сталь на краях порезов или царапин.

По сравнению с окрашенными стальными резервуарами, поверхность которых основана исключительно на пленке, которая может отслаиваться или разрушаться под воздействием ультрафиолета, горячеоцинкованные покрытия обеспечивают постоянную толщину защиты сложных форм и внутренних поверхностей. В сельском водоснабжении и противопожарной защите эти резервуары обычно доставляют От 30 до 50 лет службы до того, как потребуется капитальный ремонт, что делает их одним из вариантов статического хранения воды с наименьшими затратами в течение жизненного цикла.

Стандарты процесса цинкования и нанесения покрытий, определяющие долговечность резервуаров

Долговечность резервуара для воды, оцинкованного горячим способом, напрямую зависит от толщины покрытия и стандарта, в соответствии с которым он был изготовлен. Большинство резервуаров из конструкционной стали оцинкованы до АСТМ А123 или ЕН ИСО 1461 , которые устанавливают минимальный вес покрытия в зависимости от толщины стали. В таблице ниже показаны типичные требования к профилям из резервуарной стали.

Фактический срок службы существенно зависит от окружающей среды. В засушливых внутренних регионах с низким уровнем загрязнения рекомендуется использовать бак для воды из горячеоцинкованной стали с 85 микрон покрытия теряет примерно 0,5–1 микрон цинка в год, что обеспечивает теоретический срок службы намного больше 50 лет. В прибрежных зонах с содержанием соли в воздухе годовая скорость коррозии может достигать 3–5 микрон, что по-прежнему обеспечивает 20–30 лет защиты, прежде чем основная сталь обнажится. По этой причине экологическая классификация по стандарту ISO 9223 является стандартной частью выбора подходящего оцинкованного резервуара для конкретного объекта.

Чем горячеоцинкованные резервуары отличаются от альтернатив из нержавеющей стали и полиэтилена

Выбор материала резервуара для хранения воды предполагает компромисс между первоначальной стоимостью, долговечностью и качеством воды. Резервуары для воды, оцинкованные горячим способом, занимают промежуточное положение с отличными структурными свойствами при умеренной стоимости. Приведенное ниже сравнение показывает, где каждый вариант работает лучше всего.

• По сравнению с нержавеющей сталью (304/316): Нержавеющая сталь обеспечивает превосходную коррозионную стойкость в агрессивных водах и предпочтительна для питьевой воды, где минимальное выщелачивание ионов металлов имеет решающее значение. Однако резервуар для воды из горячеоцинкованной стали обычно стоит на 40–60% меньше чем эквивалентный резервуар из нержавеющей стали. Для непитьевых целей, таких как орошение, противопожарные нужды и поение скота, разницу в стоимости трудно оправдать, если только вода не является очень кислой или соленой.
• По сравнению с полиэтиленовыми (пластиковыми) емкостями: Полицистерны легкие и по своей природе устойчивы к коррозии, но им не хватает структурной жесткости стали. Большие полиэтиленовые резервуары емкостью более 10 000 литров часто требуют армирования каркаса и подвержены разрушению под воздействием ультрафиолета, если не стабилизированы должным образом. Резервуар из оцинкованной стали сохраняет свою форму и точки соединения неограниченное время, а его огнестойкость по своей сути превосходит пластик, что является ключевым моментом в системах пожаротушения.
• По сравнению с бетонными резервуарами: Бетон прочен, но склонен к растрескиванию и биологическому росту на пористой поверхности. Резервуары для воды, оцинкованные горячим способом, можно разобрать, переместить и переконфигурировать так, как это невозможно сделать из бетона, и они быстрее вводятся в эксплуатацию.

Оцинкованная сталь требует тщательного обращения с водно-химическим режимом. Мягкая вода с низким содержанием растворенных твердых веществ или вода с pH ниже 6,5 или выше 9,5 могут ускорить растворение цинка. Перед выбором резервуара для хранения питьевой воды рекомендуется провести оценку качества воды, хотя в типичной муниципальной или колодезной воде с нейтральным pH воздействие на уровень цинка в хранимой воде остается значительно ниже рекомендованного ВОЗ значения. 3 мг/л .

Основные области применения, где горячеоцинкованные резервуары для воды превосходны

Сочетание структурной прочности, устойчивости к атмосферным воздействиям и модульной сборки делает горячеоцинкованные резервуары для воды выбором по умолчанию для некоторых приложений по хранению воды с высокими требованиями.

1. Запасы воды для тушения пожара: NFPA 22 требует, чтобы резервуары для хранения воды для противопожарной защиты были изготовлены из негорючих материалов. Резервуар из оцинкованной стали напрямую отвечает этому требованию, а секционная конструкция с болтовым соединением обеспечивает емкость от нескольких тысяч литров до более 2 миллионов литров. Оцинкованная сталь с заводским покрытием исключает необходимость покраски и вулканизации на месте.
2. Сельскохозяйственное и животноводческое водоснабжение: Фермы полагаются на оцинкованные резервуары для воды для хранения воды для орошения, промывки молочных ферм и питья животных. Материал противостоит ударам оборудования и не содержит водорослей или болезнетворных микроорганизмов, как это иногда случается с облицованными бетонными резервуарами. На молочных предприятиях правильное хранение воды связано с надоем молока, поскольку коровы пьют 100–150 литров в день в зависимости от стадии лактации.
3. Системы сбора дождевой воды: Оцинкованные резервуары широко используются как в жилых, так и в коммерческих системах сбора дождевой воды. Их непрозрачные стальные стенки предотвращают рост водорослей, а цинковое покрытие обеспечивает определенное пассивное противомикробное действие. Отводитель первого смыва и сетчатый впускной фильтр поддерживают чистоту хранимой воды, а резервуар можно легко подключить к насосным системам.
4. Промышленная технологическая и охлаждающая вода: На заводах и электростанциях используются секционные резервуары из оцинкованной стали для технической воды, подпитки градирен и аварийных резервов. Резервуары могут быть оснащены внутренними перегородками, несколькими выпускными отверстиями и смотровыми указателями, адаптированными к технологическому потоку.

Критические методы обслуживания, которые продлевают срок службы Горячеоцинкованный резервуар для воды

Хотя резервуар для воды, оцинкованный горячим способом, требует гораздо меньшего обслуживания, чем резервуар из окрашенной стали, небольшой набор периодических проверок продлит его функциональный срок службы, предотвращая локальное разрушение покрытия. Цинковое покрытие по своей конструкции является жертвенным, но его расходом можно управлять.

• Ежегодно осматривайте внутренний и внешний вид: Ищите белую ржавчину, восковой белый или серый налет, который указывает на слишком быструю коррозию цинка в условиях постоянной влажности и низкого содержания кислорода. При наличии белой ржавчины улучшите вентиляцию, периодически открывая люки доступа, и следите за тем, чтобы вода не конденсировалась постоянно на нижней стороне крыши.
• Подкрасьте порезы и царапины: Любые вырезанные на месте отверстия или глубокие царапины, обнажающие сталь, следует покрыть краской с высоким содержанием цинка, содержащей не менее 93% цинка по весу в сухой пленке . Это восстанавливает защитную защиту в месте дефекта и предотвращает распространение точечной ржавчины под соседнее покрытие.
• Отслеживайте тенденции качества воды: Для резервуаров с питьевой водой периодическое тестирование на содержание цинка, железа и pH обеспечивает раннюю оценку характеристик внутреннего покрытия. Устойчивый рост содержания железа без соответствующего увеличения содержания цинка предполагает, что покрытие истончилось до такой степени, что основная сталь начинает корродировать, что сигнализирует о необходимости повторного цинкования или футеровки.
• Содержите бак снаружи в чистоте: Накопившаяся грязь и мусор задерживают влагу на покрытии. В сельском хозяйстве пыль навоза или удобрений может быть кислой, и ее следует смывать с внешней поверхности резервуара. Простая промывка водой каждые шесть месяцев предотвращает локальную ускоренную коррозию.

Когда срок службы покрытия резервуара для воды, оцинкованного горячим способом, в конце концов подходит к концу, его не нужно утилизировать. Внутренняя часть может быть подвергнута абразивоструйной очистке и повторно оцинкована с использованием процесса термического напыления или может быть покрыта эпоксидным покрытием для добавления еще одного покрытия. 15–20 лет обслуживания. Возможность восстановления делает оцинкованную сталь одним из немногих материалов для хранения воды, которые можно экономично обновлять, а не заменять.