Hướng dẫn Thực hành Mạ Kẽm cho Nhà Sản Xuất Bồn Nước Thép Mạ Kẽm
Tạo vào 01.12
Hướng dẫn thực hành mạ kẽm cho nhà sản xuất bể nước thép mạ kẽm
Bồn nước mạ kẽm nhúng nóng có tuổi thọ phụ thuộc vào cơ chế bảo vệ hy sinh của kẽm chứ không phải vào một lớp rào chắn, vì vậy mục tiêu thiết kế là một lớp kẽm liên tục có độ dày mà tiêu chuẩn yêu cầu đối với tấm thép, và sau đó không có gì ăn mòn nó. HDG phù hợp với nước sạch, nước dự trữ chữa cháy và kho chứa hàng khô, và không phù hợp để tiếp xúc với nước uống được vì kẽm bị di chuyển, cũng không phù hợp với dịch vụ có tính axit, kiềm hoặc clorua cao. Bồn mạ kẽm bằng bu lông cũng cần mối nối hiện trường bằng bu lông thay vì hàn, vì mối hàn hiện trường phá hủy lớp phủ và là lý do phổ biến nhất khiến bồn HDG bị ăn mòn sớm.
Thép mạ kẽm là giải pháp kinh tế cho nhiều bài toán lưu trữ nước, và cũng là giải pháp thường bị áp dụng sai nhất. Lớp phủ kẽm hoạt động rất tốt với nước sạch và hàng khô, nhưng nhanh chóng hỏng trong môi trường axit, clorua và bất cứ nơi nào nước được dùng để uống. Vì hư hỏng diễn ra dần dần chứ không đột ngột, một bồn HDG được chỉ định sai vẫn trông ổn trong năm thứ ba rồi bắt đầu thủng lỗ nhỏ vào năm thứ sáu. Để khai thác giá trị từ một bồn thép mạ kẽm, cần quyết định ba điều: độ dày lớp phủ đạt tiêu chuẩn đúng, phương pháp liên kết, và đánh giá trung thực về chất lỏng trước khi mua.
Cách bảo vệ kẽm hoạt động
Bảo vệ hy sinh có nghĩa là lớp phủ được phép hy sinh chính mình để thép không bị gỉ. Trong một bể mạ kẽm nhúng nóng, lớp kẽm được phủ lên thép trong quá trình nhúng vào bể nóng chảy, và vì kẽm là anốt so với thép, bất kỳ vết xước hoặc hư hỏng nào quanh lỗ bu lông hoặc rãnh khía vẫn bảo vệ thép lộ ra bằng điện hóa. Chính đặc tính đó khiến HDG trở nên bền bỉ trước những hư hỏng ngẫu nhiên xảy ra trong quá trình vận chuyển và lắp dựng, đúng những điểm mà một hệ sơn phủ sẽ bắt đầu hỏng. Độ dày lớp phủ là một hàm của độ dày tấm thép theo tiêu chuẩn GB/T 13912-2020, với dải nhúng nóng thông thường nằm trong khoảng sáu mươi đến tám mươi lăm micromet, và bảng Đặc tính kỹ thuật dưới đây liệt kê các giá trị được sử dụng cùng với các lựa chọn men và epoxy để so sánh được tương đương.
Nơi HDG phù hợp
Nước sạch, chuyên dụng, không dùng để uống là môi trường lý tưởng tự nhiên cho bể mạ kẽm. Nước dự trữ chữa cháy là ứng dụng kinh điển: một bể được làm đầy rồi để yên trong nhiều năm, chứa một loại chất lỏng lành tính, với chi phí ban đầu tiết kiệm và đội bảo trì có thể kiểm tra mà không cần vật liệu đặc biệt. Kho chứa nước tưới vườn, tưới tiêu và nông nghiệp nơi nước không dùng để uống cũng phù hợp. Kho chứa khô vật liệu dạng hạt không phải thực phẩm là nhóm thứ hai. Trong tất cả các trường hợp này, nước có hàm lượng clorua thấp và không có tính axit mạnh cũng không có tính kiềm mạnh, đó là điều kiện mà kẽm cần.
Nơi không được sử dụng HDG
Các trường hợp loại trừ không phải là sở thích; chúng là lý do lớp phủ thất bại. Nước uống được bị loại ra, vì sự di chuyển của kẽm vào nước uống là vấn đề ô nhiễm và không tồn tại con đường phê duyệt; thay vào đó hãy sử dụng bể thép tráng men nung chảy hoặc thép không gỉ với vật liệu tiếp xúc được đánh giá theo NSF/ANSI 61 và WRAS. Nước có hàm lượng clorua cao như nước biển, nước muối hoặc dòng chảy khử băng tấn công kẽm nhanh chóng thông qua ăn mòn điểm. Nước có tính axit hòa tan kẽm hoàn toàn. Nước có tính kiềm mạnh cũng tấn công nó, điều này trái ngược với trực giác của hầu hết các kỹ sư. Tiếp xúc với thực phẩm bị loại ra vì cùng lý do như nước uống được. Đối với bất kỳ nhiệm vụ nào trong số đó, câu trả lời đúng là men nung chảy, epoxy liên kết nung chảy, hoặc thép không gỉ 316L, và việc chỉ định mạ kẽm cho chúng đánh đổi chi phí ban đầu thấp để lấy một tuổi thọ ngắn và lộn xộn.
Thực hành liên kết và chế tạo
Mối hàn hiện trường và cắt tại hiện trường là nơi bồn kẽm mất đi lợi thế của nó. Mỗi vết cắt, mối hàn và lỗ được tạo ra sau khi mạ kẽm đều loại bỏ kẽm và để lại thép trần, vì vậy một bồn kẽm được hàn tại hiện trường thực chất là một bồn thép sơn với một ít kẽm trên đó. Cách tiếp cận đúng đối với bồn kẽm bulong là chế tạo tại nhà máy bằng bulong thay vì hàn tại các mối nối hiện trường, sử dụng bulong cấp 8.8 và chất bịt kín hoặc gioăng phù hợp với chất lỏng; các đường hàn phải được thực hiện tại xưởng được hàn trước khi mạ kẽm để lớp phủ bao phủ đường hàn hoàn thiện. Khi việc sửa chữa tại hiện trường là không thể tránh khỏi, hệ thống sửa chữa giàu kẽm hoặc chứa kẽm được áp dụng trên bề mặt được chuẩn bị đúng cách là câu trả lời tiêu chuẩn, và đó là một hạng mục bảo trì thuộc kế hoạch kiểm tra thay vì chỉ làm một lần.
Thông số kỹ thuật
Thông số | Giá trị / Phạm vi điển hình | Ghi chú |
Tiêu chuẩn mạ kẽm | GB/T 13912-2020 | Lớp phủ kẽm nhúng nóng trên thép |
Độ dày lớp kẽm | khoảng 60–85 µm | Phụ thuộc vào độ dày tấm |
Cơ chế bảo vệ | Cực dương hy sinh | Kẽm bảo vệ thép tại các vết xước |
Cấp độ bu lông | 8.8 | Mối nối hiện trường bằng bu lông, không hàn tại hiện trường |
Nhiệt độ nung chảy men | 820–930 °C | Lựa chọn thay thế bên trong cho nhiệm vụ uống được |
Độ dày lớp phủ men | 0,25–0,45 mm | Trơ, pH 1–14, Ra dưới 0,8 µm |
Điện áp thử nghiệm tia lửa | 1500 V DC | Mỗi tấm men trước khi vận chuyển |
Tuổi thọ thiết kế | ≥ 30 năm | Dịch vụ nước sạch với kế hoạch kiểm tra |
Mua và Kiểm tra Bồn Thép Mạ Kẽm
Yêu cầu nhà sản xuất nêu rõ cấp tấm, tiêu chuẩn bể mạ kẽm và độ dày lớp phủ đo được theo từng lô, cùng với thông số kỹ thuật bu lông và vật liệu gasket. Xác nhận xem vỏ có được giao hàng ở dạng lắp ráp sẵn và tháo rời trở lại, hay dưới dạng tấm sàn và tấm mái với mối nối đứng bằng bu lông, vì lựa chọn đó quyết định liệu có cần hàn tại hiện trường hay không. Kiểm tra lớp phủ khi giao hàng, tại khu vực đặt hàng và sau khi dựng lắp, tìm kiếm hư hỏng ở các cạnh, bên trong lỗ bu lông và xung quanh bất kỳ vị trí cắt tại công trường nào. Sau đó đưa khoảng thời gian kiểm tra vào hồ sơ: kiểm tra bên ngoài hàng năm, kiểm tra bên trong mỗi ba đến năm năm, và sửa chữa bằng hệ thống giàu kẽm ở bất cứ nơi nào lớp phủ bị hư hỏng. Bể mạ kẽm có chi phí sở hữu thấp khi chất lỏng phù hợp với lớp phủ và trung thực khi không phù hợp.
Dự án Tiêu biểu
Dự án | Vị trí | Sản phẩm | Dung tích | Phạm vi |
Nước chữa cháy mạ kẽm | Congo | Bể thép mạ kẽm | 566 m³ | cung cấp + hướng dẫn lắp đặt |
Nước chữa cháy mạ kẽm | Guinea | Bể thép mạ kẽm | 1.983 m³ | cung cấp + hướng dẫn lắp đặt |
Lưu trữ nước đường kính lớn | Namibia | Bể GFS | 44.900 m³ | cung cấp + giám sát |
Năng lực kỹ thuật của Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) đã thiết kế và chế tạo bồn chứa lắp ghép bằng bu lông từ năm 2008. Là nhà sản xuất bồn thép tráng men nung chảy (GFS) đầu tiên tại Trung Quốc, công ty sở hữu gần 200 bằng sáng chế liên quan đến men, sản xuất khoảng 300.000 tấm thép phủ men mỗi năm, đã hoàn thành hơn 30.000 dự án lắp đặt và cung cấp bồn chứa của mình đến hơn 100 quốc gia. Cơ sở sản xuất mới rộng 150.000 m² được bổ sung để nâng cao năng lực sản xuất, và các bồn đơn lẻ được cung cấp lên đến 60.000 m³. Hoạt động sản xuất diễn ra theo ISO 9001 và ISO 45001, với chứng nhận sản phẩm bao gồm NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI và EUROCODE, và thiết kế tham chiếu theo AWWA D103-09, AWWA C550 và NFPA khi ứng dụng yêu cầu.
Đối với nước sạch và nhiệm vụ dự trữ chữa cháy, điều này bao gồm mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn trên trong một cụm lắp ghép bằng bu lông không hàn tại hiện trường, cùng với tùy chọn lớp lót men bên trong khi bồn chứa đó cũng phải phục vụ nước uống được hoặc nước tiếp xúc với thực phẩm.
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: Bồn mạ kẽm có thể chứa nước uống được không?
Trả lời 1: Nói chung là không. Sự di chuyển của kẽm tạo ra nguy cơ ô nhiễm và không có con đường phê duyệt nước uống nào cho các bề mặt tiếp xúc với kẽm. Đối với nước uống được, hãy sử dụng bồn thép phủ thủy tinh với lớp lót và gioăng được đánh giá theo NSF/ANSI 61 và WRAS.
Câu hỏi 2: Lớp kẽm dày bao nhiêu?
Trả lời 2: Theo GB/T 13912-2020, phạm vi nhúng nóng thông thường là khoảng sáu mươi đến tám mươi lăm micromet tùy thuộc vào độ dày tấm thép, và phép đo theo lô phải được nhà sản xuất báo cáo.
Q3: Tại sao hàn sau khi mạ kẽm lại là vấn đề?
A3: Vì nó loại bỏ lớp kẽm và để lại thép trần. Mối hàn hiện trường biến một hệ thống hy sinh thành một hệ thống rào chắn đúng tại điểm có ứng suất cao nhất, vì vậy mối nối bu lông là câu trả lời đúng cho một bồn mạ kẽm.
Q4: Mạ kẽm có phù hợp cho nước biển hoặc nước muối không?
A4: Không. Clorua tấn công kẽm thông qua ăn mòn điểm. Đối với dịch vụ có hàm lượng clorua cao, hãy sử dụng thép nung chảy thủy tinh, epoxy liên kết nóng chảy với hệ thống chịu clorua, hoặc thép không gỉ 316L tùy thuộc vào nồng độ.
Q5: Bồn có thể được sửa chữa trong khi vận hành không?
A5: Có. Các khu vực bị hư hỏng được chuẩn bị và xử lý bằng hệ thống sửa chữa giàu kẽm, và điều này thuộc kế hoạch kiểm tra thay vì can thiệp một lần sau khi rò rỉ xuất hiện.
Câu hỏi 6: Khi nào nên chọn thép mạ kẽm thay vì thép tráng men nung chảy?
Trả lời 6: Khi nước sạch và không dùng để uống, nhiệm vụ là dự trữ chữa cháy hoặc nông nghiệp, và chi phí ban đầu là yếu tố quyết định. Khi nước dùng để uống, có tính ăn mòn hoặc dùng chung với quy trình sản xuất, lớp men nung bên trong là giải pháp lâu dài tốt hơn.
Mạ nhúng nóng là một giải pháp chống ăn mòn trưởng thành, chi phí thấp với phạm vi ứng dụng rõ ràng: nước sạch, nước dự trữ chữa cháy và vật liệu rời khô, được bảo vệ bằng lớp kẽm theo tiêu chuẩn GB/T 13912-2020 và liên kết bằng bu lông thay vì hàn tại hiện trường. Ngoài phạm vi đó, môi trường axit, kiềm, chứa clorua hoặc phục vụ nước uống, câu trả lời đúng là men nung chảy, epoxy hoặc thép không gỉ, và việc mua mạ kẽm sẽ là quyết định tốn kém. Hãy kiểm tra lưu chất trước, yêu cầu ghi rõ độ dày lớp phủ và phương pháp liên kết bằng văn bản, và ghi lại khoảng thời gian kiểm tra.
Liên hệ với Kỹ sư
Hãy gửi cho chúng tôi loại nước kèm độ pH và hàm lượng clorua, nước dùng để uống hay chỉ dự trữ chữa cháy, dung tích và đường kính yêu cầu, môi trường ăn mòn tại công trường, và liệu có khả năng sử dụng để uống trong tương lai hay không. Bạn sẽ nhận được so sánh giữa thép mạ kẽm và men, bảng công bố độ dày lớp phủ, ghi chú phương pháp mối nối cùng toàn bộ hồ sơ bản vẽ và chứng nhận.
WhatsApp