Küstengewässer mit hohem Salzgehalt: Wichtige Überlegungen bei der Auswahl der Galvanisierungsdicke für Stahlstangen mit Übertragung
Korrosion in Küstengebieten
Die Vereinigten Staaten verfügen über eine ausgedehnte Küstenlinie, von dem Golf von Mexiko bis zum Nordatlantik.Die Stahlspalten in diesen Regionen stehen vor einer anhaltenden und schweren technischen Herausforderung.Salzsprühkorrosion.
Die Kombination aus hoher Chlorid- (Cl-) Ablagerung und hoher Luftfeuchtigkeit in Küstenatmosphären erzeugt eine kontinuierliche "Elektrolytbrücke" auf der Stahloberfläche.Beschleunigung des elektrochemischen KorrosionsprozessesBei exponierten Stahlpfählen verringert die Korrosion nicht nur die Querschnittsfläche und die Strukturkapazität, sondern verkürzt auch die Prüfzyklen und erhöht die Wartungskosten des Lebenszyklus..
In diesem ZusammenhangVerzinkung mit heißem Tauchen (HDG), als primäre Korrosionsschutzmethode für Stahlstangen, erfordert eine geeignete Beschichtungsdicke, die die Lebensdauer und Wartungsfrequenz in Küstenumgebungen direkt bestimmt.
ASTM A123 Beschichtungsdickenheiten erläutert
Die für die Verzinkung von Stahlstangen in den USA gültige Norm ist:ASTM A123/A123M, Standardspezifikation für Zink- (heißverzinkte) Beschichtungen von Eisen- und StahlproduktenDiese Norm legt Mindestdurchschnittsdicken von Beschichtungsstufen fest, die auf der Basis der Stahldicke und der Materialkategorie beruhen..
Für Strukturformen, die üblicherweise in Stahlpfeilern mit Übertragung verwendet werden, werden in ASTM A123 Tabelle 1 folgende Anforderungen an die Dicke festgelegt::
| Stahldicke (in mm) |
Mindestbeschichtungsgrad |
Äquivalent (μm) |
Äquivalent (mils) |
| < 1/16 (1,6 mm) |
45 |
45 |
1.8 |
| 1 / 16 bis 1 / 8 (1,6 ∼ 3,2 mm) |
65 |
65 |
2.6 |
| 1/8 bis 3/16 (3,2 ∼4,8 mm) |
75 |
75 |
3.0 |
| 3/16 bis 1/4 (4,8·6,4 mm) |
75 |
75 |
3.0 |
| mit einer Breite von mehr als 20 mm |
100 |
100 |
3.9 |
| ≥ 5/8 (16 mm und mehr) |
100 |
100 |
3.9 |
Wichtigste Erkenntnis: Für primäre Bauteile von Übertragungsstangen aus Stahl mit einer Stahlstärke von 1/4 Zoll (6,4 mm) und mehr verlangt ASTM A123 eine Mindestbeschichtungsstärke vonGrade 100, die einer durchschnittlichen Dicke von100 μm (3,9 mils) .
Die Korrespondenz zwischen Dicken und Beschichtungsgewicht ist wie folgt::
| Zulassung |
μm |
Milch |
G/m2 |
| 45 |
45 |
1.8 |
320 |
| 50 |
50 |
2.0 |
355 |
| 55 |
55 |
2.2 |
390 |
| 65 |
65 |
2.6 |
460 |
| 75 |
75 |
3.0 |
530 |
| 85 |
85 |
3.3 |
600 |
| 100 |
100 |
3.9 |
705 |
RUS Mindestwandstärke
Das US-Landwirtschaftsministerium (RUS)Bulletin 1724E-224ist das Kernspezifikationsdokument für den Stahlstahlbau auf 34,5 kV bis 230 kV-ÜbertragungsleitungenDieses Bulletin legt die Mindestdicke der Basismetalle für Verzinkte Stahlturmkomponenten fest.:
-
Hauptelementen der Ecke: Metalldickenicht kleiner als 3/16 Zoll (ca. 4,76 mm)
-
Sonstige Mitglieder: Metalldickenicht kleiner als 1/8 Zoll (ca. 3,18 mm)
Die technische Begründung für diese Mindestwanddicke ist zweifach: Dünnere Stahlprozesse sind während des Heißverzinkungsprozesses anfälliger für thermische Verzerrungen.und die metallurgische Bindungsfestigkeit zwischen Beschichtung und Substrat korreliert mit der Dicke des GrundmetallsDurch die Festlegung dieser Mindestschwellenwerte gewährleistet RUS sowohl die Dimensionsstabilität während des Verzinkens als auch eine ausreichende Strukturredundanz während der gesamten Lebensdauer.
Auswahl der Beschichtungsdicke für Küstenumgebungen
Während ASTM A123 Mindestanforderungen an die Beschichtungsdicke festlegt,Einfache Erfüllung des Mindestbedarfs reicht oft nicht ausdie Entwicklung einer 50-jährigen Lebensdauer in hochsalzigen Küstenumgebungen zu unterstützen.
Auswahlgrundsätze:
1. Wählen Sie Beschichtungstärke nach Korrosionskategorie aus
ISO 9223 klassifiziert atmosphärische Korrosionsumgebungen in sechs Kategorien von C1 bis CXDie Küstengebiete entsprechen in der RegelC4 (hohe Korrosivität) bis C5-M (sehr hohe Korrosivität im Meer) Für C5-M-Umgebungen empfiehlt die Ingenieurpraxis eine Beschichtungsdicke von86 μm100 μm.
2Zusätzlicher Korrosionsschutz für direkt eingebettete Abschnitte
Bei direkt eingebetteten Stahlstangen steht der unteren Teil vor doppelten Herausforderungen durch Bodenkorrosion und Salzdurchgang.86 μm ≈ 100 μm Verzinkung plus bituminöse Beschichtung des Einbaus.
3. Kontrolle der Einheitlichkeit der Beschichtungen
Die ASTM A123 erlaubt, dass die durchschnittliche Mindestdicke für jede Probeeine Stufe unterdie Anforderung der Tabelle 1Für Küstenprojekte wird jedoch empfohlen, von den Lieferanten vollständige Prüfberichte über die Beschichtungsdicke zu verlangen, um eine einheitliche Abdeckung des gesamten Abschnitts einschließlich des hohlen Innenabschnitts sicherzustellen..
Zusammenfassung der parametrischen Auswahl
Schlussfolgerung
Bei der Auswahl der Beschichtungsdicke für Stahlpfeiler in Küstengewässern mit hohem Salzgehalt geht es im Wesentlichen darum, das optimale Gleichgewicht zwischenErste HerstellungskostenundKosten für die Wartung des Lebenszyklus- Einhaltung der Anforderungen an die Beschichtungsdicke der ASTM A123-Klasse 100 (100μm) in Verbindung mit den obligatorischen Spezifikationen für die Wanddicke des RUS Bulletins 1724E-224, stellt die technische Basis für die langfristige Zuverlässigkeit von Stahlstangen in US-amerikanischen Küstenübertragungsvorhaben fest.
Für Lieferanten, die an Ausschreibungen für Küstenübertragungsvorhaben in den USA teilnehmen möchten, mit ausdrücklicher Angabe¢ ASTM A123 Grade 100 / 100μm Mindestbeschichtungsdickein technischen Vorschlägen, begleitet von RUS-Wanddicke-Konformitätserklärungen, ist ein entscheidender Schritt zum Aufbau professioneller Glaubwürdigkeit.
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