Оцинкованные металлоконструкции: опоры ЛЭП, столбы освещения, мачты

В настоящее время все большую популярность в Украине набирают оцинкованные металлоконструкции на заказ. Такие металлоизделия обладают отличными гигиеническими свойствами и не требует "подкраски" на протяжении долгого времени. Существует два вида оцинкованных металлоконструкций, производимых на заводе "Схид-будконструкция", Киев: горячее оцинкованные - методом погружения готовых конструктивных элементов (подвергшихся металлообработке) в ванны и холодно оцинкованные - способом нанесения на готовые металлоконструкции цинконаполненных покрытий.

Оцинкованные металлоконструкции производятся в процессе окунания заготовки в расплав цинка, где под воздействием высокой температуры молекулы металла замещаются молекулами цинка, тем самым происходит эффект диффузии. Средний срок службы подобных изделий составляет 25-30 лет.

Так как долговечность несущих металлоконструкций ставится под сомнение, из-за существующей вероятности возникновения коррозии, еще на этапах производства присутствует необходимость регулярной превентивной борьбы с ней. Любые металлоконструкции нуждаются в защите от ржавчины, коррозии и других вредных воздействий, способных разрушить металл. Оцинковка же решает все эти проблемы и является рациональным методом для защиты разнообразных конструкций, которые могут использоваться во всех отраслях жизнедеятельности человека. Сегодня, благодаря разным технологиям нанесения оцинкованного покрытия защитить поверхность металла и продлить срок использования изделия совсем несложно.

Оцинкованные конструкции нашли широкое применение в областях, где требуется надежность и долговечность, например, оцинкованные опоры освещения, мачты осветительные, многогранные столбы ЛЭП. Горячее цинкование осуществляется после тщательной подготовки поверхности металлоконструкций и выполнения всех этапов металлообработки.

Оцинковка опор ЛЭП должна быть сплошной, равномерно распределенной по всей поверхности, непроницаемой для окружающей среды, иметь высокую адгезию (прочность сцепления) к металлу, быть твердой и износостойкой. Чтобы не образовывались трещины в покрытии, коэффициент теплового расширения оцинкованного слоя должен быть близким к коэффициенту теплового расширения самой металлоконструкции. 

В мировой практике для защиты металлоконструкций чаще всего используются горяче оцинкованные покрытия. Главными причинами, что обуславливают выбор в пользу металлизированных покрытий, являтся невысокая стоимость оцинкованных металлоконструкций, а также наличие электрохимической защиты металла за счет более электроотрицательного стационарного потенциала Zn, чем железо, при воздействии агрессивных сред. Zn является более активным материалом, чем железо, поэтому он значительно замедляет коррозию, и пока остается хотя бы небольшой оцинкованный участок, вокруг него металлоконструкция не ржавеет.

В сравнении с технологиями прошлых лет, горяче оцинкованные металлоконструкции открыты своему времени и многие строители переходят на работу с ними. Созданные ими проекты не просто выдерживают сравнение с классическими зданиями и сооружениями, но и затмевают их по всем показателям.

Двустороннее горячее цинкование — толщина покрытия от 70 до 120 мкм позволяет эксплуатировать оцинкованное изделие в течении 25-30 лет без восстановления защитного покрытия.

Оцинкованные опоры освещения, мачты ЛЭП

Основные требования к цинкуемым металлоконструкциям:
- габариты оцинкованных деталей не должен превышать размеры ванны, например, элементы опор ВЛ 35, 110, 220, 330 кВ должны быть длиной не более 12-14 метров;
- металлоизделия должны быть изготовлены из стали, которая цинкуется;
- не допускается делать сварные швы в нахлестку, при нахлесточных сварных соединениях швы должны быть закольцованы;
- конструкция должна быть без карманов, закрытых полостей и воздушных мешков, все полости должны быть доступны для беспрепятственного поступления и выхода расплавленного цинка и газов;
- плотность расплавленного цинка равна 6.8 кг/дм.куб., плотность стали 7,85. Так как значения близкие, то наличие газового пузыря не позволит утонуть детали в ванне, следовательно качественно цинковаться.

При внешнем осмотре покрытие на оцинкованных опорах освещения должно быть сплошным, цвет покрытия от серебристо-блестящего до матового темно-серого. На поверхности оцинкованного металла не должно быть трещин, забоин, вздутий. Допустимо восстановление непокрытых цинком участков, если они не шире 2 см и составляют не более 2% общей площади поверхности изделия. Непокрытые участки защищают слоем цинкосодержащей краски толщиной не менее 90 микрон.

Технология горячего цинкования

Оцинковка производится по специальной технологии. Технологический процесс изготовления оцинкованных металлоконструкций состоит из подготовки поверхности металла и самого процесса нанесения горячеоцинкованного покрытия. Для обезжиривания металла используют водные щелоч­ные растворы, содержащие едкий натр, тринатрийфосфат и жидкое стекло. Для уменьшения силы сцепления масла с поверхностью металла в обезжиривающие растворы вво­дят поверхностно-активные вещества — эмульгаторы. Пос­ле обезжиривания металлические изделия тщательно промывают, чтобы удалить с их поверхности остатки обезжиривающего раствора. Хорошо промытые детали поступают на флюсова­ние. Офлюсовывание проводят для удаления солей и оксидов металлов с поверхности расплавленного цинка в месте погружения, кро­ме того, для улучшения смачивания поверхности металла расплавленным цинком путем снижения поверхностного натяжения. В качестве флюса при производстве оцинкованных металлоконструкций в расплаве чаще все­го используют смесь из солей хлористого аммония (NH4C1) и хлористого цинка (ZnCl2).

Оцинкованные мачты освещения погружаются в расплавленный цинк марок Ц0 и Ц1 с добавлением в ванну алюминия, свинца и других металлов. В процессе горячего оцинкования допускается легирование расплава свинцом за счет введения цинка марки Ц2. В результате оцинкования происходит диффузия металлов - атомы Zn проникают в сталь мачты, образовывая поверхностный сплав. После поднятия металлической мачты  из ванны на поверхности металла остается пласт чистого цинка толщиной 80 - 120 мкм. Как правило, определить толщину цинкования можно даже визуально, по внешнему виду. Для оценки качества необходимо обратить внимание на внешние характеристики: чистоту, однородность и гладкость покрытия, проверить целостность на наличие трещин. 

Все металлические опоры освещения нашего производства оцинковываются методом горячего цинкования с толщиной покрытия от 60 до 120 мкм в соответствии с требованиями ГОСТ 9.307-89. Данный тип покрытия обеспечивает сохранность металлических опор в период эксплуатации в течении 25-30 лет. Качественные оцинкованные опоры освещения должны иметь ровные гладкие края без наплывов, и не иметь борозд и зазубрин. Покрытие должно обеспечивать высокую механическую прочность и предохранять металл от коррозии даже в случае повреждения внешнего слоя.

Сейчас многие производители, в т. ч. завод "Схид-будконструкция", Киев предлагают привлекательные цены на оцинкованные металлоконструкции ЛЭП с метизами. Их преимущество заключается в том, в стоимость комплекта включены все необходимые составляющие, и на строительной площадке осуществляется только процесс сборки опор ВЛ. Подобный подход значительно сокращает сроки монтажа линий электропередач и позволяет быстрее сдать объект в эксплуатацию. Оцинкованные опоры ЛЭП из готовых металлоконструкций отличаются простотой монтажа, при этом нет необходимости в сварочных работах. Сборка готовых элементов друг с другом осуществляется болтовыми соединениями, а это значит, что возведение линий электропередач возможно в любой географической точке, даже вдали от «цивилизации».

Готовые комплекты оцинкованных опор ЛЭП дают широчайшие возможности для прокладки новых линий электропередач и их многолетней эксплуатации без дополнительной окраски и защиты металлического каркаса. Подобные комплекты ЛЭП включают в себя оцинкованные траверсы ЛЭП, тросостойки, элементы поясов и обрешетки, башмаки опор, оцинкованные метизы. Относительно невысокая стоимость за оцинкованные металлоконструкции ЛЭП, низкие транспортные расходы и возможность ускоренного монтажа в любых условиях делают энерго строительство одним из самых привлекательных решений.