Verzinkte Wasserleitungen: für oder gegen?

Viele Produkte aus modernen Materialien haben es geschafft, die Arbeitseigenschaften eines Stahlrohrs zu übertreffen, aber es ist immer noch in Bezug auf Festigkeit, Temperatur- und Druckbeständigkeit führend. Der Hauptgrund, warum Stahlpipelines den Wettbewerbern unterlegen sind, ist Korrosion, aber dieses Problem hat auch eine würdige Lösung gefunden. Der Schutz aus verzinktem Stahl ermöglichte es, zuverlässiges und langlebiges Material für den Bau eines Wasserversorgungssystems zu erhalten.

Verzinkte Produkte werden aufgrund der Eigenschaften von Zink und der Installationsmerkmale viel seltener für Wasserversorgungssysteme verwendet als andere Rohrtypen

Was ist Verzinken

Ein verzinktes Rohr für die Wasserversorgung ist ein Stahlrohr, dessen Innen- und Außenfläche mit einer dünnen Zinkschicht beschichtet ist - einem Metall, das keiner Korrosion ausgesetzt ist. Die Lebensdauer der Rohrleitung hängt direkt von der Qualität, Festigkeit und Dicke der aufgebrachten Beschichtung ab. Die Galvanisierung erfolgt auf verschiedene Arten:

• elektro-galvanisch - eine auf Elektrolyse basierende Methode (unter dem Einfluss von elektrischem Strom setzt sich Zink aus dem Elektrolyten auf einer Stahloberfläche ab) ermöglicht es Ihnen, eine gleichmäßige Zinkschicht mit einer Dicke von 10 bis 25 Mikrometern zu erhalten, jedoch nicht mit der höchsten Haftung und Porosität.
• Feuerverzinkung - Ein Stahlrohr mit einer sorgfältig polierten, gereinigten Oberfläche wird in einen Behälter mit geschmolzenem Zink (450) getaucht^ÜberC), das es umhüllt und eine dichte, 40-200 Mikrometer dicke Beschichtung bildet. Die Oberfläche kann durchhängen, einfädeln;
• Wärmediffusion - eine Methode zur Erzielung einer Beschichtung von höchster Qualität durch Behandlung eines Stahlrohrs mit Zinkdampf unter Einwirkung hoher Temperatur in einem geschlossenen Behälter. Zinkpartikel sind in die Struktur der Stahloberfläche „eingebettet“ und sorgen für eine zuverlässige Haftung. Die Schicht ist dicht, gleichmäßig und haltbar.

Verzinkte Rohre für die Wasserversorgung haben mehrere Vorteile:

• Festigkeit, Belastbarkeit, Wasserschlag, mechanische Beschädigung, Verschleißfestigkeit;
• Die Rauheit der Innenfläche wird verringert, was den Durchsatz erhöht und das Überwachsen des Rohrabschnitts erheblich verlangsamt.
• Korrosionsbeständigkeit;
• Betriebstemperatur 20^ÜberC - 140^ÜberMIT;
• Arbeitsdruck 1,6 MPa;
• minimale Wärmeausdehnung, Stabilität des Rohrleitungsbaus;
• durchschnittliche Lebensdauer von 20 Jahren.

Für den Hausgebrauch dünne Rohre, die mit einem Handwerkzeug leicht zu handhaben sind

In der Regel wird in einer häuslichen und industriellen häuslichen Wasserversorgung ein rundes verzinktes Rohr mit einem Durchmesser von 20 bis 160 mm aus Kohlenstoffstahl von normaler Qualität oder hochwertigem Kohlenstoffbaustahl verwendet, nahtlos oder elektrisch geschweißt. Die Wandstärken sind gewöhnlich (2,5-4,5 mm), leicht (2-4 mm) und verstärkt (4-5 mm). Die Masse des Rohrprodukts nach dem Verzinken steigt um 3%. Länge gemessen, mehrfach gemessen (4-12 m).

Verzinkte Rohre für die Kaltwasserversorgung mit unterbrechungsfreier Trinkwasserversorgung sind für die menschliche Gesundheit unbedenklich, da die maximale Zinkkonzentrationsgrenze 5 mg / l nicht überschreitet (die tägliche Zinknorm beträgt 10-15 mg).

Wichtig! Wenn die Zinkkonzentration im Trinkwasser über 5 mg / l liegt, wird sein Geschmack adstringierend und die Opaleszenz manifestiert sich visuell.

Verzinkte Rohre werden verwendet, um die autonome Wasserversorgung während des Baus von Brunnen zu organisieren. Dies ist jedoch von SNiP und GOST nicht vorgesehen. Es gibt nicht genügend Wasseraustausch im Brunnen, da sich die Wasserzusammensetzung aufgrund des Einflusses von Kohlendioxid aufgrund chemischer Reaktionen erheblich verschlechtert. Die Bodenumgebung schließt elektrochemische Korrosion an den Fugen nicht aus.

Lebensdauer von verzinkten Wasserleitungen

Die verzinkte Wasserversorgung hat sich in der Kaltwasserversorgung mit konstantem Wasserfluss bewährt. Die Korrosionsbeständigkeit ist bei Warmwasserversorgungssystemen erheblich geringer, da Temperaturschwankungen im Laufe der Zeit zur Zerstörung der Zinkschicht führen. Mit einem Anstieg der Wassertemperatur von 60^ÜberC bis 80^ÜberWenn die Korrosionsrate um das Fünffache zunimmt, ändert die Zinkschicht die Polarität relativ zu Stahl und wird von der Anode zu einer porösen Kathodenbeschichtung, was zu ulzerativer Korrosion führt. Die Lebensdauer einer verzinkten Rohrleitung hängt stark von der Wasserqualität ab.

Der Austausch von verzinkten Wasserversorgungselementen kann nach 15 Betriebsjahren erforderlich sein, wenn die Wasserzusammensetzung für die Zinkbeschichtung aggressiv ist

Wichtig! Verzinkte Rohre sind für die Arbeit mit kaltem Wasser ausgelegt, dessen Säure-Base-Gleichgewicht pH 7,5 - 8,5, Chloridgehalt bis 100 mg / l, Sulfatgehalt bis 150 mg / l, Sättigungsindex I ≥ 0,5, Sauerstoff bis 3 mg / l beträgt. l, Kupfer bis zu 0,04 mg / l.

Die Kombination von Kupfer- und verzinkten Rohrleitungen ist ausgeschlossen, da die laufenden physikochemischen Prozesse der Wechselwirkung dieser Metalle zu einer ulzerativen Korrosion der verzinkten Rohre führen. Das Vorhandensein von 0,1 mg / l zweiwertigem Kupfer in Wasser führt zwangsläufig zu einer Beschädigung der Rohrleitung.

Die Zunahme der Korrosionsrate von verzinktem Stahl ist direkt proportional zur Kubikwurzel der Wasserdurchflussrate (von 0,3 auf 0,95 m / s) innerhalb der Wasserversorgung. In mehrstöckigen Gebäuden werden Pumpen zur Wasserversorgung eingesetzt, wobei der Druck im Wasserstrom steigt, der Sauerstoffgehalt steigt und daher die Zinkschichten abgewaschen werden. Die Haltbarkeit hängt in diesem Fall von der Dicke und Qualität der Zinkschicht ab. Optimal sollten 400 g Zink (Schichtdicke 45 μm) für 1 m Rohr verwendet werden.

Es wurde festgestellt, dass in der ersten Periode der durchschnittlichen Lebensdauer (30% des 20-Jahres-Zeitraums) von Rohren mit Verzinkung keine wesentlichen Reparaturarbeiten oder Ersetzungen erforderlich sind. Etwa 15% der Ersetzungen sind während des Zeitraums von 30 bis 80% der Lebensdauer und 60% der Ersetzungen während des Zeitraums von 80 bis 120% der durchschnittlichen Laufzeit erforderlich.

Wie zu sehen ist, hängt die Lebensdauer eines verzinkten Wasserversorgungssystems von vielen Faktoren ab und kann zwischen 15 und 40 Jahren liegen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Verzinkung die Arbeit von Stahlrohren um das Vierfache verlängert.

Anschluss aus verzinktem Wasserrohr

Der Anschluss von verzinktem Rohr ist durch Schweißen oder Gewinde möglich. Offensichtlich führt die Verletzung der Unversehrtheit der Schutzschicht zu Korrosion, und die Fugen sind diesem Risiko in hohem Maße ausgesetzt. Daher erfordert die Installation dieser Systeme einen besonderen Ansatz.

Verzinkte Rohre werden meist mit Gewindeanschlüssen verschiedener Formen montiert.

Der Gewindeanschluss dient zur Montage von runden verzinkten Rohren. Stahlrohrprodukt mit werkseitig aufgebrachtem Gewinde an den Enden nach der Diffusionsverzinkung ist vollständig geschützt und bereit zum Gewindeanschluss mit verzinkten Armaturen (Kupplungen, Nippel, Reduzierungen, Stopfen, Adapter, Winkel usw.). Die Fuge wird durch Aufziehen mit Schlepplack versiegelt. Während des Feuerverzinkens schwimmt der Faden oft und muss wieder hergestellt werden. Das Andocken mit einem Gewinde, das gemäß allen Regeln hergestellt wurde, ist zuverlässig und luftdicht, sicher für die Wasserversorgung, korrodiert nicht und eignet sich für den weiteren Austausch und die Reparatur.

Die Schweißverbindung für verzinkte Produkte wurde bisher als nicht anwendbar angesehen, da bei hohen Temperaturen das Zink ausbrannte und die Verbindungsstelle anfällig wurde.Darüber hinaus führen Zinkdämpfe zu schweren Vergiftungen. Heute sind jedoch mehrere Verfahren zum Schweißen von Stahlverbindungen bei der Verzinkung bekannt, ohne die Schutzbeschichtung zu beschädigen. Die Schweißmethode eignet sich für die Installation aller Arten von Rohren, sowohl Rund- als auch Profilrohre, aller Abschnitte.

Die Basis für das Schweißen von verzinkten Produkten besteht darin, das Verdampfen von Zink von der Oberfläche des Stahls zu verhindern. Zu diesem Zweck wird an der Verbindungsstelle eine Flussmittelschicht auf die Rohre aufgebracht, die ein Ausbrennen der Schutzschicht verhindert. Der Füllstab wird durch die Brennerflamme geschmolzen und bildet eine Schweißnaht. Zink schmilzt, verblasst aber nicht und verfestigt sich dann wieder. Diese Art der Verbindung wird für die Installation des Wasserversorgungssystems verwendet. Die Reste des Flussmittels im Inneren werden nach und nach mit Wasser ausgewaschen, ohne die Trinkqualität zu beeinträchtigen.

Während des Schweißens an einer halbautomatischen Vorrichtung wird verflüssigtes Lebensmittelkohlendioxid als Schutzmedium zur Konservierung von Zink verwendet. In der Schweißzone wird die Zinkschicht abgestreift, da ihre Oxide zum Spritzen der Elektrode beitragen, wodurch die Schweißnaht porös wird. Für das gaselektrische Schweißen dünnwandiger verzinkter Rohre (bis zu 5 mm) werden Kupferringe verwendet, die dann entfernt werden, wobei die Unversehrtheit der Zinkbeschichtung erhalten bleibt.

Verzinkte Profilrohre

Stahlgewalzte und warmgewalzte Profilrohrprodukte mit quadratischen, rechteckigen und anderen Profilen sind ebenfalls mit einer Zinkschutzbeschichtung vor Korrosionsprozessen erhältlich. Sie können gerade geschweißt werden oder haben keine Naht; dünnwandig (leicht 1,5 mm, 0,85 kg / m), verstärkt (hohe Festigkeit ab 2 mm, 1,1 kg / m).

Verzinkte Profilprodukte werden als Stützen und Rahmen für verschiedene Arten von Strukturen verwendet

Ein Profilrohr ist bei der Konstruktion von Rahmen unverzichtbar, starke Metallstrukturen jeglicher Komplexität aufgrund seiner Eigenschaften: Leichtigkeit, Beständigkeit gegen statische, dynamische Belastungen, Knick, Biegung, es ist leicht zu montieren. All diese Vorteile werden durch Verzinken erheblich verbessert, wodurch Produkte haltbarer, korrosionsbeständiger und aggressiver werden.

Eine Zinkbeschichtung wird sowohl in der Produktionsumgebung als auch zu Hause aufgebracht. Die beständigste Beschichtung von höchster Qualität wird bei der industriellen Herstellung eines verzinkten Profilrohrs erhalten (Heiß-, Galvanik-, Diffusionsverzinkung). Das Produkt wird in fertiger Form verzinkt oder aus einem bereits mit Zink beschichteten Stahlblech gebogen, und anschließend wird die Naht geschweißt und verzinkt. Die Kaltverzinkung erfolgt durch Lackieren der Rohre mit einer speziellen Lösung, die Zinkpulver enthält. Diese Beschichtung kann unabhängig durchgeführt werden, wobei nur die Außenfläche geschützt wird.

Profilrohre haben ein breites Sortiment und eine große Auswahl an Größen. In jedem Bereich ist es aufgrund seiner Vielseitigkeit anwendbar. Bei der Galvanisierung hat es ein ästhetisches Erscheinungsbild ohne zusätzliche Fleckenbildung. Die Installation solcher Rohre erfolgt schnell durch Schweißen oder Bolzenestrich.

Der Schutz von Wasserrohren durch Verzinkung hat sich als sehr effektiv erwiesen. Die Lebensdauer des Stahlrohrs verlängert sich von 5 bis 9 Jahren auf 15 bis 20 Jahre bei ordnungsgemäßem Betrieb auf bis zu 35 Jahre. Viel hängt von der Qualität der Rohre, der Zusammensetzung und der Art des Aufbringens der Schutzbeschichtung ab. All dies sollte beachtet werden. Oft schützt das Verzinken das Rohrsortiment vor Korrosion während der Produktlagerung und ist nicht für Betriebslasten als Wasserversorgung ausgelegt. Daher sollten für Wasserversorgungssysteme verzinkte Rohre entsprechend ihrer beabsichtigten Verwendung ausgewählt werden.