Muchos productos hechos de materiales modernos lograron superar las cualidades de trabajo que posee una tubería de acero, pero aún está por delante en términos de resistencia, resistencia a la temperatura y la presión. La razón principal por la que las tuberías de acero son inferiores a los competidores es la corrosión, pero este problema también encontró una solución valiosa. La protección de acero galvanizado permitió obtener material confiable y duradero para la construcción de un sistema de suministro de agua.
Los productos galvanizados se utilizan para sistemas de suministro de agua con mucha menos frecuencia que otros tipos de tuberías, debido a las propiedades del zinc y las características de instalación
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¿Qué es galvanizar?
Una tubería galvanizada para el suministro de agua es una tubería de acero, cuyas superficies internas y externas están recubiertas con una capa delgada de zinc, un metal que no está sujeto a la corrosión. La longevidad de la tubería depende directamente de la calidad, resistencia y grosor del recubrimiento aplicado. La galvanización se lleva a cabo de varias maneras:
- electrogalvánico: un método basado en la electrólisis (bajo la influencia de la corriente eléctrica, el zinc del electrolito se deposita en una superficie de acero), le permite obtener una capa uniforme de zinc con un espesor de 10-25 micras, pero no la mayor adherencia y porosidad;
- galvanizado en caliente: una tubería de acero con una superficie cuidadosamente pulida y limpia se sumerge en un recipiente con zinc fundido (450acerca deC), que lo envuelve, formando un revestimiento denso de 40-200 micras de espesor. La superficie puede tener flacidez, roscado;
- difusión térmica: un método para obtener el recubrimiento de la más alta calidad al tratar una tubería de acero con vapor de zinc bajo la acción de altas temperaturas en un recipiente cerrado. Las partículas de zinc están "incrustadas" en la estructura de la superficie de acero, proporcionando una adhesión confiable. La capa es densa, uniforme, duradera.
Las tuberías galvanizadas para el suministro de agua tienen varias ventajas:
- resistencia, resistencia a cargas, golpes de ariete, daños mecánicos, resistencia al desgaste;
- se reduce la aspereza de la superficie interna, lo que aumenta el rendimiento y disminuye significativamente el crecimiento excesivo de la sección de tubería;
- resistente a la corrosión;
- temperatura de funcionamiento 20acerca deC - 140acerca deCON;
- presión de trabajo 1.6 MPa;
- expansión térmica mínima, estabilidad de la construcción de la tubería;
- Vida media de 20 años.
Para uso doméstico, tubos delgados que son fáciles de manejar con una herramienta manual
Como regla general, en un suministro doméstico e industrial de agua doméstica, se utiliza una tubería galvanizada redonda con un diámetro de 20-160 mm de acero al carbono de calidad normal o acero estructural al carbono de alta calidad, sin costura o con soldadura eléctrica. Los espesores de pared son ordinarios (2.5-4.5 mm), ligeros (2-4 mm) y reforzados (4-5 mm). La masa del producto tubular después de la galvanización aumenta en un 3%. Longitud medida, medida múltiple (4-12 m).
Las tuberías galvanizadas para el suministro de agua fría con un suministro ininterrumpido de agua potable son seguras para la salud humana, ya que el límite de concentración máxima de zinc no supera los 5 mg / l (la norma diaria de zinc es de 10-15 mg).
¡Importante! Cuando la concentración de zinc en el agua potable es superior a 5 mg / l, su sabor se vuelve astringente, la opalescencia se manifiesta visualmente.
Las tuberías galvanizadas se utilizan para organizar el suministro de agua autónomo durante la construcción de pozos, pero SNiP y GOST no lo proporcionan. No hay suficiente intercambio de agua dentro del pozo; debido a la influencia del dióxido de carbono, la composición del agua se deteriora significativamente debido a las reacciones químicas. El ambiente del suelo no excluye la corrosión electroquímica en las juntas.
Vida útil de las tuberías de agua galvanizadas.
El suministro de agua galvanizada ha demostrado su eficacia en el suministro de agua fría con un flujo constante de agua purificada. La resistencia a la corrosión es significativamente menor para los sistemas de suministro de agua caliente, ya que la fluctuación de la temperatura con el tiempo conduce a la destrucción de la capa de zinc. Con un aumento en la temperatura del agua de 60acerca deC a 80acerca deCon el aumento de la velocidad de corrosión 5 veces, la capa de zinc cambia la polaridad con respecto al acero, convirtiéndose en un recubrimiento catódico poroso del ánodo, lo que conduce a la corrosión ulcerosa. La vida útil de una tubería recubierta de zinc depende en gran medida de la calidad del agua.
Puede ser necesario reemplazar los elementos de suministro de agua galvanizada después de 15 años de operación, si la composición del agua es agresiva para el recubrimiento de zinc
¡Importante! Las tuberías galvanizadas están diseñadas para trabajar con agua fría, cuyo equilibrio ácido-base es pH 7.5 - 8.5, contenido de cloruro hasta 100 mg / l, contenido de sulfato hasta 150 mg / l, índice de saturación I≥-0.5, oxígeno hasta 3 mg / l, cobre hasta 0.04 mg / l.
Se excluye la combinación de tuberías de cobre y galvanizadas, ya que los procesos fisicoquímicos en curso de la interacción de estos metales conducirán a la corrosión ulcerosa de las tuberías recubiertas de zinc. La presencia de 0.1 mg / l de cobre divalente en el agua inevitablemente causará daños a la tubería.
El aumento en la velocidad de corrosión del acero galvanizado es directamente proporcional a la raíz cúbica de la velocidad del flujo de agua (de 0.3 a 0.95 m / s) dentro del suministro de agua. En edificios de varios pisos, las bombas se utilizan para suministrar agua, con un aumento de la presión en la corriente de agua, el nivel de oxígeno aumenta y, por lo tanto, las capas de zinc se lavan. La durabilidad en este caso depende del grosor y la calidad de la capa de zinc, de manera óptima se deben gastar 400 gramos de zinc (grosor de capa de 45 μm) en 1 m de tubería.
Se establece que en el primer período de la vida útil promedio (30% del período de 20 años) de tuberías con galvanización, no se requieren trabajos de reparación o reemplazos significativos. Alrededor del 15% de los reemplazos se requieren durante el período del 30-80% de la vida útil y el 60% de los reemplazos en el período del 80-120% del plazo promedio.
La vida de un sistema de suministro de agua galvanizada, como se puede ver, depende de muchos factores y puede variar de 15 a 40 años. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la galvanización extiende el trabajo de las tuberías de acero 4 veces.
Conexión de tubería de agua galvanizada
La conexión de la tubería galvanizada es posible mediante soldadura o método roscado. Obviamente, la violación de la integridad de la capa protectora conduce a la corrosión y las juntas están expuestas a este riesgo en gran medida, por lo tanto, la instalación de estos sistemas requiere un enfoque especial.
Muy a menudo, las tuberías galvanizadas se montan utilizando accesorios roscados de varias formas.
La conexión roscada se utiliza para montar tuberías redondas galvanizadas. El producto de tubería de acero con roscas aplicadas en fábrica en los extremos después de la galvanización por difusión está completamente protegido y listo para la conexión roscada utilizando accesorios galvanizados (acoplamientos, niples, reducciones, tapones, adaptadores, ángulos, etc.). La junta se sella enrollando el remolque con pintura. Durante la galvanización en caliente, el hilo a menudo nada y debe ser restaurado nuevamente. El acoplamiento con un hilo, hecho de acuerdo con todas las reglas, es confiable y hermético, seguro para el suministro de agua, no se corroe y es conveniente para su posterior reemplazo y reparación.
La conexión de soldadura para productos galvanizados se consideraba anteriormente inaplicable, ya que a altas temperaturas el zinc se quemó y la unión se volvió vulnerable.Además, los vapores de zinc conducen a una intoxicación grave. Sin embargo, hoy existen varios métodos conocidos de uniones soldadas de productos de acero en galvanización sin dañar el revestimiento protector. El método de soldadura es adecuado para la instalación de todo tipo de tuberías, tanto redondas como de perfil, de cualquier sección.
La base para soldar productos galvanizados es evitar la evaporación del zinc de la superficie del acero. Para hacer esto, se aplica una capa de fundente a las tuberías en la unión, lo que evita que la capa protectora se queme. La varilla de relleno se funde por la llama de la antorcha, formando una soldadura. El zinc se derrite, pero no se desvanece, luego se solidifica nuevamente. Este tipo de conexión se utiliza para la instalación del sistema de suministro de agua, los restos del fundente en el interior se lavan gradualmente con agua sin dañar las cualidades para beber.
Además, durante la soldadura en un dispositivo semiautomático, el dióxido de carbono de los alimentos licuados se usa como medio protector para preservar el zinc. En la zona de soldadura, la capa de zinc se despoja, ya que sus óxidos contribuyen a la salpicadura del electrodo, lo que hace que la soldadura sea porosa. Para la soldadura eléctrica por gas de tuberías galvanizadas de pared delgada (hasta 5 mm), se utilizan anillos de cobre superiores, que luego se retiran, manteniendo la integridad del recubrimiento de zinc.
Tubos de perfil galvanizado
Los productos tubulares de perfil de acero laminado en frío y laminado en caliente de secciones cuadradas, rectangulares y otras también están disponibles con un revestimiento protector de zinc contra procesos de corrosión. Se pueden soldar con costura recta o sin costura; De pared delgada (ligera 1,5 mm, 0,85 kg / m), reforzada (alta resistencia desde 2 mm, 1,1 kg / m).
Los productos de perfil galvanizado se utilizan como soportes y marcos para varios tipos de estructuras.
Una tubería de perfil es indispensable en la construcción de marcos, estructuras metálicas fuertes de cualquier complejidad debido a sus cualidades: ligereza, resistencia a cargas estáticas, dinámicas, torceduras, dobleces, se monta fácilmente. Todas estas ventajas se mejoran enormemente con el galvanizado, lo que hace que los productos sean más duraderos, resistentes a la corrosión y al entorno agresivo.
Se aplica un recubrimiento de zinc tanto en el entorno de producción como en el hogar. El revestimiento resistente de la más alta calidad se obtiene en la fabricación de una tubería de perfil galvanizado de forma industrial (galvanizado en caliente, galvanizado). El producto se galvaniza en forma terminada o se dobla de una lámina de acero ya recubierta con zinc, y luego la costura se suelda y se galvaniza. El galvanizado en frío se lleva a cabo pintando las tuberías con una solución especial que contiene zinc en polvo, este recubrimiento se puede hacer de forma independiente, mientras se protege solo la superficie exterior.
Las tuberías de perfil tienen una amplia gama y una gama de tamaños, en cualquier campo es aplicable debido a su versatilidad, en la galvanización tiene una apariencia estética sin manchas adicionales. La instalación de tales tuberías se realiza rápidamente mediante soldadura o regla de perno.
La protección de las tuberías de agua por galvanización ha demostrado ser bastante efectiva, la vida útil de la tubería de acero se extiende de 5-9 años a 15-20 años con un funcionamiento adecuado de hasta 35 años. Mucho depende de la calidad de las tuberías, la composición y el método de aplicación del recubrimiento protector, todo esto debe tenerse en cuenta. A menudo, la galvanización protege el surtido de tuberías contra la corrosión durante el almacenamiento del producto, y no está diseñado para cargas operativas como suministro de agua. Por lo tanto, para los sistemas de suministro de agua, las tuberías galvanizadas deben seleccionarse de acuerdo con su uso previsto.
