Хүчлийн дождь тархаж буй бүснүүдэд бүтээгдэхүүний бүтцүүдийн барилгын туршлагын хугацааг хэрхэн сайжруулах вэ?

Хүчиллэг дождь гуурсан бүтэцтэй барилгын коррозийг хэрхэн хурдасгаж?

Цахилгаан-химийн деградаци: хүчилтөрөгчийн ба азотын хүчлийн үүрэг анодын уусалт ба катодын хүчилтөрөгчийн сэдвүүрлэлд

Хүчлийн дождь нь үүнд гол төлөв хүхэрлэг хүчил ба азотын хүчил агуулдаг, түүнд хүхэр диоксид ба азотын исэл агаарын дунд орж бүтдэг. Түүнээс хойш хэвийн дождьны ус цахилгаан-химийн процессын дараа барилгын гуурсан бүтцүүдийг уусгаж, төвөгтүшүүлж, дамжуулагч уусмалын шинж чанарыг олж авдаг. Үүнд хоёр зүйл нь зэрэг явбодог. Нэгдүгээрт, төмөр анодын уусалт гэж нэрлэгдэх үед Fe2+ ионыг бүтээж, задарч эхэлдэг. Харин хоёрдугаарт, усанд бүхлэд буй хүчилтөрөгч катодын сорбцоны дараа гидроксид ионууд болой бүтдэг. Бидний үр дүн нь — хурдан, тархимт хаягдмал шүүрт төмөр оксид (шүүрт төмөр) бүтдэг, мөн материалуудын хурдан газархайршилд хурд өгдэг. Үүнийг индустриал бүсүүдэд харж болой: түүнд бохирдлын түвшин өндөр бөгөөд дождьны усны pH түвшин ихэд 4,5-аас доош унадаг. Орчин үеийн «Орчин-средын коррози» тайлан 2023 онд үзүүлснэр, түүнд коррози асуудлууд нь хөдөө нутагт ажиглагдаж буй асуудлуудаас 40–60 хувь хүнд бөлдөг.

Бодит нөхцөлд уургийн хурд: Өндөр хүчиллэг бүснүүдээс (жишээ нь: Гуаньдун, Чунцин, Сычуаньнны толгой)

Хятадын хамгийн хүчиллэг бүснүүд дагуу хийсэн талын судалгаа нь тусгай уургийн хурдсархуун хүснэгтүүдийг баталж буй:

Эдгээр өндөр чийглэг бүснүүд—хаана харьцангуй чийглэг 80%-с илүү байдаг—сталь гадаргууд дээр электролитын зузаан үүсдэг, бороо орох үед бүүр түүн дараа ч уургийн процессыг үргэлжлүүлдэг. Хамгаалах давхаргууд ихэвчлэн тусгай нөхцөлд 3–7 жилийн дотор уургийн үйлдлийн үр дүнд газархуун хүртэл хүрдүүрлэнэ, үүн дараа түрүүн циклд зүүрлүүр ба засварын зардал үүснэ.

Сталь бүтцүүдийн уургийн төвөгтүүрлүүр материалдын стратеги

Халуун дүрсгүүрт гальванизаци vs. Цинкалюм vs. Сүүдэрхийлсэн сталь: pH 4.5-аас доош хүрэх нөхцөлд ажиллах чадварын харьцуулалт

Орчинд pH 4.5-аас доош утга уншигдаж, цахилгаан хориглолтын стандарт арга замууд хурдан дагуур бүтэж хаягддаг. Жишээлбэл, халуун дүрсгүүрт гальванизаци — цинк тархиж хамгаалах зарчимд үндэслэн ажилладаг, гэтэдүүр 2023 онд Гуаньдунд явуулсан талын туршилтууд илтгэж буйн дагуу, төвөгтэй хүчлийн нөхцөлд ежит 15 микрометр орчим цинк уусдаг. Цинкалюм бүтээдсүүдэд ашиглагддаг алюминий-цинк холимог нь илүү сайн хамгаалах чадвар үзүүлдэг, коррозийн хурдыг жилд 8–10 микрометр хүртэл бүтээмжит бүүр бууруулдаг. Урт хугацааны шийдэл хайхдаа зөвхөн тодорхой төрлийн сүүдэрхийлсэн сталь л тохиромжтой. 316L маркийн сүүдэрхийлсэн сталь нь түүний гадаргууд натуралиар үүсдэг төвөгтэй хромоксид давхрага благодаря жилд 0,5 микрометрээс бага коррозийн хурдтай байдаг тул онцгой ялгардаг. Эдийн засгийн хувьд юуны төлөө хамгаалах, хаана ашиглаж, ямар нөхцөлд байхыг харгалзан шийдэл гаргах нь чухал.

Тулгамнах үзүүлэлтүүд нь Сычуань хөндийн үйлдвэрлэлийн бүсүүдэд (2024 он) бодит дүнг отражениелж. Хөнгөн цагаан гуурцаг нь үлдэшгүй урт үйлчилгээний хувьд төлөөлүүлж, гэтэдүүр түүний өндөр үнэ нь зориудалд хэрэглэх ойлгомжтой: түүнд аюултай холболтууд, холбогдож буй цэсүүд, усны сугаруулын цэсүүд гэх мэт газруудад илүү их анхаарал тавих нь шүүмжлэлтүүдийн хамгийн өндөр түвшинд байгаа.

Цагаан гуурцагны хязгаарлалт: Тасралтгүй хүчиллэг борооны нөлөөнд патина үүсэх үйл явц амжилтгүй болой

Цаг уурын гөлөмтөр гуурсны үр дүнгийн хүч нь тогтвортой рүст патинаны үүсэлд ихэд хамаарч, pH-ийн тогтмол бага утга нь түүнийг саадтай болгоно. Орчинд pH 4.0-оос доош орж, хүхлийн хүчил үл хоригдож, хамгаалах оксид давхрагын үүсэлд саад тавих бүрд, ямар нэгэн коррозион бүтээдсүүд үүсжүүд түүнийг уусгаж эхэлнө. 2023 онд Чунцин хотын атмосферийн судалгаанаас илрүүлснэр, коррозион хурд жилд 25 микрометрт хүртэл өсөж, нейтрал орчинд ежит 5–8 микрометр байдаг коррозион хурдаас гурван дахин илүү болж, түүн дотор меднүүд ба фосфорын нэмэлт нь цаг уурын холимогт хүчтэй хүчилт орчинд түүнийг хамгаалах чадваргүй болж, хамгаалах зон бүрдүүлэхийн оронд гуурсны бүх гадаргуу дагуу постепенно зүүднүүд. Хүчтэй бороо ба хүчилт нөхцөлт бүснүүдэд байрлах барилгүүд юм уу бүтээдсүүдэд нэмэлт эпоксид хучилт хийх нь фактически шаардлагатай болгоно. Энэ шаардлага цаг уурын гуурсны гол үндэсний давуу талыг — бүрдүүлэх, хадгалах, засварлах шаардлагагүй баян тодорхой бүтээдсүүд — үл хоригдож, үл хоригдож, үл хоригдож.

Хүнд хүчний хамгаалалтын систем

Олон давхар систем: Зинк баялаг Primer + Эпокси / Полиуретан дээврийн хувцас - Газар дээр судалгааны баталгаажсан урт наслалт

Хөрт хүчилтэй бороонд өртсөн зөөврийн бүтээн байгуулалтын хувьд олон давхар хувцасны систем нь олон арван жилийн туршилтын дараа болон бодит хэрэглээний дараа сонголт болсон. Зинкээр баялаг оргил нь бодисын бодисыг хүрэхээс өмнө хордож, хохирох давхаргатай адил ажилладаг. Дараа нь ус, хүчил нэвтрэхээс сэргийлэхэд хийн хана шиг ажилладаг эпоксид хальс орно. Эцэст нь, полиуретан дээврийн хувцас нь УФ-ийн задрал, өдөр тутмын халдлагад халддаг, тэдгээрт хаягдсан химийн бодисуудад тэсвэртэй байдаг. Гуандун, Чончин, Сычуань мужийн зэрэг газруудын судалгааны үр дүнг харахад эдгээр давхарга нь pH-ийн түвшин 4.5-аас доош буурсан ч 20 жил хадгалагддаг. Энэ нь заримдаа хүмүүс заалгаж оролдох нэг давхар хувцаснаас 3 дахин илүү. Гадаргууг зөв хийх нь бас чухал. Бид Сичуань мужийн сав газрын талбайд харахад хэрэв гадаргууг Sa 2.5 стандартын дагуу (ISO 8501 стандартын дагуу) зөв цэвэрлэхгүй бол асуудал илүү хурдан - 80% илүү хурдан гарч эхэлдэг. Мөн эдгээр хальс нь бага зэргийн цацагдалтай үед өөрийгөө засварлаж чаддаг нь илүү удаан хугацааны хамгаалалт, бага засвар үйлчилгээний хэрэгцээг хангаж, 40-60% -ийн хадгаламжийн зардлыг хэмнэх боломжтой юм.

Дараагийн үеийн нанополимер хучилтууд: Өөрсдийнх нь зажигдаж сэргэдэг кремний-эпоксидын гибрид (NIST 2023 онд баталдаг)

Силици эпокси нанополимер давхарга нь хүчиллэг борооны улмаас үүсэх хордлогоос ган барилгыг хамгаалах чиглэлээр асар их үр дүнтэй ажиллаж байна. Тэднийг онцгой болгодог зүйл бол тэдгээр нь микрокапсулласан бодис бүхий эдгээх механизмтай бөгөөд эдгээр жижиг садаргуудыг 3 хоногийн дотор өөрсдөө хаалгаж чадна. Энэ өөрөө эдгэрэх шинж чанар нь бүтэц нь шингэн, хуурай, түүнчлэн хүчиллэг нөхцөлд давтагдахын дараа дахин давтагдахад ч хамгаалах саад тотгор нь бүтэн хэвээр үлдэнэ. Өнгөрсөн жил хийсэн NIST-ийн туршилтаар эдгээр давхарга 5000 гаруй цаг туршиж үзсний дараа 97%-ийн эргэлтэд өртөхөөс сэргийлж чадсан байна. Энэ нь эпоксид давхаргатай харьцуулахад 3 дахин илүү юм. Нано композитийн тусгай бүтэц нь материалд илүү нягт холбогдсон байдлаас болж хүчил нэвтрэх боломжийг бараг 90% -иар бууруулж гайхамшигтай ажилладаг. Мөн силикон нэмснээр гадаргуу нь усанд тэсвэртэй болж, чийгшлийг зайлуулах боломжтой. Гуандун мужийн аж үйлдвэрийн бүсэд хийсэн бодит туршилтаас харахад 8 жилийн турш ямар ч хувцас хураах шинж тэмдэг илрээгүй нь эдгээр давхарга нь орчуулахаас өмнө 35 жил орчим эдэлнэ гэсэн мэдэгдлийг баталгаажуулж байна. Бас нэг том давуу тал нь тэдгээрийг хадгалах нь хялбар байдаг. Хавсрын засвар нь уламжлалт аргатай харьцуулахад илүү бага цаг хугацаа, мөнгө зарцуулдаг бөгөөд компаниуд ердийн байдлаар бүрэн дахин хувцаслахад зарцуулах зардлын тал хувийг хэмнэдэг.

НӨАТ-ын хэсэг

Хүчлийн дождь гэж юу бөгөөд яагаад тэр нь ганц бүтэцтүүдийн дэлхийн хүчлийн нөхцөлд хориглодог вэ?

Хүчлийн дождь гэдэг нь хүчлийн хүчил (сульфур, нитрик) холимогтой дождьны ус. Эдгээр хүчлүүд нь бохирдлын үр дүнд үүсдэг бөгөөд электрохимийн урвалын даруйд ганц бүтэцтүүдийн коррозионийг хурдасгадог.

Алс Дорнодын аль бүснүүд хүчлийн дождьны нөлөөнд ганц бүтэцтүүдийн хамгийн хүнд гэмтэлтүүдийг туршдаг вэ?

Гуаньдун, Чунцин, Сычуань хөндийн хүчлийн дождьны нөлөөнд хамгийн их бохирдлын түвшинтүүд бүснүүд ганц бүтэцтүүдийн коррозионийг хамгийн их туршдаг.

Хүчлийн орчинд ашиглахад зөвлөх материалүүд юу вэ?

Хүчлийн нөхцөлд төвөгтүүдийн тулд 316L ангилалын хоолойн ганц, цинкалум, олон давхар хамгаалах хучилтууд зөвлөх материалүүд.

Дэвшилтүүд хамгаалах хучилтууд коррозионийг яаж түүнхүүдлүүд?

Силика-эпокси нанополимер хамгаалах хучилтууд нь өөрсдийнхүүд шархлах механизм, төвөгтүүд молекулар бүтэц ашиглан хүчлийн нүүрлүүд, коррозионийг түүнхүүдлүүд.