Kepilinan paip berkeluli berlaku apabila salutan zink pelindung terhakis, mendedahkan keluli di bawah kepada faktor persekitaran. Proses elektrokimia ini memperjudikan keutuhan struktur dan menyebabkan kegagalan awal dalam sistem paip dan perindustrian.
Kepilinan paip berkeluli melibatkan pengoksidaan zink secara korbanan, yang melindungi substrat keluli. Dengan masa, pendedahan kepada kelembapan dan mineral memecah salutan, memulakan pembentukan karat. Jenis-jenis biasa termasuk:
Tiga faktor utama memacu kepakaran:
Air dengan kandungan oksigen terlarut tinggi (di atas 4 ppm) dan pH rendah meningkatkan kadar kepakaran sehingga 300% berbanding keadaan neutral. Mineral air liat seperti kalsium dan magnesium membentuk enapan skala yang memerangkap elemen kepakaran pada permukaan logam, mempercepatkan keterhacuran setempat.
Walaupun perlindungan korban zink biasanya berlangsung selama 40–70 tahun, keadaan agresif boleh memendekkan jangka hayat ini secara ketara. Dalam tanah berasid (pH 4–5), zink terurai 15 kali lebih cepat berbanding dalam persekitaran beralkali, dan ini berpotensi mendedahkan keluli dalam tempoh 5–10 tahun sahaja berbanding beberapa dekad.
Tanda pertama kakisan biasanya ialah tompok karat setempat atau kebasan zink. Permukaan yang kasar atau sisa putih berbubur pada permukaan paip menunjukkan penguraian zink sedang berlaku. Menurut NACE International 2024, 42% kegagalan paip bermula daripada kakisan permukaan yang tidak dirawat.
Zarah oksida besi yang terlepas daripada paip yang terkakis menyebabkan air menjadi berwarna kuning atau perang. Rasa logam biasanya muncul apabila kandungan zink terlarut melebihi 5 mg/L—piawaian sekunder EPA—yang menunjukkan lapisan pelindung telah terhakis dengan teruk.
Karat dan enapan mineral terkumpul pada kadar 0.5–2 mm setahun dalam paip yang terkakis, mengurangkan diameter dalam sebanyak 15–30% (AWWA 2023). Penurunan mendadak dalam tekanan air di pelbagai kawasan biasanya menunjukkan bahagian paip galvan yang tersumbat.
Pengaratan melemahkan dinding dan sambungan paip, meningkatkan kekerapan kebocoran sebanyak tiga kali ganda berbanding sistem yang utuh. Sambungan siku dan sambungan berulir terutamanya mudah rosak, gagal 58% lebih cepat berbanding jajaran paip lurus (Plumbing Systems & Design 2024).
Kekalkan pH air antara 6.5 dan 8.5 untuk mengurangkan kadar kakisan sehingga 70%. Apabila oksigen terlarut melebihi 2 ppm, gunakan perencat oksigen atau perencat berbasis silikat untuk menekan tindak balas elektrokimia. Bagi air yang agresif (jumlah pepejal terlarut > 500 mg/L), lakukan ujian tahunan dan laraskan protokol rawatan untuk mengelak kehabisan zink secara pramatang.
Gunakan salutan epoksi atau poliuretana pada kawasan berisiko tinggi seperti sambungan dan lenturan untuk memanjangkan jangka hayat sehingga 15–20 tahun. Penebat paip pada persekitaran dengan perubahan suhu melebihi ±20°F untuk mengelakkan kondensasi. Bagi pemasangan bawah tanah, gabungkan anod korban dengan pembalut dwilapisan polietilena untuk perlindungan yang lebih baik.
Pasang persambungan dielektrik di antara paip galvanis dan komponen kuprum untuk memutuskan aliran elektron—penting kerana sistem logam bercampur terkakis tiga kali lebih cepat. Apabila menyambung ke keluli tahan karat, gunakan gasket tidak berkonduksi dan kekalkan jarak 12 inci dalam keadaan lembap. Elakkan sentuhan langsung dengan kayu rawatan tekanan yang mengandungi pengawet berasaskan kuprum.
Buatkan kecondongan paip ufuk sebanyak 2°–5° untuk mengelakkan penadahan air. Gunakan persambungan bergelang alih-alih sambungan berulir di kawasan berkeadaan tegangan tinggi, mengurangkan risiko kegagalan sebanyak 40%. Sapukan semula hujung paip yang dipotong dengan cat kaya zink (kandungan zink minimum 85%) dan biarkan selama 72 jam untuk proses pengecutan sebelum pengaktifan sistem.
Penyelenggaraan berkala sistem paip galvanis boleh memanjangkan jangka hayat sebanyak 15–20 tahun (NACE International 2022).
Sistem berisiko tinggi memerlukan pemeriksaan setiap suku tahun; paip penggunaan umum perlu dinilai setiap tahun. Gunakan pendekatan berperingkat:
| Kaedah | Frekuensi | Ukuran Utama |
|---|---|---|
| Penilaian Visual | Suku tahunan | Karatan permukaan, keutuhan sambungan |
| Ujian Ketebalan Ultrasonik | Setiap dua tahun | Pengurangan ketebalan dinding |
| Analisis Kimia Air | Setiap tahun | pH (ideal 6.5–8.5), tahap klorida |
Mulakan pemeriksaan di kawasan berisiko tinggi: sambungan berulir, lenturan, dan bahagian yang terdedah kepada kelembapan.
Untuk kakisan peringkat awal, gunakan berus nilon (saiz 500 grit) atau larutan asid sitrik 5%. Elakkan penggilapan secara agresif yang boleh menghilangkan lapisan zink dan mempercepatkan kerosakan keluli asas sebanyak 300% (ASTM A123-2023). Pes soda bikarbonat berkesan meneutralkan sisa berasid tanpa memudaratkan lapisan galvanisasi yang utuh.
Kekalkan log digital yang menjejaki:
Sistem dengan sejarah penyelenggaraan berkala mengalami kos baiki kecemasan 40% lebih rendah (Materials Performance 2023).
Pelan berstruktur memaksimumkan jangka hayat. Selang masa yang disyorkan:
Laraskan kekerapan berdasarkan kualiti air—sistem dengan pH di bawah 6.5 atau TDS melebihi 500 ppm mungkin memerlukan penilaian salutan zink dua kali setahun.
Surih metrik utama untuk mengesahkan hasil penyelenggaraan:
| Metrik | Garis Asas | Sasaran Selepas Penyelenggaraan | Kaedah Pemantauan |
|---|---|---|---|
| Tekanan air | 55 PSI | ±5% Kestabilan | Pencatatan tolok digital |
| Ketebalan salutan zink | 85µm | Minimum 60µm | Penguji ketebalan ultrasonik |
| Kepekatan Zarah | <0.5 NTU | ≤0.3 NTU | Persampelan meter kekeruhan |
Pendekatan berpandukan data ini mengesahkan keberkesanan dan memandu pengoptimuman jangka panjang.
Bandar Springfield di kawasan Midwest mula mengaplikasikan teknik ini sejak 2018 untuk menyelesaikan masalah paip galvani berkarat yang membentang lebih daripada 12 batu. Mereka terus memantau aliran air setiap dua minggu, menjalankan ujian ultrasonik sekali setahun untuk memeriksa ketebalan paip, serta segera membaiki kawasan di mana lapisan zink turun ke bawah 50 mikron. Usaha ini berjaya mengurangkan kos penggantian sehingga dua pertiga dalam tempoh lima tahun, sambil mengekalkan kadar kebocoran pada hanya 0.2%. Keputusan ini menunjukkan bahawa penyelenggaraan berkala sebenarnya mampu mengatasi kekurangan paip keluli galvani lama yang masih digunakan oleh ramai bandar hari ini.
Jenis utama ialah kakisan seragam, kakisan berlubang, dan kakisan galvanik.
Tanda-tanda awal termasuk karat kelihatan, mengelupas, air yang tidak berwarna sekata, rasa logam, tekanan air berkurang, dan kebocoran yang kerap.
Langkah pencegahan termasuk mengekalkan tahap pH air, memohon salutan pelindung, menggunakan bahan yang serasi, dan memastikan pemasangan yang betul.
Sistem berisiko tinggi perlu diperiksa setiap suku tahun, manakala paip penggunaan am perlu dinilai setiap tahun.
Penyelenggaraan proaktif boleh memanjangkan jangka hayat paip, mengurangkan kos pembaikan, dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem.
Hak cipta © 2025 oleh Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. - Dasar Privasi
EN
