在電氣工程的電纜敷設(shè)環(huán)節(jié),橋架的選擇直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。而熱浸鋅橋架,憑借出色的防腐性能和性價比,成為很多工程人的首選。不過,不少朋友在接觸熱浸鋅橋架時,總會有疑問:“熱浸鋅到底是啥工藝?”“它的優(yōu)化層有啥用?”“不同場景該咋選熱浸鋅橋架?” 今天咱們就從這些實際問題出發(fā),把熱浸鋅橋架的知識掰開揉碎了講,幫大家搞懂、用好這種實用的橋架。
首先得弄明白,熱浸鋅橋架到底是怎么回事。簡單說,熱浸鋅橋架就是將普通鋼材制作的橋架,經(jīng)過一系列前處理后,浸入熔融的鋅液中,讓橋架表面形成一層均勻的鋅層。這層鋅層就像給橋架穿上了 “保護衣”,能有效隔絕空氣、水分和其他腐蝕介質(zhì),防止橋架生銹??赡苡腥藭枺瑸樯恫恢苯佑貌讳P鋼橋架?其實很簡單,熱浸鋅橋架的成本比不銹鋼橋架低不少,對于大多數(shù)普通腐蝕環(huán)境來說,它的防腐效果完全夠用,性價比更高。
不過,熱浸鋅工藝可不是簡單泡一下鋅液就行,這里面的技術(shù)門道還不少。第一步是前處理,這是保證鋅層質(zhì)量的關(guān)鍵。前處理主要包括脫脂、酸洗和助鍍。脫脂就是用化學(xué)藥劑去除橋架表面的油污,要是油污沒除干凈,鋅層就沒法和鋼材緊密結(jié)合,后期容易脫落;酸洗則是用鹽酸或硫酸溶液去除橋架表面的氧化皮和鐵銹,讓鋼材表面變得干凈光滑,為后續(xù)掛鋅做好準(zhǔn)備;助鍍是最后一步,把酸洗后的橋架浸入助鍍劑溶液中,在鋼材表面形成一層薄薄的保護膜,防止橋架在進入鋅液前再次生銹,同時還能提高鋅液的浸潤性,讓鋅層更均勻。
前處理做好后,就該進入核心的熱浸鋅環(huán)節(jié)了。鋅液的溫度得控制在 440 - 460℃之間,溫度太低的話,鋅液流動性差,鋅層會不均勻,還容易出現(xiàn)漏鍍的情況;溫度太高則會導(dǎo)致鋅層過厚,不僅增加成本,還可能影響橋架的尺寸精度。橋架浸入鋅液的時間也有講究,一般在 30 - 60 秒,具體要根據(jù)橋架的厚度來調(diào)整,薄一點的橋架時間短些,厚一點的就得適當(dāng)延長,確保鋅層能充分附著在鋼材表面。
熱浸鋅完成后,還要進行后處理。先把橋架從鋅液中提出來,讓多余的鋅液流掉,然后進行冷卻,可以用冷水噴淋或者自然冷卻,冷卻速度不能太快,否則鋅層容易開裂。冷卻后,還要對橋架表面進行鈍化處理,這就是咱們接下來要講的優(yōu)化層的一部分。鈍化處理能在鋅層表面形成一層更致密的鈍化膜,進一步提升橋架的耐腐蝕性,還能讓鋅層表面更光亮,減少鋅層氧化的速度。
說到優(yōu)化層,很多人可能會覺得 “熱浸鋅已經(jīng)有鋅層了,為啥還要做優(yōu)化層?” 其實優(yōu)化層能讓熱浸鋅橋架的性能更上一層樓,具體有兩種常見的優(yōu)化方式:鈍化層和封閉層。先說說鈍化層,剛才提到過熱浸鋅后的鈍化處理,常用的鈍化劑有鉻酸鹽鈍化劑和無鉻鈍化劑。鉻酸鹽鈍化劑的效果比較好,能形成一層穩(wěn)定的鈍化膜,耐腐蝕性提升明顯,但因為鉻酸鹽有一定毒性,現(xiàn)在很多廠家開始使用無鉻鈍化劑,雖然效果比鉻酸鹽稍差一點,但更環(huán)保,符合現(xiàn)在的環(huán)保要求。
有數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過鈍化處理的熱浸鋅橋架,耐鹽霧腐蝕時間能從 200 小時提升到 500 小時以上,在潮濕環(huán)境下的使用壽命能延長 3 - 5 年。我之前接觸過一個小區(qū)的配電工程,一開始用的是沒做鈍化處理的熱浸鋅橋架,在地下室潮濕環(huán)境下用了 3 年,表面就開始出現(xiàn)白銹,后來換成經(jīng)過鈍化處理的,用了 8 年還好好的,這就是鈍化層的作用。
再說說封閉層,封閉層主要是在鈍化層的基礎(chǔ)上,再涂覆一層封閉劑,比如丙烯酸封閉劑、環(huán)氧樹脂封閉劑等。封閉層的作用主要有兩個:一是進一步提高橋架的耐腐蝕性,尤其是在有輕微腐蝕性氣體的環(huán)境中,封閉層能阻止腐蝕介質(zhì)滲透到鋅層;二是改善橋架的外觀,讓橋架表面更光滑,還能防止鋅層在運輸和安裝過程中被劃傷。不過封閉層也有缺點,就是會增加一定的成本,而且如果封閉層涂覆不均勻,反而可能影響鋅層的透氣性,導(dǎo)致局部出現(xiàn)腐蝕。所以大家在選擇是否做封閉層時,要根據(jù)實際使用環(huán)境來定,如果是在普通室內(nèi)環(huán)境,只做鈍化處理就夠了;如果是在有輕微腐蝕的環(huán)境,比如靠近廚房、衛(wèi)生間的區(qū)域,做封閉層會更穩(wěn)妥。
接下來,咱們聊聊熱浸鋅橋架在不同場景中的應(yīng)用技巧,這可是大家在實際工程中最用得上的知識。第一個場景是工業(yè)廠房,比如機械加工廠、食品加工廠。機械加工廠里有很多油污和粉塵,普通橋架容易積灰、被油污侵蝕,而熱浸鋅橋架表面光滑,不容易積灰,而且鋅層能抵抗油污的腐蝕。不過機械加工廠里的橋架可能會受到機械碰撞,所以在選擇時,要選壁厚稍厚一點的,一般建議壁厚不小于 1.5 毫米,這樣能提高橋架的抗沖擊能力。另外,機械加工廠的電纜大多是動力電纜,發(fā)熱比較大,所以建議選托盤式熱浸鋅橋架,它底部有孔,散熱好,能避免電纜過熱導(dǎo)致故障。
食品加工廠的環(huán)境比較特殊,不僅潮濕,還有很多食品加工過程中產(chǎn)生的酸性或堿性物質(zhì),對橋架的防腐要求更高。所以食品加工廠用的熱浸鋅橋架,除了要做好鈍化處理,最好再做一層食品級的封閉層,確保橋架不會釋放有害物質(zhì),也能更好地抵抗食品加工環(huán)境的腐蝕。而且食品加工廠對衛(wèi)生要求高,橋架的表面要光滑,沒有毛刺和死角,方便清潔,避免滋生細(xì)菌。
第二個場景是室外工程,比如小區(qū)的室外配電線路、高速公路的沿線供電系統(tǒng)。室外環(huán)境惡劣,風(fēng)吹日曬雨淋,還有空氣中的灰塵和污染物,普通橋架用不了多久就會生銹。熱浸鋅橋架在室外應(yīng)用時,首先要注意鋅層的厚度,鋅層厚度至少要達到 85 微米,才能有效抵抗室外的腐蝕環(huán)境。如果是在海邊或者多雨的地區(qū),鋅層厚度最好能達到 100 微米以上,因為海邊空氣中的氯離子含量高,腐蝕性更強,厚一點的鋅層能提供更長久的保護。
室外熱浸鋅橋架的安裝也有講究,要做好防水處理。比如在橋架的接頭處,要用防水膠條密封,防止雨水進入橋架內(nèi)部,損壞電纜;在橋架的最低點,要設(shè)置排水孔,避免雨水在橋架內(nèi)積水。另外,室外橋架還要考慮抗風(fēng)能力,安裝時要把橋架固定牢固,支撐間距不能太大,水平敷設(shè)時支撐間距一般不超過 1.2 米,垂直敷設(shè)時不超過 1.5 米,防止大風(fēng)把橋架吹變形。
第三個場景是地下車庫,地下車庫潮濕、陰暗,還可能有汽車尾氣帶來的污染物,對橋架的防腐和通風(fēng)要求都比較高。地下車庫用的熱浸鋅橋架,一定要做鈍化處理,提高耐潮濕腐蝕的能力。在橋架類型選擇上,槽式熱浸鋅橋架比較合適,它的密封性好,能防止灰塵和水汽進入橋架內(nèi)部,保護電纜不受損壞。不過槽式橋架的散熱性較差,所以在敷設(shè)電纜時,要注意電纜的填充率,電纜總截面積不能超過橋架截面積的 30%,給電纜留出足夠的散熱空間。
另外,地下車庫的橋架安裝高度要合適,一般離地面不低于 2.5 米,避免車輛碰撞到橋架。在有消防管道的區(qū)域,橋架要安裝在消防管道的上方,防止消防管道漏水時,水直接滴到橋架上。如果地下車庫有積水的可能,橋架的安裝位置要高于可能的積水高度,避免橋架被水浸泡。
講完了應(yīng)用技巧,咱們再來解答幾個大家經(jīng)常問到的關(guān)于熱浸鋅橋架的問題。第一個問題:熱浸鋅橋架的鋅層脫落了怎么辦?如果只是局部小面積脫落,可以用鋅粉漆修補,先把脫落部位的銹跡打磨干凈,然后涂覆鋅粉漆,涂覆時要均勻,厚度要和周圍的鋅層差不多。如果脫落面積比較大,或者鋅層大面積鼓泡、開裂,那就說明橋架的熱浸鋅工藝有問題,最好不要再使用,以免影響電纜的安全。
第二個問題:熱浸鋅橋架能不能和不銹鋼橋架混用?一般不建議混用。因為熱浸鋅橋架的材質(zhì)是碳鋼,不銹鋼橋架是不銹鋼,兩者的電位不同,在潮濕環(huán)境下會形成原電池,導(dǎo)致熱浸鋅橋架的鋅層加速腐蝕,縮短使用壽命。如果因為特殊情況必須混用,要在兩種橋架的連接部位加上絕緣墊片,隔絕電位差,同時用絕緣螺栓連接,避免金屬直接接觸。
第三個問題:如何判斷熱浸鋅橋架的質(zhì)量好壞?首先看鋅層厚度,可以用鋅層測厚儀檢測,鋅層厚度要符合國家標(biāo)準(zhǔn),不能低于 85 微米;然后看鋅層的附著力,用小錘輕輕敲擊鋅層,如果鋅層沒有脫落、鼓泡,說明附著力好;再看表面質(zhì)量,優(yōu)質(zhì)的熱浸鋅橋架表面光滑,沒有漏鍍、結(jié)瘤、黑斑等缺陷,鈍化層均勻,顏色光亮;最后看尺寸精度,橋架的寬度、高度、壁厚等尺寸要符合設(shè)計要求,偏差不能太大,否則會影響安裝。
說到優(yōu)質(zhì)的熱浸鋅橋架,這里必須給大家推薦一個靠譜的廠家,山東宏盛達電纜橋架有限公司。他們家的熱浸鋅橋架,從原材料采購到生產(chǎn)加工都有嚴(yán)格的質(zhì)量控制,原材料選用優(yōu)質(zhì)的 Q235 碳鋼,確保橋架的強度;熱浸鋅工藝采用全自動生產(chǎn)線,鋅液溫度和浸鋅時間控制精準(zhǔn),鋅層厚度均勻,附著力強;而且每一批產(chǎn)品都經(jīng)過鋅層厚度檢測、附著力檢測和鹽霧腐蝕檢測,確保產(chǎn)品質(zhì)量達標(biāo)。他們還能根據(jù)客戶的需求,定制不同規(guī)格、不同優(yōu)化層處理的熱浸鋅橋架,比如針對海邊環(huán)境的加厚鋅層橋架,針對食品加工廠的食品級封閉層橋架,都能專業(yè)滿足。
最后,再給大家提幾個選購和使用熱浸鋅橋架的小建議。在選購時,不要只看價格,有些廠家為了降低成本,會減少鋅層厚度,或者簡化前處理工藝,這樣的橋架雖然價格便宜,但使用壽命短,后期容易出問題,反而增加成本。一定要選擇正規(guī)廠家的產(chǎn)品,查看產(chǎn)品的質(zhì)量檢測報告,確保產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
在安裝熱浸鋅橋架時,要避免用尖銳的工具劃傷鋅層,如果不小心劃傷,要及時用鋅粉漆修補。橋架的連接螺栓也要用熱浸鋅螺栓,不能用普通碳鋼螺栓,否則螺栓生銹后會污染橋架,還會影響連接的牢固性。安裝完成后,要對橋架進行全面檢查,看看鋅層有沒有損壞,連接是否牢固,有沒有做好防水處理。
在使用過程中,要定期對熱浸鋅橋架進行檢查和維護。在普通環(huán)境下,每年檢查一次就夠了,主要檢查鋅層有沒有脫落、生銹,連接部位有沒有松動;在腐蝕環(huán)境下,每半年就要檢查一次,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。清潔橋架時,用干凈的抹布蘸清水擦拭即可,不要用酸性或堿性強的清潔劑,以免破壞鋅層和優(yōu)化層。
總之,熱浸鋅橋架是一種性價比很高的電纜支撐和保護設(shè)備,只要大家掌握它的技術(shù)原理、優(yōu)化層作用和應(yīng)用技巧,就能選到合適的產(chǎn)品,讓它在電氣工程中發(fā)揮最大的作用。
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