在电气工程的电缆敷设环节,桥架的选择直接关系到整个系统的稳定性和使用寿命。而热浸锌桥架,凭借出色的防腐性能和性价比,成为很多工程人的首选。不过,不少朋友在接触热浸锌桥架时,总会有疑问:“热浸锌到底是啥工艺?”“它的优化层有啥用?”“不同场景该咋选热浸锌桥架?” 今天咱们就从这些实际问题出发,把热浸锌桥架的知识掰开揉碎了讲,帮大家搞懂、用好这种实用的桥架。
首先得弄明白,热浸锌桥架到底是怎么回事。简单说,热浸锌桥架就是将普通钢材制作的桥架,经过一系列前处理后,浸入熔融的锌液中,让桥架表面形成一层均匀的锌层。这层锌层就像给桥架穿上了 “保护衣”,能有效隔绝空气、水分和其他腐蚀介质,防止桥架生锈。可能有人会问,为啥不直接用不锈钢桥架?其实很简单,热浸锌桥架的成本比不锈钢桥架低不少,对于大多数普通腐蚀环境来说,它的防腐效果完全够用,性价比更高。
不过,热浸锌工艺可不是简单泡一下锌液就行,这里面的技术门道还不少。第一步是前处理,这是保证锌层质量的关键。前处理主要包括脱脂、酸洗和助镀。脱脂就是用化学药剂去除桥架表面的油污,要是油污没除干净,锌层就没法和钢材紧密结合,后期容易脱落;酸洗则是用盐酸或硫酸溶液去除桥架表面的氧化皮和铁锈,让钢材表面变得干净光滑,为后续挂锌做好准备;助镀是最后一步,把酸洗后的桥架浸入助镀剂溶液中,在钢材表面形成一层薄薄的保护膜,防止桥架在进入锌液前再次生锈,同时还能提高锌液的浸润性,让锌层更均匀。
前处理做好后,就该进入核心的热浸锌环节了。锌液的温度得控制在 440 - 460℃之间,温度太低的话,锌液流动性差,锌层会不均匀,还容易出现漏镀的情况;温度太高则会导致锌层过厚,不仅增加成本,还可能影响桥架的尺寸精度。桥架浸入锌液的时间也有讲究,一般在 30 - 60 秒,具体要根据桥架的厚度来调整,薄一点的桥架时间短些,厚一点的就得适当延长,确保锌层能充分附着在钢材表面。
热浸锌完成后,还要进行后处理。先把桥架从锌液中提出来,让多余的锌液流掉,然后进行冷却,可以用冷水喷淋或者自然冷却,冷却速度不能太快,否则锌层容易开裂。冷却后,还要对桥架表面进行钝化处理,这就是咱们接下来要讲的优化层的一部分。钝化处理能在锌层表面形成一层更致密的钝化膜,进一步提升桥架的耐腐蚀性,还能让锌层表面更光亮,减少锌层氧化的速度。
说到优化层,很多人可能会觉得 “热浸锌已经有锌层了,为啥还要做优化层?” 其实优化层能让热浸锌桥架的性能更上一层楼,具体有两种常见的优化方式:钝化层和封闭层。先说说钝化层,刚才提到过热浸锌后的钝化处理,常用的钝化剂有铬酸盐钝化剂和无铬钝化剂。铬酸盐钝化剂的效果比较好,能形成一层稳定的钝化膜,耐腐蚀性提升明显,但因为铬酸盐有一定毒性,现在很多厂家开始使用无铬钝化剂,虽然效果比铬酸盐稍差一点,但更环保,符合现在的环保要求。
有数据显示,经过钝化处理的热浸锌桥架,耐盐雾腐蚀时间能从 200 小时提升到 500 小时以上,在潮湿环境下的使用寿命能延长 3 - 5 年。我之前接触过一个小区的配电工程,一开始用的是没做钝化处理的热浸锌桥架,在地下室潮湿环境下用了 3 年,表面就开始出现白锈,后来换成经过钝化处理的,用了 8 年还好好的,这就是钝化层的作用。
再说说封闭层,封闭层主要是在钝化层的基础上,再涂覆一层封闭剂,比如丙烯酸封闭剂、环氧树脂封闭剂等。封闭层的作用主要有两个:一是进一步提高桥架的耐腐蚀性,尤其是在有轻微腐蚀性气体的环境中,封闭层能阻止腐蚀介质渗透到锌层;二是改善桥架的外观,让桥架表面更光滑,还能防止锌层在运输和安装过程中被划伤。不过封闭层也有缺点,就是会增加一定的成本,而且如果封闭层涂覆不均匀,反而可能影响锌层的透气性,导致局部出现腐蚀。所以大家在选择是否做封闭层时,要根据实际使用环境来定,如果是在普通室内环境,只做钝化处理就够了;如果是在有轻微腐蚀的环境,比如靠近厨房、卫生间的区域,做封闭层会更稳妥。
接下来,咱们聊聊热浸锌桥架在不同场景中的应用技巧,这可是大家在实际工程中最用得上的知识。第一个场景是工业厂房,比如机械加工厂、食品加工厂。机械加工厂里有很多油污和粉尘,普通桥架容易积灰、被油污侵蚀,而热浸锌桥架表面光滑,不容易积灰,而且锌层能抵抗油污的腐蚀。不过机械加工厂里的桥架可能会受到机械碰撞,所以在选择时,要选壁厚稍厚一点的,一般建议壁厚不小于 1.5 毫米,这样能提高桥架的抗冲击能力。另外,机械加工厂的电缆大多是动力电缆,发热比较大,所以建议选托盘式热浸锌桥架,它底部有孔,散热好,能避免电缆过热导致故障。
食品加工厂的环境比较特殊,不仅潮湿,还有很多食品加工过程中产生的酸性或碱性物质,对桥架的防腐要求更高。所以食品加工厂用的热浸锌桥架,除了要做好钝化处理,最好再做一层食品级的封闭层,确保桥架不会释放有害物质,也能更好地抵抗食品加工环境的腐蚀。而且食品加工厂对卫生要求高,桥架的表面要光滑,没有毛刺和死角,方便清洁,避免滋生细菌。
第二个场景是室外工程,比如小区的室外配电线路、高速公路的沿线供电系统。室外环境恶劣,风吹日晒雨淋,还有空气中的灰尘和污染物,普通桥架用不了多久就会生锈。热浸锌桥架在室外应用时,首先要注意锌层的厚度,锌层厚度至少要达到 85 微米,才能有效抵抗室外的腐蚀环境。如果是在海边或者多雨的地区,锌层厚度最好能达到 100 微米以上,因为海边空气中的氯离子含量高,腐蚀性更强,厚一点的锌层能提供更长久的保护。
室外热浸锌桥架的安装也有讲究,要做好防水处理。比如在桥架的接头处,要用防水胶条密封,防止雨水进入桥架内部,损坏电缆;在桥架的最低点,要设置排水孔,避免雨水在桥架内积水。另外,室外桥架还要考虑抗风能力,安装时要把桥架固定牢固,支撑间距不能太大,水平敷设时支撑间距一般不超过 1.2 米,垂直敷设时不超过 1.5 米,防止大风把桥架吹变形。
第三个场景是地下车库,地下车库潮湿、阴暗,还可能有汽车尾气带来的污染物,对桥架的防腐和通风要求都比较高。地下车库用的热浸锌桥架,一定要做钝化处理,提高耐潮湿腐蚀的能力。在桥架类型选择上,槽式热浸锌桥架比较合适,它的密封性好,能防止灰尘和水汽进入桥架内部,保护电缆不受损坏。不过槽式桥架的散热性较差,所以在敷设电缆时,要注意电缆的填充率,电缆总截面积不能超过桥架截面积的 30%,给电缆留出足够的散热空间。
另外,地下车库的桥架安装高度要合适,一般离地面不低于 2.5 米,避免车辆碰撞到桥架。在有消防管道的区域,桥架要安装在消防管道的上方,防止消防管道漏水时,水直接滴到桥架上。如果地下车库有积水的可能,桥架的安装位置要高于可能的积水高度,避免桥架被水浸泡。
讲完了应用技巧,咱们再来解答几个大家经常问到的关于热浸锌桥架的问题。第一个问题:热浸锌桥架的锌层脱落了怎么办?如果只是局部小面积脱落,可以用锌粉漆修补,先把脱落部位的锈迹打磨干净,然后涂覆锌粉漆,涂覆时要均匀,厚度要和周围的锌层差不多。如果脱落面积比较大,或者锌层大面积鼓泡、开裂,那就说明桥架的热浸锌工艺有问题,最好不要再使用,以免影响电缆的安全。
第二个问题:热浸锌桥架能不能和不锈钢桥架混用?一般不建议混用。因为热浸锌桥架的材质是碳钢,不锈钢桥架是不锈钢,两者的电位不同,在潮湿环境下会形成原电池,导致热浸锌桥架的锌层加速腐蚀,缩短使用寿命。如果因为特殊情况必须混用,要在两种桥架的连接部位加上绝缘垫片,隔绝电位差,同时用绝缘螺栓连接,避免金属直接接触。
第三个问题:如何判断热浸锌桥架的质量好坏?首先看锌层厚度,可以用锌层测厚仪检测,锌层厚度要符合国家标准,不能低于 85 微米;然后看锌层的附着力,用小锤轻轻敲击锌层,如果锌层没有脱落、鼓泡,说明附着力好;再看表面质量,优质的热浸锌桥架表面光滑,没有漏镀、结瘤、黑斑等缺陷,钝化层均匀,颜色光亮;最后看尺寸精度,桥架的宽度、高度、壁厚等尺寸要符合设计要求,偏差不能太大,否则会影响安装。
说到优质的热浸锌桥架,这里必须给大家推荐一个靠谱的厂家,山东宏盛达电缆桥架有限公司。他们家的热浸锌桥架,从原材料采购到生产加工都有严格的质量控制,原材料选用优质的 Q235 碳钢,确保桥架的强度;热浸锌工艺采用全自动生产线,锌液温度和浸锌时间控制精准,锌层厚度均匀,附着力强;而且每一批产品都经过锌层厚度检测、附着力检测和盐雾腐蚀检测,确保产品质量达标。他们还能根据客户的需求,定制不同规格、不同优化层处理的热浸锌桥架,比如针对海边环境的加厚锌层桥架,针对食品加工厂的食品级封闭层桥架,都能专业满足。
最后,再给大家提几个选购和使用热浸锌桥架的小建议。在选购时,不要只看价格,有些厂家为了降低成本,会减少锌层厚度,或者简化前处理工艺,这样的桥架虽然价格便宜,但使用寿命短,后期容易出问题,反而增加成本。一定要选择正规厂家的产品,查看产品的质量检测报告,确保产品符合国家标准。
在安装热浸锌桥架时,要避免用尖锐的工具划伤锌层,如果不小心划伤,要及时用锌粉漆修补。桥架的连接螺栓也要用热浸锌螺栓,不能用普通碳钢螺栓,否则螺栓生锈后会污染桥架,还会影响连接的牢固性。安装完成后,要对桥架进行全面检查,看看锌层有没有损坏,连接是否牢固,有没有做好防水处理。
在使用过程中,要定期对热浸锌桥架进行检查和维护。在普通环境下,每年检查一次就够了,主要检查锌层有没有脱落、生锈,连接部位有没有松动;在腐蚀环境下,每半年就要检查一次,发现问题及时处理。清洁桥架时,用干净的抹布蘸清水擦拭即可,不要用酸性或碱性强的清洁剂,以免破坏锌层和优化层。
总之,热浸锌桥架是一种性价比很高的电缆支撑和保护设备,只要大家掌握它的技术原理、优化层作用和应用技巧,就能选到合适的产品,让它在电气工程中发挥最大的作用。
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