溶融亜鉛メッキ水タンク: 耐久性、コスト、用途

溶融亜鉛めっき鋼板が貯水タンクの第一の選択肢であり続ける理由

溶融亜鉛メッキ水タンクは、炭素鋼の構造強度と冶金的に結合した亜鉛コーティングを組み合わせており、数十年にわたって錆から保護します。このプロセスでは、製造されたスチールパネルまたはタンクシェル全体を、約100℃の溶融亜鉛浴に浸漬します。 450℃ 、純亜鉛の外層がその上にある一連の鉄 - 亜鉛合金層を形成します。これにより、物理的に丈夫で電気化学的に犠牲となるバリアが形成されます。つまり、亜鉛が優先的に腐食して、切断面や傷部分の露出した鋼材を保護します。

紫外線の下で欠けたり劣化する可能性のある表面フィルムのみに依存する塗装スチールタンクと比較して、溶融亜鉛めっきコーティングは、複雑な形状や内部表面全体にわたって一貫した保護厚さを提供します。地方の給水および防火用途では、これらのタンクが定期的に水を供給します。 勤続年数30年～50年 大規模な改修が必要になる前に使用できるため、静的水貯蔵のライフサイクルコストが最も低いオプションの 1 つとなります。

タンクの寿命を定義する亜鉛めっきプロセスとコーティングの基準

溶融亜鉛めっき水槽の耐久性は、コーティングの厚さと製造時の規格に直接関係します。ほとんどの構造用鋼タンクは亜鉛メッキされています。 ASTM A123 または EN ISO 1461 、鋼の厚さに基づいて最小コーティング重量を設定します。以下の表は、タンクグレードの鋼材セクションの一般的な要件を示しています。

実際の耐用年数は環境によって大きく異なります。汚染の少ない乾燥した内陸地域では、溶融亜鉛めっき水槽が使用されます。 85ミクロンのコーティング 年間約 0.5 ～ 1 ミクロンの亜鉛が失われ、理論上の寿命は 50 年をはるかに超えます。浮遊塩分が存在する沿岸地域では、年間腐食速度が 3 ～ 5 ミクロンに達する可能性がありますが、それでもベースの鋼材が露出するまで 20 ～ 30 年間は保護されます。このため、ISO 9223 に基づく環境分類は、特定のサイトに適切な亜鉛メッキタンクを指定するための標準的な部分です。

溶融亜鉛めっきタンクとステンレス鋼やポリエチレンの代替タンクとの比較

貯水タンクの材質の選択には、初期費用、耐久性、水質の間のトレードオフが関係します。溶融亜鉛めっき水タンクは、適度なコストで優れた構造特性を備えた中間点を占めます。以下の比較は、各オプションのパフォーマンスが最も優れている場所を示しています。

• 対ステンレス鋼 (304/316): ステンレス鋼は、攻撃的な水中で優れた耐食性を備えており、金属イオンの浸出を最小限に抑えることが重要な飲料水に適しています。ただし、溶融亜鉛めっき水タンクは通常、コストがかかります 40 ～ 60% 削減 同等のステンレスタンクよりも優れています。灌漑、防火用水、家畜への給水などの非飲用用途の場合、水の酸性度が高いか塩分が強い場合を除き、コストの差を正当化するのは困難です。
• ポリエチレン (プラスチック) タンクとの比較: ポリタンクは軽量で本質的に耐食性がありますが、鋼鉄のような構造的剛性がありません。 10,000 リットルを超える大型のポリエチレン タンクには補強フレームが必要になることが多く、適切に安定させないと紫外線による劣化を受けやすくなります。亜鉛メッキ鋼製タンクはその形状と接続点を永久に維持し、その耐火性は本質的にプラスチックよりも優れており、これが消火システムの重要な仕様点となります。
• 対コンクリートタンク: コンクリートは耐久性がありますが、多孔質の表面に亀裂が生じたり、生物が増殖したりする傾向があります。溶融亜鉛めっき水タンクは、コンクリートでは不可能な方法で解体、移設、再構成が可能で、より迅速に稼働開始できます。

亜鉛めっき鋼板で注意深い管理が必要となるのは、水の化学的性質です。溶解固形分の少ない軟水、または pH が 6.5 未満または 9.5 を超える水は、亜鉛の溶解を促進する可能性があります。飲料用貯蔵用の溶融亜鉛めっき水タンクを指定する前に、水質評価を行うことをお勧めします。ただし、中性 pH の一般的な都市水または井戸水では、貯蔵水中の亜鉛レベルへの影響は依然として WHO のガイドライン値である 3mg/L .

溶融亜鉛めっき水タンクが優れている主な用途

構造強度、耐候性、およびモジュール式アセンブリの組み合わせにより、溶融亜鉛めっき水タンクは、需要の高いいくつかの貯水用途のデフォルトの選択肢となっています。

1. 消火用水の備蓄: NFPA 22 では、防火用の貯水タンクを不燃材料で構築することが求められています。亜鉛メッキ鋼タンクはこの要件を直接満たしており、ボルトで固定された断面設計により、数千リットルから 200 万リットルを超える容量が可能になります。工場でコーティングされた亜鉛メッキ鋼板により、現場での塗装や硬化が不要になります。
2. 農業用水と畜産用水の供給： 農場は、灌漑、乳製品の洗浄、動物の飲料用の水を保管するために亜鉛メッキの水タンクに依存しています。この材料は機器からの衝撃に耐え、裏打ちされたコンクリートタンクのように藻類や病原体が付着することはありません。酪農場では、適切な水の貯蔵が乳量につながり、牛は水を飲むことになります。 1日あたり100〜150リットル 授乳段階によって異なります。
3. 雨水収集システム: 亜鉛メッキタンクは、住宅用と商業用の両方の雨水集水域で広く使用されています。不透明な鋼壁が藻類の増殖を防ぎ、亜鉛コーティングが受動的な抗菌作用をもたらします。ファーストフラッシュダイバーターとメッシュ入口スクリーンにより、貯蔵水を清潔に保ち、タンクをポンプシステムに簡単に接続できます。
4. 工業用プロセスおよび冷却水: 工場や発電所では、プロセス水、冷却塔の補給、緊急備蓄用に亜鉛メッキ鋼板タンクを使用しています。タンクは、内部バッフル、複数の出口、プロセス フローに合わせたサイト ゲージを備えて設計できます。

機器の寿命を最大限に延ばす重要なメンテナンスの実践 溶融亜鉛メッキ水槽

溶融亜鉛めっき水タンクは、塗装鋼製タンクに比べてメンテナンスの必要性がはるかに低くなりますが、少量の定期点検を行うことで、局所的なコーティングの損傷を防ぎ、機能寿命を延ばすことができます。亜鉛コーティングは設計上犠牲になりますが、その消耗は管理できます。

• 内部と外部を毎年検査します。 白錆、ワックス状の白または灰色の堆積物を探します。これは、継続的に湿った低酸素条件下で亜鉛が急速に腐食していることを示します。白錆が発生している場合は、アクセスハッチを定期的に開けて換気を改善し、屋根の下側に水が継続的に結露しないようにしてください。
• 切り口や傷をタッチアップします。 現場で切断した穴や鋼鉄が露出するような深い傷がある場合は、少なくとも次の成分を含む亜鉛を多く含む塗料で塗装する必要があります。 乾燥フィルム中の亜鉛重量比 93% 。これにより、欠陥箇所の犠牲保護が回復し、隣接するコーティングの下にピンポイントの錆が広がるのを防ぎます。
• 水質の傾向を監視します。 飲料用タンクの場合、亜鉛、鉄、pH を定期的に検査することで、内部コーティングの性能を早期に知ることができます。対応する亜鉛の増加がない鉄含有量の着実な増加は、ベーススチールが腐食し始める点までコーティングが薄くなっていることを示唆しており、再亜鉛​​メッキまたはライニングの必要性を示しています。
• タンクの外側を清潔に保ちます。 蓄積した汚れや破片は、水分をコーティングに閉じ込めます。農業環境では、肥料や肥料の粉塵が酸性になる可能性があるため、タンクの外側から洗い流す必要があります。 6 か月ごとに簡単に水ですすぐだけで、局所的な加速腐食を防ぎます。

溶融亜鉛めっき水槽は、塗装の寿命が尽きても、廃棄する必要はありません。内部は、溶射プロセスを使用して研磨ブラスト処理および再亜鉛メッキすることも、エポキシ コーティングで裏打ちして別の機能を追加することもできます。 15～20年 サービスの。この改修機能により、亜鉛メッキ鋼板は、交換するのではなく経済的に更新できる数少ない貯水材の 1 つとなります。