Kodėl parašiau šį palyginimą

Žaibosaugos ir įžeminimo srityje dirbu daugiau nei dešimtmetį. Kiekvieną savaitę kalbuosi su užsienio pirkėjais – elektros rangovais, pastočių inžinieriais, telekomunikacijų projektų vadovais – sprendžiant, kokią įžeminimo strypo medžiagą pasirinkti. Pirmas klausimas visada yra apie pradinę kainą. Tačiau po 12 metų, kai padėjau klientams rasti viską – nuo ​​variu dengtų strypų iki egzoterminių suvirinimo medžiagų, matau, kad strypas su mažiausia kaina nėra ekonomiškiausias per visą instaliacijos gyvavimo ciklą.

Šiame straipsnyje pateikiama trijų tipų įžeminimo strypų – variu plakiruoto plieno (CCS), gryno vario ir karštai cinkuoto plieno – reali įrengimo kaina vienam metrui, remiantis medžiagų kaina, įrengimo veiksniais, korozijos greičiu ir eksploatavimo laiko duomenimis, kuriuos stebime SHIBANG. Jei esate inžinierius, rašantis specifikaciją, arba pirkimų vadovas, lyginantis kainas, tai yra duomenys, kurių jums reikia norint priimti sprendimą, kuris galios visą jūsų instaliacijos projektinį tarnavimo laiką.

Trys įžeminimo strypų medžiagos trumpai

1. Variu plakiruoto plieno (CCS) įžeminimo strypas

Variu plakiruoti plieniniai strypai sudaryti iš didelio stiprumo mažai anglies turinčio plieno šerdies (anglies kiekis ~0,15 %) su vario sluoksniu, sujungtu elektroformavimo būdu. Vario grynumas yra ≥99,95 %, o standartinis sluoksnio storis – ≥0,254 mm.SHIBANG variu padengtas plieninis įžeminimo strypaslinija, kurios skersmuo svyruoja nuo 14,2 mm iki 25 mm (nuo 5/8 colio iki 3/4 colio), ilgis – nuo ​​1,2 m iki 3,0 m, o tempiamasis stipris – ≥580 N/mm².

Vis dar prisimenu, kaip stovėjau šalia mūsų galvanizavimo linijos SHIBANG gamykloje ir stebėjau, kaip iš dengimo bako išeina 16 mm CCS strypų partija. Operatorius kiekvieną strypą patikrina...magnetinis storio matuoklis– nešiojamas prietaisas, kuris nuskaito vario sluoksnio storį matuodamas magnetinę trauką per varį. Viena partija buvo pažymėta, nes matuoklis ties varomuoju antgaliu rodė 0,248 mm – vos 6 mikronais mažiau nei 0,254 mm specifikacijoje. Visa partija buvo grąžinta perdirbti. Ši disciplina yra svarbi, kai strypas atsiduria pakrantės molyje kitoje pasaulio pusėje.

Vario sluoksnis suteikiaGryno vario paviršiaus atsparumas korozijai ir laidumas, o plieninė šerdis suteikia mechaninį stiprumą įkalimui į tankų dirvožemį. Vario ir plieno jungtis tikrinama sulenkiant strypą 90° kampu 100 mm spinduliu, be lūžių ar atsisluoksniavimo. Tarnavimo laikas įprastame dirvožemyje viršija 50 metų. Dėl šio derinio CCS yra numatytoji įžeminimo specifikacija visame pasaulyje.

2. Gryno vario įžeminimo strypas

Gryno vario strypuose naudojamas T2 varis (≥99,95 % grynumo).SHIBANG gryno vario įžeminimo strypaspuslapyje yra tokio paties skersmens ir ilgio variantų kaip ir CCS. Tačiau varis yra žymiai brangesnis už plieną, skaičiuojant kilogramą. Vientisas varinis strypas pasižymi mažiausiu pasipriešinimu esant tam tikram skersmeniui ir puikiai veikia koroziją agresyviuose dirvožemiuose. Tačiau grynas varis yra minkštas – įkalant į uolėtą ar sutankintą dirvožemį kyla pavojus, kad strypas sulinks arba išsiplės, todėl daugelis rangovų iš anksto gręžia bandomąsias skyles. Tas papildomas darbas padidina ir taip didesnes medžiagų sąnaudas.

Kartą man paskambino rangovas iš Manilos, nusivylęs, kad jo kalvos šlaite pastatyto telekomunikacijų bokšto cinkuoti strypai surūdijo vos po 4 metų, pastatytų pakrantės molyje. Jų pakeitimas reikalavo kasti aplink aktyvų betoninį pamatą. Vien darbo kaina viršijo CCS strypų kainą iš anksto. „Turėjau atkreipti dėmesį į druskos purslų duomenis, kuriuos man parodėte“, – prisipažino jis. Tas skambutis man įstrigo – štai kodėl pirmiausia kiekvieno kliento teiraujuosi apie dirvožemio sąlygas.

3. Karštai cinkuotas plieninis įžeminimo strypas

Cinkuoti plieniniai strypai yra mažai anglies turintis plienas su karštojo cinkavimo būdu užtepta cinko danga. Cinko sluoksnis suteikia apsauginę funkciją – jis pirmiausia koroduoja, apsaugodamas pagrindinį plieną.SHIBANG cinkuotas įžeminimo strypasproduktų linijoje šie strypai yra vienodų matmenų, tačiau jų vieneto kaina yra mažiausia iš trijų variantų.

Cinko dangos storis paprastai svyruoja nuo 55 iki 85 µm. Neutralaus pH dirvožemyje su geru drenažu cinkuotas strypas gali tarnauti 15–25 metus. Tačiau rūgščioje dirvoje (pH mažesnis nei 5,5) arba druskingoje aplinkoje cinko sluoksnis gali suirti per 5–8 metus, o po to plieninė šerdis greitai koroduoja. Mačiau cinkuotų strypų, kurie buvo ištraukti iš pakrantės projektų vos po 6 metų, kai cinko visiškai nebeliko. Kiekvieną partiją mes patikriname.druskos purškimo kameraesant 5 % NaCl mažiausiai 72 valandas – šis bandymas atskleidžia cinko dangos mažas skylutes, kurių vizualinis patikrinimas niekada nepamatytų.

Cinkuoto plieno strypai yra teisėtai naudojami. Laikinas statybų įžeminimas, trumpalaikiai projektai (5–10 metų projektinis tarnavimo laikas) ir sausos sausumos teritorijos su neutralaus pH dirvožemiu yra pagrįsti naudojimo atvejai. Pirkėjams patariu nenurodyti cinkuoto plieno strypų nuolatiniams įrenginiams vietovėse, kuriose metinis kritulių kiekis viršija 800 mm, pakrantės zonose 15 km atstumu nuo sūraus vandens arba pramoninėje aplinkoje, kurioje yra cheminių medžiagų poveikis. Mūsųcinkuotas įžeminimo strypasyra patikimas produktas, kai atitinka paskirtį.

Įžeminimo strypo kaina vienam įrengtam skaitikliui: skaičiai

Žemiau pateikiamas santykinis sąnaudų palyginimas, pagrįstas mūsų eksporto duomenimis SHIBANG ir klientų atsiliepimais apie įrengimą Pietryčių Azijoje, Artimuosiuose Rytuose, Afrikoje ir Pietų Amerikoje.

Svarbiausia išvada:CCS strypų kaina yra maždaug tokia pati už metrą, kaip cinkuoto plieno, įskaičiavus, kad strypai keičiami kas 50 metų, ir jie sutaupo jums darbo, skirto surūdijusių strypų kasimui. Grynas varis prasmingas tik tada, kai savininkui pageidaujama, kad strypai nereikalautų jokios priežiūros ilgiau nei 60 metų, arba kai dirvožemis yra per agresyvus net CCS apdailai.

Įrengimo išlaidų suskirstymas pagal medžiagas

Variu plakiruotas plienas – subalansuotas pasirinkimas

Mažiausiai 0,254 mm storio vario apvalkalas pirmuosius kelis dešimtmečius užtikrina atsparumą korozijai, artimą gryno vario atsparumui. Plieninė šerdis yra pakankamai standi, kad daugumoje gruntų būtų galima tiesiogiai įkalti be išankstinio gręžimo. Srieginės jungtys leidžia sujungti kelias sekcijas, kad būtų pasiektas 6 m ar didesnis gylis aukštos įtampos pastotėse.variu dengtas plieninis įžeminimo strypasTiesumo paklaida yra ≤1 mm/m – kritinė reikšmė gręžiant giliai, nes sulenktas strypas nukrypsta po žeme.

Stebėjau projektus, kuriuose CCS strypai buvo patikrinti po 15 metų pakrantės molyje. Vario apdaila išliko nepažeista daugiau nei 95 % paviršiaus. Lokalūs įbrėžimai nuo kalimo matė tik paviršines rūdis ant atviro plieno. Strypas vis dar buvo visiškai funkcionalus. Dėl šio realaus veikimo CCS sudaro 80 % mūsų eksporto užsakymų, o gamyba mūsų gamykloje yra sertifikuota pagal ISO 9001:2008.

Grynas varis – kai medžiagų kaina yra antraeilė, o ne tarnavimo laikas

Parduodu mažiau gryno vario strypų nei CCS, tačiau pirkėjai, kurie juos renkasi, turi konkrečių priežasčių. Jūrinės platformos, pakrančių gėlinimo įmonės ir chemijos gamyklos dažnai nurodo gryną varį, nes techninės priežiūros langas yra labai ribotas – jei strypas sugenda, gamybos nutraukimo, siekiant jį pakeisti, kaina yra astronominė.

Trijų strypų, kurių kiekvieno ilgis yra 2,4 m, masyve gryno vario pasirinkimas vietoj CCS padidina kainą, kuri yra nereikšminga didelėms pastotėms, bet sunkiau pateisinama mažoms telekomunikacijų bokšto linijoms. Mūsųgryno vario įžeminimo strypasyra gaminamas iš T2 vario luitų, užtikrinant visišką medžiagų atsekamumą, o kiekvienai eksportuojamai siuntai pateikiame gamyklos sertifikatus. Prieš pakuojant kiekvieną strypą, atliekamas vizualinis ir matmenų patikrinimas – to reikalauju, nes gryno vario užsakymas yra didelė investicija, o pirkėjas turi tiksliai žinoti, ką gauna nuo pirmo iki paskutinio strypo.

Cinkuotas plienas – mažesnė pradinė kaina, didesnė eksploatavimo trukmės kaina

Noriu būti sąžiningas dėl cinkuoto plieno, nes mačiau per daug projektų, kur pradinis sprendimas taupyti pinigus po dešimtmečio lėmė brangų remontą. Aukščiau pateiktoje lentelėje daroma prielaida, kad strypas keičiamas vieną kartą per 50 metų, tačiau pakeitimo kaina apima ne tik patį strypą – tai ir iškasimas, ir pakartotinis įkalimas, ir pakartotinis sujungimas, ir bandymas. Išsivysčiusiose rinkose vien darbo sąnaudos gali kelis kartus viršyti strypo kainą. Mūsųcinkuotas įžeminimo strypasyra patikimas produktas, bet tik tada, kai žinote, kad jis tinka pritaikymui.

Veiksniai, keičiantys sąnaudų lygtį

Dirvožemio varža

Dirvožemio varža yra didžiausias kintamasis.IEEE 81-2012 standartaspateikia matavimo metodus. Strypas 100 Ω·m dirvožemyje (tipiškame priemolyje) pasiekia tik dalį to paties strypo varžos 1000 Ω·m dirvožemyje (sausame smėlingame žvyre). Mažesnio laidumo medžiagoms, tokioms kaip cinkuotas plienas, gali prireikti daugiau strypų arba gilesnio įkalimo, kad būtų pasiektas tikslas, todėl panaikinamas bet koks išankstinis išlaidų pranašumas. Prieš rekomenduodamas, visada prašau klientų pateikti dirvožemio varžos duomenis, nes šis vienas parametras visiškai pakeičia optimalų pasirinkimą.

Vairavimo sąlygos

Uolėtas dirvožemis keičia ekonomiką. Jei rangovas turi iš anksto gręžti gręžinius, bet kokio tipo strypų darbo sąnaudos padidėja. Labiausiai nukenčia grynas varis, nes jis lengviau lenkiasi – kartą gavau siuntą iš rangovo Kenijoje, kuris bandė įkalti 20 mm kietus vario strypus į lateritą ir per pirmuosius 50 cm sulenkė tris strypus. CCS strypai daug geriau atlaiko smūgius, nes plieninė šerdis sugeria plaktuko energiją be plastinės deformacijos. Dirvožemiui, kuriame yra daug uolienų, rekomenduojame pradėti nuo sekcijinio CCS strypo, turinčio grūdintą įkalimo antgalį. Tai prideda nedidelį mokestį už kiekvieną strypą, tačiau padeda išvengti dažniausiai pasitaikančio montavimo gedimo, su kuriuo susiduriame savo eksporto užsakymuose.

Kodo reikalavimai

Nacionaliniai elektros kodeksai skirtingai traktuoja įžeminimo strypų medžiagas.NEC (NFPA 70)JAV reikalaujama, kad vieno strypo varža įžeminimui būtų 25 Ω arba mažesnė. Europos standartai pagal IEC 60364 nurodo minimalų vario jungties storį nuolatiniam įžeminimui.IEC 62561-2 standartasAptaria žaibosaugos sistemų įžeminimo elektrodų reikalavimus. Labai svarbu pasitikrinti vietinių kodeksų reikalavimus, ir aš padedu mūsų klientams juos suprasti teikdamas ikipardaviminę pagalbą.

Kaip aš renkuosi įžeminimo strypą savo klientams

Kai naujas klientas susisiekia su manimi dėl įžeminimo strypo, užduodu tris klausimus:

1. Koks yra dirvožemio tipas ir varža?— Jei jie neturi tyrimo, aš vertinu remdamasis regioniniais geologiniais duomenimis.
2. Koks yra dizaino gyvavimo ciklas?— Pastotėms ir ryšio bokštams reikia 30–50 metų. Laikinosioms aikštelėms gali prireikti tik 5–10 metų.
3. Ar įžeminimo sistema prieinama?— Po betonu užkasamas visam laikui; strypus prieinamoje duobėje galima išbandyti ir pakeisti.

Remdamasis jų atsakymais, 8 iš 10 kartų rekomenduojuvariu dengti plieniniai įžeminimo strypaiEsant didelei korozijos rizikai arba labai ilgam konstrukcijos tarnavimo laikui, rekomenduojugryno vario įžeminimo strypai. Cinkuoti plieniniai strypaiyra skirti laikiniems įrenginiams arba biudžeto apribojimų turintiems projektams, kai savininkas prisiima pakeitimo riziką.

Be strypo, įžeminimo sistemą sudaro jungtys, egzoterminio suvirinimo medžiagos, įžeminimo laidininkai ir bandymo spaustukai. MūsųĮžeminimo strypų ir įžeminimo strypų kategorijos puslapisapima šiuos dalykus. Taip pat rašiau apievariu sujungti srieginiai strypai statybinėms reikmėmsirdidelio tempimo plieniniai strypai įžeminimo sistemomskaip papildomi ištekliai inžinieriams, projektuojantiems išsamius įžeminimo sprendimus.

DUK