Mis puutub elektritaristu maandussüsteemidesse, siis maandusvarda materjali valik on üks neist otsustest, mis tehakse kohapeal kiiresti, kuid mis võib halva tegemise korral põhjustada probleeme aastateks. Kaks levinumat varianti on tsingitud maandusvarras ja vasega kaetud maandusvarras. Mõlemat kasutatakse laialdaselt, mõlemad vastavad NEC 250.52(A)(5) üldnõuetele ja mõlemal on oma koht pärismaailmas{4}}paigaldistes. Küsimus pole selles, milline neist on üldiselt parem, vaid selles, milline on teie konkreetsete projektitingimuste jaoks õige.
Selles artiklis kirjeldatakse tegelikke erinevusi jõudluse, pikaealisuse, kulude ja riskide osas, et saaksite teha teadliku otsuse enne, kui varras maasse läheb.
Maandusvarras
Kuidas iga tüüp on valmistatud
A tsingitud maandusvarrasalgab kuumvaltsitud{0}}terasest südamikust, mille tõmbetugevus on tavaliselt umbes 58 000 psi. Seejärel kaetakse teras tsingikihiga, tavaliselt kuumtsingimise teel. Tavalise varda tsinkkate on umbes 3,9 miili paksune. Tsink toimib kui see, mida insenerid nimetavad ohverdavaks anoodiks: see korrodeerub terasest ette, ostes aega enne südamiku paljastamist.
A vasega kaetud maandusvarraskasutab kõrgemat-kvaliteeti külmtõmmatud-terasest südamikku, mille tõmbetugevus ületab sageli 90 000 psi, ja seejärel seob väljapoole vasekihi. Vaskkatte paksus on ligikaudu 10 miili, mis on rohkem kui kaks korda suurem kui tsingikiht tsingitud vardal. Vask ei ohverda end terase nimel nii, nagu tsink teeb. Selle asemel moodustab see stabiilse, mittereaktiivse tõkke, mis püsib enamikus mullakeskkondades ilma degradeerumata.
Struktuurne erinevus on paigaldamise ajal oluline. Suurem tõmbetugevus tähendab, et vasega kaetud varras ei paindu või deformeerub kõvasse või kivisesse pinnasesse sõitmisel.
VICTORY tsingitud maandusvarras VICTORY vasega kaetud maandusvarras
Korrosioonikindlus: numbrid räägivad loo
Maavarraste korrosiooni kohta on läbi viidud kolm peamist pikaajalist{0}}uuringut, mis hõlmavad peaaegu sajandi pikkuseid väliandmeid.
Riiklik standardibüroo mattis tsingitud terasest näidised kümneks aastaks maa alla. 0,0035-tollised või väiksemad tsinkkatted hävisid täielikult ja nende all oleva terase aukumine oli juba alanud. Samas uuringus näitasid kolmteist aastat maetud vasega plakeeritud teraseksemplarid materjali palju madalamat läbitungimist.
National Electrical Grounding Research Project (NEGRP), mis kestis aastatel 1992–2002 NFPA järelevalve all, andis enim viidatud arvud. Lõplikud andmed näitasid, et tsingitud -lihvitud varda keskmine kasutusiga on umbes 15 aastat. Vasega kaetud vardad tulid 40-aastaselt ja vanemad.
1960. aastatel tehtud Naval Civil Engineering uuring jõudis sarnastele järeldustele ning lõpuks keelas Ameerika Ühendriikide merevägi tsingitud ja pehmest terasest varraste kasutamise välitegevuse tõttu.
| tegur | Tsingitud maandusvarras | Vasega kaetud maandusvarras |
|---|---|---|
| Põhimaterjal | Kuumvalts{0}}teras, ~58 000 psi | Külm-tõmmatud teras, 90,000+ psi |
| Katmine | Tsink, ~3,9 mil | Vask, ~10 mil |
| Katte mehhanism | Ohveranood (tsink korrodeerub kõigepealt) | Stabiilne barjäär (vask on korrosioonikindel) |
| Eeldatav kasutusiga | ~15 aastat | 40+ aastat |
| Esialgne maksumus | Madalam | Kõrgem |
| Parim keskkond | Kuivad, madala{0}}korrosiooniga pinnased; ajutine kasutamine | Märg, happeline või keemiliselt aktiivne pinnas |
| UL 467 sertifikaat | Saadaval | Saadaval |
Tsingitud lahendus: kui see on mõttekas
Tsingitud vardad pole halb toode. Need on hästi-proovitud tooted, mida kasutatakse õigetes tingimustes.
Ajutiste paigalduste,{0}}lühiajaliste ehitusprojektide või neutraalse pH-tasemega kuiva, madala niiskusega pinnasega{1}}pindade puhul võib tsingitud maandusvarras oma eeldatava kasutusea jooksul ilma probleemideta töökindlalt töötada. Madalam algkulu muudab selle praktiliseks ka suuremahuliste-projektide jaoks, kus on vaja sadu vardaid ja pinnasetingimused ei nõua esmaklassilisi materjale.
On veel üks oluline tegur, mida tasub mõista: kui teie paigaldus hõlmab juba olulisi maa-aluseid tsingitud terasest komponente, nagu ankurvardad või konstruktsiooniterasest toed, võib tsingitud maandusvarda kasutamine tegelikult olla targem valik. Vasega plakeeritud varda asetamine tsingitud terase vahetusse lähedusse loob galvaanilise elemendi. Kaks erinevat metalli, vask ja tsink, reageerivad mulla niiskuse juuresolekul ja tsink korrodeerub kiirendatud kiirusega. See on eriti oluline püsttornide, tsingitud riistvaraga jaotuspostide ja alajaamade konstruktsioonide puhul, kus maa-alused terasdetailid on tavalised. Materjalide sobitamine välistab selle ohu täielikult.
Levinud eksiarvamus vasest plakeeritud varraste kohta
Paljud ostjad eeldavad, et vasega plakeeritud vardaid eelistatakse eelkõige seetõttu, et vask juhib elektrit paremini kui tsink. See on mõistlik oletus, kuid see pole päris õige.
Vaskkatte tegelik eelis on korrosioonikaitse, mitte juhtivus. Maandustööstuse ühe juhtiva tootja nVent ERICO uuringud näitavad seda selgelt nende avaldatud tehnilises kirjanduses. Vask juhib hästi, kuid terassüdamik kannab tegelikult suuremat osa rikkevoolust. Vasekiht on selleks, et hoida seda terassüdamikku aastakümneid maa all korrodeimast.
Üks nüanss on ka vasega kaetud varraste valmistamisel. Termin "vasega plakeeritud" viitab tavaliselt vardale, kus vask on mehaaniliselt ühendatud või keevitatud terassüdamiku ümber. "Vasega seotud" viitab galvaniseerimisprotsessile, mis annab ühtlasema ja kleepuvama katte. Paigaldamise ajal võib varda kõvasse pinnasesse ajamine vasest kesta kriimustada või läbi lõigata, eriti plakeeritud vardadel. Need pinnakatked paljastavad terase pinnase all, mis võib kiirendada lokaalset korrosiooni. Kui sõidate vardad raskesse maasse, tasub valida ühtlasema kattega vasest sidemega varras.
Mullatüüp ja keskkond: otsustav tegur
Selle otsuse kõige olulisem muutuja on see, millesse ritv läheb.
Tsingi lagunemist kiirendavad happelised pinnased, kõrge niiskusesisaldusega pinnased, soolade imbumisega rannikukeskkonnad ja keemilise saastatusega tööstusobjektid. Nendes tingimustes jõuab tsingitud maandusvarras oma kasuliku eluea lõpuni tunduvalt varem kui 15 aasta keskmine, mõnikord vaid mõne aasta jooksul. Vase või vasega plakeeritud vardad peavad sellistes keskkondades märkimisväärselt paremini vastu, kuna vask moodustab loodusliku patina, mis peab vastu edasisele keemilisele rünnakule.
Kuival sisemaa pinnasel, mille pH on neutraalne või peaaegu -neutraalne, toimivad tsingitud vardad oma eeldatavale kasutusajale lähemal ja on mõistliku väärtusega.
Ekstreemsetes keskkondades, eriti suure soolasisaldusega mere- või rannikualadel, tasub kolmanda võimalusena kaaluda roostevabast terasest vardaid, kuigi need on kõrgeima hinnaga.
Vastavus ja sertifitseerimine
Nii tsingitud kui ka vasega kaetud maandusvardaid saab toota nii, et need vastaksid Underwriters Laboratories'i avaldatud maandus- ja liimimisseadmete standardile UL 467. UL 467 sertifitseerimine puudutab äri- ja tööstusprojekte, kindlustusnõuetele vastavust ja võrguühenduse nõudeid. Varraste hankimisel kommunaalprojektide või infrastruktuuritööde jaoks väldib UL 467 loetletud toodete täpsustamine kontrolli käigus tekkivaid tüsistusi.
Jaotis 250.52(A)(5) vastav NEC nõuab, et maandusvarraste läbimõõt oleks vähemalt 5/8 tolli ja pikkus 8 jalga, välja arvatud juhul, kui loetletud varda läbimõõt on 1/2 tolli, ning täpsustab, et need peavad olema loetletud. Kontrollige alati, et igal ostetaval ridval on olemas korralik sertifitseerimisdokumentatsioon, mitte ainult tootja väide.
Praktiline otsustusjuhend
Kui otsustate tulevase projekti puhul kahe tüübi vahel, kitsendavad need küsimused seda kiiresti.
Kui kaua see installimine peab kestma? Kui vastus on 20 aastat või rohkem ilma hoolduseta, on vaskplaaster selge valik. Kui tegemist on ajutise või planeeritud hooldustsükliga paigaldusega, võib tsingitud seda eesmärki täita.
Kuidas muld välja näeb? Märg, happeline või rannikuäärne pinnas eelistab vasega plakeeritud. Kuiv, neutraalne pinnas on koht, kus galvaniseeritud on kõige parem.
Kas lähiümbruses on maa all tsingitud terasest komponente? Kui jah, väldivad tsingitud vardad galvaanilise paari sisseviimist.
Mis on eelarve struktuur? Vaskkattega kaetud varda maksab rohkem, kuid paigalduse eluea jooksul on vähem asendusi, mis tavaliselt vastupidiseks on pikkade{0}}projektide puhul.
Märkus hankimise kohta
Maandusriistvara on üks neist tootekategooriatest, kus sertifitseerimine ja materjalide jälgitavus on olulisel kohal. Maandusvardad on pärast paigaldamist maetud ja nähtamatud. Varras, mis ei vasta korrosioonikindluse spetsifikatsioonidele, ei näita probleeme enne, kui tekib rike, misjärel ei pruugi maandussüsteem enam kavandatud viisil töötada.
Victory Electric Power Equipment Co., Ltd., kellel on elektriliinide riistvara ja elektriliitmike tootmise kogemus üle 25 aasta, tarnib tsingitud maandusvardaid, mis vastavad rahvusvahelistele kvaliteedistandarditele kommunaal- ja jaotusprojektide jaoks enam kui 50 riigis. Kui teie projekt nõuab jälgitavaid, sertifitseeritud maandustooteid, võib Victory Electricu insenerimeeskond nõustada spetsifikatsiooninõudeid ja pakkuda teie projektile vajalikku dokumentatsiooni. Võtke otse ühendust Victory Electricuga, et arutada toote spetsifikatsioone, sertifikaate ja kohandamisvõimalusi oma järgmise töö jaoks.