جلوگیری از خوردگی گالوانیک در اتصالات دینامیکی نما
اتصالات استاتیک به آرامی دچار خوردگی می‌شوند. اتصالات متحرک سریع‌تر دچار خوردگی می‌شوند. و این خوردگی را پنهان می‌کنند.
در یک نمای ثابت، یک پیچ ضد زنگ که از یک براکت آلومینیومی عبور می‌کند، اگر به درستی ایزوله شود، می‌تواند برای دهه‌ها با مشکل جزئی باقی بماند، اما در یک نمای متحرک، همان اتصال هزاران بار در سال می‌چرخد و هر حرکت، پوشش‌ها، واشرها و لایه‌های عایقی را که قرار بود دو فلز را از هم جدا نگه دارند، تحت فشار قرار می‌دهد.
به محض تماس آنها، در حضور آب، یک باتری تشکیل می‌شود. آلومینیوم خاصیت خود را از دست می‌دهد.
این مشکل اصلی طراحی نمای جنبشی خوردگی گالوانیک است. این مشکل قابل حل است.
نکات کلیدی
خوردگی گالوانیک به دو فلز غیرمشابه، تماس الکتریکی و رطوبت نیاز دارد و حذف هر یک از آنها، آن را متوقف می‌کند.
حرکت از طریق پوشش‌ها و عایق‌بندی در لولاها ساییده می‌شود، بنابراین جزئیات عایق‌بندی استاتیک اغلب در اتصالات جنبشی با شکست مواجه می‌شوند.
بوش‌های پلیمری می‌توانند فلزات را ایزوله کرده و همزمان به عنوان یاتاقان‌های کم اصطکاک عمل کنند.
PVDF تا AAMA 2605 از صورت به خوبی محافظت می‌کند اما نباید در نقاط تماس سایشی به آن اعتماد کرد.
خوردگی نمای فلزی غیرمشابه چگونه عمل می‌کند؟
هر فلزی در سری گالوانیک جایگاهی دارد. دو فلز مختلف را در یک مایع رسانا در تماس با هم قرار دهید، فلز فعال‌تر خورده می‌شود تا فلز نجیب‌تر را محافظت کند.
آلومینیوم از فولاد ضد زنگ فعال‌تر است، بنابراین در خوردگی نمای فلزی غیرمشابه، آلومینیوم آسیب می‌بیند. آب باران، میعان و به خصوص هوای ساحلی مملو از نمک، الکترولیت را فراهم می‌کنند و هرچه اختلاف بین فلزات بیشتر باشد، حمله سریع‌تر انجام می‌شود.
مساحت به اندازه جنس اهمیت دارد. یک قطعه آلومینیومی کوچک که با یک سطح بزرگ ضد زنگ در تماس است، به سرعت دچار خوردگی می‌شود. یک بست کوچک ضد زنگ در یک پنل آلومینیومی بزرگ، آلومینیوم را به آرامی در اطراف سوراخ خورده می‌کند.
تماس | خطر آلومینیوم | یادداشت معمولی |
آلومینیوم به آلومینیوم | خیلی پایین | همان فلز، بدون کوپل گالوانیکی |
آلومینیوم به فولاد ضد زنگ، ایزوله | کم | روش استاندارد |
آلومینیوم به فولاد ضد زنگ، عایق نشده، فضای داخلی خشک | کم | الکترولیت کوچک |
آلومینیوم به فولاد ضد زنگ، ایزوله نشده، نمای بیرونی | متوسط تا زیاد | باران و میعان |
آلومینیوم به فولاد ضد زنگ، نمای بیرونی ساحلی | بالا | کلریدها حمله را تسریع می‌کنند |
آلومینیوم به فولاد کربنی یا مس | بالا | اجتناب کنید، یا کاملاً منزوی شوید |
MIL-STD-889، استاندارد نظامی ایالات متحده در مورد فلزات غیرمشابه، اغلب به عنوان مرجعی برای جفت‌سازی‌های سازگار استفاده می‌شود و نقطه شروع مفیدی برای مهندسان نما است.
چرا مفاصل متحرک متفاوت هستند؟
عایقی که روی یک براکت ثابت کار می‌کند، اغلب روی یک لولا خراب می‌شود.
پوشش‌های مقاوم در برابر سایش
سایش پوشش مفصل جنبشی اولین مشکل است. وقتی یک پین محوری در مقابل یک سوراخ آلومینیومی پوشش داده شده می‌چرخد، یا دو قطعه پوشش داده شده در یک نقطه به هم ساییده می‌شوند، پوشش در نقطه تماس ساییده می‌شود و فلز لخت دقیقاً در جایی که فلز دیگر لمس می‌کند، نمایان می‌شود.
واشرهای عایق فرسوده
واشرها و غلاف‌های پلاستیکی نازک زیر بار فشرده می‌شوند، به مرور زمان می‌خزند و با هر ضربه ساییده می‌شوند، و چون درون اتصال پنهان هستند، هیچ‌کس متوجه لحظه‌ای که ساییده می‌شوند و دو فلز بالاخره به هم می‌رسند، نمی‌شود.
رطوبت محبوس شده
محورها و لولاها شکاف‌هایی ایجاد می‌کنند. آب در آنجا جمع می‌شود و می‌ماند، مخصوصاً وقتی که چرخه‌های رطوبت و یخ‌زدگی در اتصالات به باز کردن شکاف‌های کوچک ادامه بده.
فرسایش
سپس فرسایش وجود دارد. پنل‌های بادی در تمام طول روز با حرکات ریز می‌لرزند و تحت بار، این حرکات لایه نازک اکسید محافظ را بارها و بارها از روی فلز پاک می‌کنند، بنابراین سطح هرگز فرصتی برای بهبود پیدا نمی‌کند و خوردگی سریع‌تر از اتصالی که ثابت می‌ماند، رخ می‌دهد.
ایزولاسیون دی الکتریک برای اتصالات نما
جزئیات عایق دی‌الکتریک نما، فلزات را با یک ماده نارسانا از هم جدا می‌کند. در اتصالات متحرک، آن ماده نیز باید در برابر حرکت مقاوم باشد.
بوش‌های پلیمری در سوراخ‌های محوری، مانند مواد استال، نایلون یا PTFE، که پین را از پنل جدا کرده و یک سطح یاتاقان با اصطکاک کم ایجاد می‌کنند.
غلاف‌های عایق روی پیچ‌ها، با واشرهای فلنج در هر دو طرف
پدهای EPDM یا مشابه بین براکت‌های ثابت و قاب‌ها
ضربه گیرها و استاپ های غیر رسانا در جایی که پنل های متحرک با محدودیت مواجه می شوند
درزگیرها و نوارهای مانع در همپوشانی‌های ثابت، سازگار با پوشش‌ها
بوش‌های پلیمری کلید حل این مشکل هستند. یک بوش خوب انتخاب شده، مشکل ایزولاسیون و سایش یاتاقان را در یک جزء حل می‌کند، و مواد یاتاقان که در برابر سایش مقاوم هستند در یک راهنمای جداگانه با جزئیات بیشتر پوشش داده شده‌اند.
انتخاب‌های مادی که از بروز مشکل جلوگیری می‌کنند
بهترین ایزولاسیون هم گاهی اوقات اصلاً لازم نیست.
استفاده از پین‌ها و اتصالات آلومینیومی با پنل‌های آلومینیومی، کوپل گالوانیکی را حذف می‌کند، اگرچه آلومینیوم روی آلومینیوم می‌تواند تحت بار دچار خوردگی شود، بنابراین معمولاً یک بوش پلیمری نصب می‌شود. در مواردی که پین‌های ضد زنگ برای استحکام مورد نیاز هستند، یک درجه ضد زنگ مناسب با محیط را مشخص کنید و آن را کاملاً از آلومینیوم جدا کنید.
هرگز از قطعات کربن استیل یا مس دار در تماس مستقیم با آلومینیوم در فضای باز استفاده نکنید.
AAMA 2605 PVDF در یک لولای دینامیکی
پوشش‌های PVDF که طبق استاندارد AAMA 2605 آزمایش شده‌اند، معیاری برای آلومینیوم خارجی هستند. آنها یک برنامه‌ی طاقت‌فرسا شامل ده سال قرار گرفتن در معرض هوازدگی جنوب فلوریدا، با محدودیت‌های سختگیرانه در تغییر رنگ، گچی شدن و از دست دادن براقیت را با موفقیت پشت سر می‌گذارند.
این عملکرد برای سطوح در معرض دید صدق می‌کند. در نقاط تماس سایشی، داستان متفاوت است.
یک لولای دینامیکی AAMA 2605 PVDF باید از تکیه بر پوشش به عنوان یک سطح یاتاقان یا عایق خودداری کند، زیرا PVDF برای مقاومت در برابر آب و هوا طراحی شده است، نه مقاومت در برابر سایش تحت حرکات مکرر. رویکرد بهتر این است که با نصب بوش‌های پلیمری و طراحی فواصل به گونه‌ای که فقط بوش حرکت را تحمل کند، از ساییدگی سطوح پوشش داده شده به هیچ وجه جلوگیری شود. در مواردی که در نقاط سایش به سطح سخت‌تری نیاز است، می‌توان آنودایزینگ را برای آن اجزا در نظر گرفت.
ما پرداخت سطح PVDF و سطح نهایی آنودایز شده هر دو برای اجزای نمای جنبشی موجود هستند و انتخاب بین آنها بستگی به محل قرارگیری هر قسمت و نحوه حرکت آن دارد.
زهکشی و جزئیات
آبی که نتواند بماند، نمی‌تواند خورنده باشد.
هر محفظه محور و لولا را طوری طراحی کنید که زهکشی داشته باشد، در پایین‌ترین نقاط آن مسیرهای خروج آب تعبیه شود و هیچ حفره‌ای که با باران، میعان یا پاشش باد پر شود، وجود نداشته باشد، زیرا اتصالی که بین دوش‌ها خشک می‌شود، بسیار کندتر از اتصالی که روزها مرطوب می‌ماند، دچار خوردگی می‌شود. از نمد و فوم خودداری کنید. آنها آب را در خود نگه می‌دارند.
بازرسی و نگهداری
اتصالات سینتیکی باید طبق یک برنامه زمانی بررسی شوند.
پودر سفید یا تورم در اطراف آلومینیوم در محل اتصال دهنده‌ها یا محورها
بوش‌ها و واشرهای فرسوده یا گم‌شده
از بین رفتن پوشش در نقاط تماس
لکه‌های زنگ‌زدگی ناشی از اتصال‌دهنده‌های آلوده یا نامناسب
افزایش لقی یا سر و صدا در لولاها
بوش‌های یدکی ارزان هستند، اما پنل‌ها اینطور نیستند.
کاهش هزینه‌ها برای اجتناب
جزئیات مربوط به ایزولاسیون، موارد کوچکی با بودجه‌ی زیاد هستند. آنها اغلب اولین مواردی هستند که حذف می‌شوند.
کاهش هزینه‌هایی که هرگز نباید به بست‌ها آسیب بزنند شامل پیچ و مهره‌های ارزان‌تر نامشخص، حذف غلاف‌های عایق و تغییر به یراق‌آلات غیر ضد زنگ. هزینه تعمیر یک نمای متحرک خورده شده بسیار بیشتر از هرگونه صرفه‌جویی است. برای مروری بر سیستم‌های نمای جنبشی ، به راهنمای اصلی ما مراجعه کنید.
سوالات متداول
۱. چرا اتصالات نمای سینتیکی بیشتر مستعد خوردگی گالوانیک هستند؟
حرکت، پوشش‌ها و لایه‌های عایق در لولاها و محورها را فرسوده می‌کند و باعث می‌شود فلزات غیرمشابه با هم تماس پیدا کنند. محورها همچنین رطوبت را به دام می‌اندازند که الکترولیت لازم برای خوردگی را فراهم می‌کند.
۲. چگونه می‌توان فولاد ضد زنگ را از آلومینیوم در یک اتصال متحرک جدا کرد؟
از بوش‌های پلیمری در سوراخ‌های محوری، غلاف‌های عایق و واشرهای فلنج روی پیچ‌ها و استاپ‌های نارسانا استفاده کنید. بوش هم فلزات را عایق می‌کند و هم یک سطح یاتاقان ایجاد می‌کند.
۳. آیا پوشش PVDF می‌تواند از خوردگی گالوانیک در لولاها جلوگیری کند؟
نه، به طور قابل اعتمادی نه. PVDF سطوح در معرض آب و هوا را محافظت می‌کند اما در نقاط تماس سایشی دچار ساییدگی می‌شود. بوش‌ها و فاصله‌ها باید از حرکت سطوح پوشش داده شده جلوگیری کنند.
۴. آیا تماس آلومینیوم با آلومینیوم در نماهای سینتیکی ایمن است؟
بله، از نظر گالوانیک. با این حال، آلومینیوم روی آلومینیوم می‌تواند تحت بار دچار خوردگی شود، بنابراین معمولاً یک بوش پلیمری در اتصالات متحرک نصب می‌شود.
۵. نشانه‌های خوردگی گالوانیک روی نما چیست؟
رسوبات پودری سفید یا تورم در اطراف آلومینیوم نزدیک بست‌ها و محورها، از بین رفتن پوشش، افزایش لقی در لولاها و آلودگی فولاد کربنی، لکه‌های زنگ.
ایزوله کردن، تخلیه کردن، بازرسی کردن
خوردگی گالوانیک قابل پیش‌بینی است، بنابراین پیشگیری از آن نیز قابل پیش‌بینی است.
فلزات را با موادی که در برابر حرکت مقاوم هستند، از هم جدا کنید، آب را از اتصالات دور نگه دارید و طبق یک برنامه زمانی بازرسی کنید. جزئیات و اطلاعات اتصال خود را برای ما ارسال کنید. درخواست بررسی طراحی خوردگی برای نمای جنبشی شما.
INTERNAL LINKS IN THIS ARTICLE
| # | متن لنگر | عنوان مقاله مورد نظر | اسلاگ هدف | 完整 URL |
|---|---|---|---|---|
| ۱ | مروری بر سیستم‌های نمای جنبشی | نمای جنبشی چیست و چگونه کار می‌کند؟ | نمای جنبشی چیست؟ | https://prancebuilding.com/what-is-a-kinetic-facade.html |
| ۲ | مواد یاتاقان که در برابر سایش مقاوم هستند | حل مشکل سایش یاتاقان و چسبندگی شن و ماسه در نماهای جنبشی | /سایش-یاتاقان-نمای-جنبشی | https://prancebuilding.com/kinetic-facade-bearing-wear.html |
| ۳ | چرخه‌های رطوبت و یخ‌زدگی در اتصالات | محافظت از نماهای قابل استفاده در برابر بارهای یخ و برف زمستانی | /جنبشی-نما-زمستان-یخ-برف | https://prancebuilding.com/kinetic-facade-winter-ice-snow.html |
| ۴ | کاهش هزینه‌ها که هرگز نباید به بست‌ها آسیب برساند | مهندسی ارزش، یک نمای متحرک بدون از بین بردن حرکت | /مهندسی ارزش نمای جنبشی | https://prancebuilding.com/kinetic-facade-value-engineering.html |
لینک‌های محصولات PRANCE
| # | متن لنگر | آدرس اینترنتی هدف |
|---|---|---|
| ۱ | پرداخت سطح PVDF | https://prancebuilding.com/pvdf-surface-finish.html |
| ۲ | سطح نهایی آنودایز شده | https://prancebuilding.com/anodized-surface-finish.html |
| ۳ | درخواست بررسی طراحی خوردگی | https://prancebuilding.com/contact-us.html |