Найти в Дзене

Как выбрать качественное заземление из оцинкованной стали?

Оглавление

Автор статьи: И.Е.Кузуб

Введение

Оцинкование стали защищает ее от коррозии как в атмосферных условиях, так и в грунте. Только как способы оцинкования значительно различаются, так и срок службы таких цинковых покрытий тоже.

Некоторыми нормативными документами устанавливается рекомендованный срок службы заземлителя 20 лет, смотрите статью Минимально допустимое сечение заземлителя с учетом коррозии. Расчетные формулы.

Чем регламентируется эксплуатация заземляющих устройств

Эксплуатация заземляющих устройств - согласно Правилам ПТЭЭП, ПУЭ, ГОСТов и других нормативных документов.

Правила ПТЭЭП утверждены Приказом Минэнерго России от 13.01.2003 N 6 (ред. от 13.09.2018)  "Об утверждении Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей" (Зарегистрировано в Минюсте России 22.01.2003 N 4145)

Согласно п. 2.7.2. ПТЭЭП: "Заземляющие устройства должны соответствовать требованиям государственных стандартов, правил устройства электроустановок, строительных норм и правил и других нормативно-технических документов, обеспечивать условия безопасности людей, эксплуатационные режимы работы и защиту электроустановок."

Таким образом, заземляющие устройства не соответствующие п.2.7.2 ПТЭЭП не должны допускаться к эксплуатации.

Могут ли стержни заземления с ТДЦ (термодифузионным покрытием) быть допущены к эксплуатации в качестве вертикальной составной части заземляющего устройства?

Верно ли такое утверждение, что толщина ТДЦ покрытия стержня заземления диаметром 16 мм с резьбой М16 длиной 1500 мм некой торговой российской / белорусской марки составляет не менее 100 мкм, а срок службы 50 и более лет или это фальсифицированные технические характеристики?

Так как стержень заземления представляет собой цилиндрическую деталь 1500 х 16 мм с резьбой М16 с одной или обеих сторон, технология производства которой представляет сначала нарезание резьбы, затем покрытие цинком (ТДЦ), важна следующая информация из нормативных документов:

  • максимальная допустимая толщина покрытия цинком (ТДЦ) стержня заземления диаметром 16 мм согласно нормативного документа и сравнение с заявленными характеристиками (100 микрон)
  • максимальная допустимая толщина покрытия цинком (ТДЦ) резьбы стержня заземления М16 заземления согласно нормативного документа и сравнение с заявленными характеристиками (100 микрон)

Рассмотрим информацию из нормативных документов:

Толщина покрытия цилиндрической части стержня регламентируется ГОСТ 9.316-2006 "ПОКРЫТИЯ ТЕРМОДИФФУЗИОННЫЕ ЦИНКОВЫЕ", термодиффузионное цинкование поверхностей изделий предназначено для повышения их коррозионной стойкости. Термодиффузионное цинковое покрытие является анодным по отношению к черным металлам и электрохимически защищает сталь от коррозии. Максимальная толщина покрытия ТДЦ не превышает 50 мкм ( Класс покрытия 5) согласно ГОСТ 9.316-2006

Может ли данная толщина 50 мкм ТДЦ покрытия быть на резьбе стержня М16 размером 16х1500 мм?

Толщина покрытия резьбовой части стержня регламентируется СТАНДАРТОМ ОРГАНИЗАЦИИ "Система защиты металлических конструкций от коррозии ИЗДЕЛИЯ КРЕПЕЖНЫЕ ИЗ СТАЛИ ОБЫЧНОЙ И ВЫСОКОЙ ПРОЧНОСТИ, ОЦИНКОВАННЫЕ ТЕРМО ДИФФУЗИОННЫМ МЕТОДОМ Общие технические условия СТО 02494680-0050-2005", а именно п 3.11 Допустимая максимальная толщина термодиффузионного цинкового покрытия на деталях с метрической наружной (6g) и внутренней (6 Н) резьбой приведена в таблице 6:

Таблица 6.Допустимая максимальная толщина термодиффузионного цинкового покрытия на деталях с метрической наружной (6g) и внутренней (6 Н) резьбой
Таблица 6.Допустимая максимальная толщина термодиффузионного цинкового покрытия на деталях с метрической наружной (6g) и внутренней (6 Н) резьбой

Таким образом, при резьбе М16 максимальная толщина оцинкования (ТДЦ) 20 мкм.

Из указанных нормативных документов можно сделать вывод о том, что максимальная толщина цинкового покрытия на стержне заземления с термодиффузионным оцинкованием составляет 20 микрон ( как на цилиндрической части, так и на резьбовой).

Также в качестве доказательства данного утверждения надо учесть тот факт, что при нанесении ТДЦ покрытия толщиной более 20 мкм резьба стержня заземления не будет соответствовать еще одному нормативному документу - требованиям действующего ГОСТ 16093-2004 "Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором."

Так как такие стержни заземления соединяются муфтами резьбовыми с ТДЦ покрытием, их покрытие также не будет более 20 мкм, иначе резьбовая часть конструкции вертикального заземлителя не будет собираться.

Стержни и муфты с ТДЦ покрытием должны проходить испытания согласно ГОСТ 9.316-2006 "ПОКРЫТИЯ ТЕРМОДИФФУЗИОННЫЕ ЦИНКОВЫЕ". Но тут имеется неразрешимая загвоздка: максимальный класс покрытия 5 и толщина не более 50 мкм.

Поэтому белорусские товарищи придумывают обходной путь и проводят испытания по толщине покрытия согласно другого ГОСТ 9.307-2021, где установлена нужная им толщина покрытия - более 50 микрон для того, чтобы толщина изделия соответствовало нормативным требованиям (а то, что это для горячего оцинкования, не важно. И так сойдет!?), не удосужившись внимательно его прочитать и указать в протоколе: устанавливается 2 показателя толщины покрытия горячим цинком:

· минимальная при такой толщине металла и среднее значение ( см.ниже Таблицу 2).

Но, как говорят в этих случаях, следите за руками:

Рис 7. Таблица. Информация из открытых источников (Протокол испытаний стержней с ТДЦ покрытием)
Рис 7. Таблица. Информация из открытых источников (Протокол испытаний стержней с ТДЦ покрытием)

При этом надо отметить то, что методика испытаний стержня заземления недостаточна для объективной оценки качества изделий: не отражен вид покрытия, отсутствуют испытания муфты соединительной, толщины покрытия на резьбе стержня и муфты, отсутствуют испытания соответствия резьбы стержня заземления и муфты соединительной на соответствие ГОСТ 16093-2004 "Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором." , отсутствуют испытания на разрывную нагрузке согласно требованиям ГОСТ Р МЭК 62561.2—2014.

В протоколе сделана оговорка: Результаты испытаний распространяются только на испытанные образцы. Таким образом данный испытательный центр снимает с себя ответственность за качество фактически поставляемой на рынок России серийно выпускаемой продукции, но данный протокол может являться основанием получения сертификата соответствия для Заявителя?

Соответствует нормативным документам такой протокол?

Какая ответственность  грозит фальсификаторам: "производителям" и "поставщикам"?

Фальсификация- (лат. falsificare -подделывать).

Фальсификация - это преднамеренный обман, в данном случае можно предположить подлог изделия на испытаниях или подделку технических характеристик изделия и, соответственно - документов.

Согласно статье 327 Уголовного кодекса РФ, за подделку документов, в том числе сертификатов соответствия, предусмотрено наказание в виде штрафа в размере до 200 000 рублей, либо исправительных работ на срок до двух лет, либо ограничения свободы на срок до двух лет, либо лишения свободы на срок до двух лет.

Каким нормативным документом устанавливается толщина покрытия цинком в заземляющих устройствах?

Согласно ГОСТ Р 5882-2020 "ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА. СИСТЕМЫ УРАВНИВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛОВ. ЗАЗЕМЛИТЕЛИ. ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ ПРОВОДНИКИ Технические требования", Таблица 4 — Материал, конфигурация и минимальные размеры заземлителей, 2) Покрытие должно быть гладким, непрерывным и без пятен флюса минимальной толщиной 50 мкм для круглых ... материалов

Таким образом, средняя толщина покрытия цинком стержня заземления должна быть не менее 50 мкм! Но никак ни 20 мкм!

Как достигается нормируемая толщина покрытия цинком  50 мкм и более в заземляющих устройствах?

Требуемая толщина покрытия цинком не ниже 50 мкм достигается горячим цинкованием стержней заземления согласно ГОСТ 9.307-2021:

Таблица 2 ГОСТ 9.307-2021 Единая система защиты от коррозии и старения
ПОКРЫТИЯ ЦИНКОВЫЕ ГОРЯЧИЕ
Общие требования и методы контроля
Таблица 2 ГОСТ 9.307-2021 Единая система защиты от коррозии и старения ПОКРЫТИЯ ЦИНКОВЫЕ ГОРЯЧИЕ Общие требования и методы контроля

Какой дополнительный показатель качества стержней заземления?

Предел прочности при растяжении: (временное сопротивление) стали 35 (ст.20) по ГОСТ 1050-2013, не менее Н/мм2: 530 (410) при нормируемом, согласно табл. 4 по ГОСТ Р МЭК 62561.2—2014 для стержневых заземлителей, от 350 до 770; Иначе они будут гнуться при глубинном монтаже, а резьба - срываться.

Какие оцинкованные стержни заземления отвечают данным показателям и являются качественными?

Например, изготовленные из горячеоцинкованной стали ст.35 c пределом прочности при растяжении не менее 530 Н/мм2 (ГОСТ Р МЭК 62561.2—2014) и средним значением толщины покрытия горячим цинком, мкм: 85 (ГОСТ 9.307-2021, Таблица 2)

Смотрите статью: "Заземляющие устройства молниезащиты"