Jedním ze základních parametrů pro výběr optimálního kabelového úložného systému je životnost. Z jedné strany závisí na korozní agresivitě okolního prostředí, z druhé na korozní odolnosti použitého materiálu a jeho korozní ochraně.
Většina kovových dílů současných kabelových úložných systémů je z konstrukčních ocelí, neoplývajících právě excelentní korozní odolností. Jejich povrch se proto chrání dodatečným protikorozním opatřením, kterým je nejčastěji některý druh zinkování. Výběr použité technologie se přitom odvíjí od klasifikace korozní agresivity okolní atmosféry (stupně C1 až CX) podle ČSN EN ISO 9223. Tento mezinárodní předpis posuzuje okolní atmosféru podstatně důsledněji, než je tomu při posouzení vnějších vlivů podle ČSN 33 2000-5-51 ed. 3, které nelze považovat ve složitějších korozních případech za relevantní. V návaznosti na klasifikaci korozní agresivity atmosféry podle ČSN EN ISO 9223 lze poté z ČSN EN ISO 9224 určit tzv. dlouhodobé korozní úbytky pro nejčastěji používané kovy (uhlíková ocel, zinek, měď, hliník) a z nich při znalosti tloušťky ochranné vrstvy následně odvodit životnost odpovídajících ochranných povlaků.

Obr. 1 Žárové zinkování ponorem – zinkovna OBO s vanou 7,5 × 3,5 × 1,4 m (d × v × š) a 260 t zinku

Galvanické zinkování

Elektrolytické zinkování ocelových dílů podle ČSN EN ISO 2081 (dříve ČSN EN 12329). Teoreticky může mít takto vytvořená ochranná vrstva tloušťku 2,5 až 10 µm, v praxi se ale využívá vrstva do 5 µm. Je proto vhodné pouze do vnitřního temperovaného prostředí, bez kondenzace vodních par a bez agresivních látek. Jedná se tedy spíše o pohledovou úpravu, zcela nevhodnou do vnějšího prostředí.

Obr. 2 Technologie galvanického zinkování (elektrolytické zinkování)

Pásové zinkování

Žárové kontinuální zinkování výchozího materiálu podle ČSN EN 10346 (dříve ČSN EN 10327) s následným zrovnoměrněním ochranné vrstvy válcováním a tloušťkou ochranné vrstvy asi 20 µm. Používá se pro plechové pásy do 2 mm tloušťky, z nichž se následně zhotovují díly kabelových tras. Řezné hrany takto zhotovených výrobků se dodatečně neošetřují, protože je chrání tzv. katodická oxidace. Je vhodné do temperovaného i netemperovaného vnitřního prostředí s občasnou kondenzací vodních par, nikoliv však trvalou a bez přítomnosti korozně agresivních látek.

Obr. 3 Technologie pásového žárového zinkování (sendzimirův postup)

Obr. 4 Pásově zinkovaný kabelový žlab RKSM630 FS před strojním tvarováním

Žárové zinkování ponorem

Hotové ocelové výrobky se po důkladném očištění ponoří do lázně z roztaveného zinku o teplotě asi 450 °C. Podle ČSN EN ISO 1461 závisí tloušťka zinkové ochranné vrstvy na tloušťce ošetřovaného ocelového dílu a u standardních součástí kabelových tras se pohybuje od 40 do 60 µm. Při požadavku na silnější zinkovou ochrannou vrstvu je třeba realizovat technologii dvojitého zinkování v jednom výrobním cyklu, které zaručí ochrannou vrstvu min. 80 µm. Kvalitní provedení tohoto výrobního postupu je ovšem technologicky náročné, takže jej není ochotna realizovat každá zinkovna. Žárové zinkování ponorem lze využít ve vnitřním i venkovním prostředí, včetně prostředí s vyšší korozní agresivitou okolní atmosféry, např. v průmyslu. Ochranná vrstva 80 µm Zn pak zvládne dlouhodobě i prostředí se silnou korozní agresivitou a může tak v některých případech eliminovat nutnost použití kabelových tras z nerez ocelí. Pro takovéto případy je ale třeba provést individuální posouzení korozních vlivů a pečlivě definovat všechny základní korozní složky.

Obr. 5 Technologie žárového zinkování hotových dílů ponorem

Obr. 6 Zinkování kabelových žlabů RKSM 640 FT ponorem, zinkovna OBO Menden

Zinkování Double Dip

V posledním desetiletí se intenzivně rozvíjí technologie žárového zinkování pomocí slitin zinku s hliníkem, dále prodlužujícím životnost antikorozní ochrany. Mezi tyto technologie patří i zinkování Double Dip, využívající podobnou technologii jako pásové zinkování. Pokovovaný pás prochází ale postupně hned dvěma různými lázněmi, první s čistým zinkem a druhou slitinou zinku s hliníkem. Výsledkem je velmi jemná struktura ochranné vrstvy s lepší tvárností a přilnavosti. Při tloušťce asi 23 µm vykazuje minimálně shodné vlastnosti jako žárové zinkování ponorem. Využívá se pro plechy do tloušťky asi 2 mm, jejichž řezné hrany jsou chráněny katodickou oxidací. Vyšší technologická náročnost ale zvyšuje cenu, takže se používá jen u relativně slabých plechů do vnějšího prostředí, na nichž nelze bez nebezpečí vzniku nežádoucích deformací aplikovat klasické žárové zinkování ponorem, např. víka kabelových žlabů a žebříků.

Obr. 7 Technologie dvojitého pásového žárového zinkování metodou Double Dip

Zinkové mikrolamely

Aplikace zinkových mikrolamel na ocelové povrchy se začala používat jako ekologicky šetrná náhrada za dnes již zakázané povlaky s obsahem šestimocného chrómu původně v automobilovém průmyslu a velmi rychle se rozšířila do dalších průmyslových odvětví. Realizuje se podle ČSN EN ISO 10683, při tloušťce ochranné vrstvy 4 až 10 µm. Uplatní se především u menších dílů a spojovacích součástí, kde záleží na dodržení přesnosti rozměrů a kde nelze využít levnější žárově zinkované a lakované povrchy.

Duplexní ochrana

Kombinace žárového zinkování ponorem s nátěrovým systémem, dále prodlužujícím korozní odolnost ve zvláště agresivní prostředí. Podle druhu korozně agresivních látek se volí mezi nátěry na polyuretanové nebo epoxidové bázi. Mimo to se někdy duplexní ochrana využívá také v interiéru, a to z estetických důvodů. Pak se ale jako základ používají díly, např. kabelové žlaby, pásově zinkované, na které se práškovou technologií nanese jen tenká pohledová vrstva.

Korozivzdorné oceli

Zinkování ovšem nemusí vyhovět veškerým aplikačním nárokům. Proto se využívají i kabelové úložné systémy vyrobené z nerez ocelí. Základní provedení A2, resp. VA reprezentuje standardní „potravinářskou“ nerez ocel, zpravidla třídy 1.4301 (AISI 304). Pro zvláště agresivní prostředí jsou k dispozici materiálová provedení A4 resp. V4A z vysoce legovaných korozivzdorných ocelí se zvýšenou odolností vůči mezikrystalické korozi. Obvykle se jedná o ocel 1.4571 (AISI 316Ti), ale na přáni lze zakázkově vyrobit kabelový nosný systém i ze speciálních ocelí, označovaných A5.

Obr. 8 Nerezový kabelový žlab RKSM 620 V4A pod stropem automobilového tunelu

Shrnutí

V interiéru i v exteriéru, v agresivní atmosféře nebo za zvláštních hygienických podmínek, v závislosti na požadavcích zákazníků nabízí OBO optimální povrchovou ochranu a materiálové provedení pro nejrůznější druhy vašich kabelových úložných systémů. A nejen nabízí, ale i garantuje kvalitu interně vytvářené povrchové ochrany svých výrobků.
V lokalitě Menden (SRN) např. provozuje jednu z nejmodernějších žárových zinkoven v Evropě, jejíž výstupy jsou neustále monitorovány ve vlastním testovacím centru BET. Kotel této zinkovny má délku 7,5 m, hloubku 3,5 m, šířku 1,4 m a pojme 260 tun zinku. Nejnovější filtrační technologie a výměníky tepla přitom zaručují ekologickou udržitelnost celého výrobního procesu při manipulaci se všemi zdroji, jako plyn, elektřina, zinek nebo kyselina na předběžné ošetření výrobků.

Více na www.obo.cz

Ing. Jiří Burant, OBO BETTERMANN s.r.o.