Které uzemnění je lepší?
V nedávné minulosti málokdo přemýšlel o materiálech, ze kterých se vyrábějí zemnící elektrody. Používala se převážně obyčejná ocel, nazývaná také „černá“. Výsledek je jediný – uzemnění fungovalo maximálně deset let, po kterých koroze, která sežrala značnou část uzemňovacího zařízení, jej prakticky znefunkčnila.
Nyní, po zavedení takových regulačních dokumentů, jako jsou GOST R 50571.5.54-2013 a GOST R IEC 62561.2-2014, které předepisují použití materiálů, které poskytují nezbytnou odolnost proti korozi, bude jen málo lidí riskovat úsporu peněz a uzemnění starých módním způsobem. A úspory jsou pouze spekulativní, po krátké době provozu zařízení bude nutná celková rekonstrukce zemnícího zařízení, která převýší náklady na uzemnění odolné proti korozi.
Tržní nabídka korozivzdorných materiálů pro zemnící vodiče není příliš velká, ale výběr není v žádném případě jednoduchý. Jak víte, jaký materiál použít: poměděnou ocel, nerezovou ocel nebo pozinkovanou ocel? Na tuto otázku vám odpovíme a pomůžeme vám vybrat správnou zemnící elektrodu vhodnou pro určité podmínky.
Zvažme, jaké jsou vlastnosti zemnících vodičů z různých kovů a jaké faktory ovlivňují jejich životnost.
Zemnící vodiče z pozinkované oceli
Takové uzemňovací elektrody lze nazvat základní možností rozpočtu mezi všemi odolnými vůči korozi. Přestože pozinkovaná ocel poskytuje mnohem delší životnost než běžná černá ocel, nemůže se srovnávat s výše popsanými materiály.
Pozinkovaná ocel je zcela nekompatibilní se solnými roztoky a zásadami. V prostředí, které je obsahuje, zinek aktivně koroduje a zcela se rozpustí asi za 10 let. V ostatních podmínkách vydrží pozinkované zemnící vodiče cca 30 let, což není vždy vhodné pro zařízení s dlouhou návrhovou životností.
U pozinkované oceli nebude moc příjemné sousedit s ocelovou výztuží základu. Během procesu elektrochemické koroze je vrstva zinku oxidována (destruována), čímž dochází k obnově oceli. V důsledku toho poslouží pozinkovaná zemnící elektroda ještě méně.
Mechanické spojování kovů, mezi nimiž elektrochemický potenciál přesahuje 0,6 mV, není povoleno.
Spojení zinkového povlaku s ocelí, i když v přijatelných mezích, nelze nazvat neutrální. Zinek je ještě méně přátelský s ostatními kovy, je nejnáročnější z hlediska párování, jak vidíme z tabulky.
Zemnící vodiče z poměděné oceli
Měděné zemnící elektrody jsou velmi odolné ve většině typů prostředí. V málo agresivních půdách vydrží více než 100 let, v alkalických a kyselých – kolem 50. Jedinými nevhodnými podmínkami pro poměděné zemnící elektrody jsou silně kyselé půdy. Ale i v takto agresivním prostředí bude životnost cca 30 let.
Je to dáno tím, že v případě elektrochemické koroze zůstává i takto tenká vrstva mědi nepoškozená, protože ji obnovuje ocel uvnitř. Vrstva mědi přímo koroduje pouze ve vysoce kyselých podmínkách, které jsou pro ni nevhodné.
Z hlediska poměru cena/kvalita/trvanlivost bude nejlepší volbou poměděná ocel.
Zemnící tyče z nerezové oceli
Zemnící spínače používají korozivzdornou ocel AISI 304 nebo podobnou s podobným procentem chromu a niklu. Speciální kombinace chemických prvků v této třídě oceli umožňuje prokázat extrémní odolnost vůči korozi v jakémkoli prostředí. Jediným slabým článkem může být vodní mořské prostředí.
Životnost uzemnění z nerezové oceli je 100 let nebo více. Náklady na nerezové zemnící vodiče jsou vyšší než u jiných materiálů, ale jejich korozivzdorné vlastnosti z nich činí vynikající volbu pro zařízení, která vyžadují vysokou spolehlivost, stejně jako v případě, že rozměry uzemňovacího zařízení nejsou příliš velké.