Standar Baru Tingkatkan Perlindungan Korosi untuk Konduit Baja

Dalam teknik elektro, pemilihan metode pengkabelan yang tepat sangat penting, dengan umur pakai seringkali menjadi pertimbangan utama. Ketahanan korosi bahan secara langsung memengaruhi keandalan dan daya tahan seluruh sistem di berbagai lingkungan pemasangan. Meskipun tidak ada bahan yang sepenuhnya kebal terhadap korosi, prosesnya dapat dikendalikan. Sistem saluran baja sangat disukai karena kekuatan mekanik dan perlindungan jangka panjangnya terhadap kabel dan konduktor. Namun, karena beragamnya lingkungan pemasangan, memprediksi umur pakai sistem saluran baja secara akurat hampir tidak mungkin. Oleh karena itu, pemahaman yang menyeluruh tentang persyaratan perlindungan korosi dalam standar produk saluran baja, kepatuhan terhadap National Electrical Code® (NEC®) , dan penerapan langkah-langkah perlindungan korosi tambahan yang bijaksana adalah kunci untuk memilih sistem yang optimal untuk lingkungan tertentu.

Produsen saluran baja AS, termasuk anggota National Electrical Manufacturers Association (NEMA) 5RN Section dan Steel Tube Institute of North America (STINA) American Conduit Committee, memproduksi produk saluran baja yang memenuhi standar tertinggi. Produk-produk ini meliputi saluran baja kaku (RSC), saluran logam menengah (IMC), selang logam listrik (EMT), dan siku, konektor, serta kopling terkait. Untuk memastikan kepatuhan terhadap persyaratan NEC, semua saluran harus disertifikasi. Produk anggota NEMA/STI disertifikasi sesuai standar Underwriters Laboratories (UL): UL 6 untuk RSC dan komponen terkait, UL 1242 untuk IMC, dan UL 797 untuk EMT.

Meskipun standar UL tidak menyertakan pengujian umur pakai secara eksplisit, mereka menetapkan persyaratan pengujian dan kinerja yang ketat untuk lapisan pelindung pada saluran baja, EMT, dan komponen terkait. Biasanya, lapisan permukaan luar (OD) adalah seng, sedangkan permukaan dalam (ID) dapat menampilkan lapisan seng atau organik. UL menggunakan uji tembaga sulfat (umumnya dikenal sebagai uji Preece) untuk mengevaluasi kualitas lapisan seng, memastikan perlindungan korosi yang memadai. Sampel lulus jika tidak ada endapan tembaga yang cerah dan melekat yang muncul setelah empat kali perendaman 60 detik dalam larutan tembaga sulfat.

Proses penerapan seng ke permukaan baja, yang dikenal sebagai galvanisasi, telah melindungi baja dari karat selama lebih dari 200 tahun. Sifat unik seng membuatnya ideal untuk perlindungan korosi baja. Pertama, ia menciptakan penghalang fisik antara baja dan lingkungan. Kedua, ia memberikan perlindungan korban (galvanik). Karena baja memiliki potensi yang lebih positif daripada seng (menarik elektron dari seng), aliran arus dari seng ke baja mengurangi laju korosi baja. Dengan demikian, lapisan seng "mengorbankan" dirinya untuk melindungi baja. Bahkan dengan kerusakan lokal, galvanisasi terus melindungi baja. Bubuk putih pada permukaan saluran atau EMT menunjukkan perlindungan seng aktif (seng oksida), sedangkan merah menunjukkan karat baja (besi oksida). UL mengizinkan lapisan tambahan di atas perlindungan korosi utama (misalnya, seng), yang diterapkan oleh sebagian besar produsen AS untuk perlindungan tambahan.

Untuk RSC dan IMC, UL mensyaratkan lapisan pelindung pada ulir saluran hingga pemasangan. Produk-produk ini dikirimkan dengan konektor di satu ujung dan pelindung ulir di ujung lainnya, sering kali diberi kode warna berdasarkan ukuran: biru untuk ukuran genap, hitam untuk 1/2, dan merah untuk 1/4 inci RSC; oranye untuk ukuran genap, kuning untuk 1/2, dan hijau untuk 1/4 inci IMC.

Pada tahun 1965, NEC menambahkan persyaratan bahwa "saluran harus sesuai untuk lingkungan korosif yang terpapar." Tanpa metode yang jelas untuk menunjukkan kesesuaian, UL melakukan penyelidikan, pengujian lapangan, dan pengujian laboratorium, yang menghasilkan pedoman perlindungan korosi tambahan yang diterbitkan dalam Informasi Umum untuk Peralatan Listrik (White Book) dan Direktori Peralatan Konstruksi Listrik (Green Book).

Lingkungan Beton: Baik beton maupun tanah menghadirkan risiko korosi yang tinggi. Pedoman UL menyatakan bahwa saluran baja kaku galvanis (GRC) atau IMC dalam beton biasanya tidak memerlukan perlindungan tambahan. Untuk EMT dalam pelat beton di atas tanah, perlindungan tambahan biasanya tidak diperlukan, tetapi pemasangan pelat di bawah tanah mungkin memerlukannya.

Lingkungan Tanah: UL mencatat bahwa GRC dalam kontak tanah umumnya tidak memerlukan perlindungan tambahan kecuali resistivitas tanah turun di bawah 2.000 ohm-cm (diukur oleh utilitas lokal). Otoritas yang berwenang (AHJ) menentukan apakah perlindungan tambahan diperlukan. EMT dalam kontak tanah biasanya memerlukan perlindungan tambahan.

Transisi Beton-ke-Tanah: Korosi parah dapat terjadi di mana saluran baja atau EMT bertransisi dari beton ke tanah. Produsen NEMA/STI merekomendasikan setidaknya 4 inci perlindungan tambahan di kedua sisi titik transisi. Di daerah pesisir, pendekatan yang sama melindungi EMT yang bertransisi dari beton ke udara garam.

Memahami aturan NEC sangat penting untuk menentukan persyaratan perlindungan korosi tambahan. Artikel 344 NEC mencakup saluran logam kaku (termasuk baja, aluminium, kuningan merah, dan baja tahan karat), Artikel 342 membahas IMC (hanya baja), dan Artikel 358 mencakup EMT. Artikel 300.6 (Perlindungan Terhadap Korosi dan Kerusakan) juga berisi informasi penting.

Saluran kaku baja dan baja tahan karat diizinkan dalam "semua kondisi atmosfer dan hunian," termasuk beton, penguburan langsung, dan area yang sangat korosif jika "disediakan dengan perlindungan korosi dan disetujui untuk kondisi tersebut." Saluran baja yang terdaftar UL memenuhi hal ini melalui lapisan sengnya (khas), dengan AHJ menyetujui pemasangan. Saluran kaku aluminium memerlukan perlindungan tambahan yang disetujui AHJ dalam beton atau penguburan langsung.

Persyaratan IMC mencerminkan persyaratan untuk saluran baja kaku. EMT diizinkan dalam beton, tanah, atau area yang sangat korosif jika dilindungi dan disetujui dengan benar. Aksi galvanik antara aluminium dan baja dapat diabaikan, memungkinkan penggunaan gabungannya jika tidak terpapar korosi parah.

Artikel 300.6 NEC mencakup persyaratan untuk ulir yang dipotong di lapangan: jika perlindungan korosi diperlukan, ulir harus dilapisi dengan senyawa tahan korosi konduktif yang disetujui (biasanya cat kaya seng atau alternatif yang terdaftar UL).

Meskipun lapisan saluran baja dan EMT memberikan perlindungan yang sangat baik, lingkungan yang sangat korosif mungkin memerlukan tindakan tambahan seperti cat, bungkus pita, bungkus susut panas (semuanya memerlukan persetujuan AHJ), atau lapisan PVC yang diterapkan pabrik di atas lapisan utama.

Cat: Pilihan yang dapat diterima termasuk lapisan aspal, cat kaya seng, atau cat epoksi akrilik, poliuretan, atau tahan cuaca (hindari cat berbasis minyak atau alkid). Persiapan permukaan sangat penting—bersih, bilas, dan keringkan tanpa abrasi yang dapat merusak lapisan seng. Primer yang kompatibel atau sistem dua lapis meningkatkan perlindungan.

Bungkus Pita dan Bungkus Susut Panas: Pita adhesi tinggi khusus harus tumpang tindih untuk menutupi saluran dan fitting sepenuhnya. Bungkus susut panas tidak memerlukan sumber panas. Produsen memberikan panduan pemasangan.

Saluran Lapis PVC: Standar UL (UL 6, UL 1242, UL 797) membahas lapisan tambahan, yang tidak perlu memenuhi persyaratan perlindungan korosi utama. Lapisan non-logam dievaluasi untuk penyebaran api, dampak pada perlindungan utama, kecocokan kopling, dan kontinuitas listrik. Jika PVC terdaftar sebagai metode utama bersama galvanisasi, ia juga harus lulus uji kabut garam, CO lembab ₂ -SO ₂ -uji udara, dan UV/air. NEMA RN-1 memberikan spesifikasi lapisan PVC untuk membantu pemilihan.

Ulir yang dipotong di lapangan pada saluran berlapis PVC memerlukan lapisan tahan korosi konduktif yang diamanatkan NEC yang sama, tersedia dari produsen atau sebagai produk yang terdaftar UL.

Korosi itu kompleks, dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti potensi/resistansi galvanik (antara area anodik/katodik), debu, bahan kimia, pH, suhu, dan kelembaban. Pemilihan produk yang tepat, pemeliharaan, dan pengendalian lingkungan dapat memperlambat korosi.

Di luar beton dan tanah, debu dapat sangat korosif (misalnya, saluran berlapis PVC tidak cocok untuk lokasi Kelas II karena muatan statis). Bahan kimia memengaruhi saluran logam dan non-logam—produsen dapat memberikan data ketahanan kimia, tetapi pengalaman lokal tetap menjadi tolok ukur penerapan terbaik.

Dalam lingkungan kimia cair, pH memengaruhi korosi. Menurut American Galvanizers Association, galvanisasi bekerja dengan baik dalam larutan dengan pH di atas 4,0 dan di bawah 12,5, sedangkan aluminium cocok untuk pH 4–9.

Saluran baja galvanis dan EMT menampilkan lapisan perlindungan korosi yang sangat baik yang memastikan umur pakai yang panjang. Di lingkungan yang sangat korosif, perlindungan tambahan dapat lebih memperpanjang umur sistem.