熱浸鍍鋅在高速鐵路之應用


( 一 ) 熱浸鍍鋅在高速鐵路之設計規範要求


1.  台灣高速鐵路所用經熱浸鍍鋅處理之螺栓、螺帽、墊圈,其鍍鋅附著量依 CNS 10007 第 3.2 節之規定,惟不得小於 440 g/m2,螺帽之擴孔(tapped oversize)不得大於 0.8 mm,螺帽於鍍鋅後出貨前須經潤滑處理。

2.  所有型鋼、鋼管連接板等主要構材之鍍鋅量應≧ 550 g/m2。普通埋頭螺栓及其配件、鐵梯、欄杆與走道擴張金屬網等附件鍍鋅量應 ≧ 440 g/m2。熱浸鍍鋅構造物之構材,凡需要熱浸法鍍鋅者須符合 CNS 1247 H2025 或 ASTM A153 及 A123 或 JIS H8641 等節之有關要求。

3.  鍍鋅面磨損之修補 (1) 工地安裝架設後,所有磨損之鍍鋅面以及強力螺栓(包括螺帽及墊圈)應塗以高鋅漆。 (2) 塗佈高鋅漆之方法為將預定塗佈處清洗潔淨等乾燥後,一律須塗佈高鋅成份(90% 以上)之鋅漆 2 道修補,其乾膜總厚度 90μm 以上。

4.  鍍鋅構材應作下列各種試驗:(1) 附著量試驗,(2) 均一性試驗,(3) 性能試驗,(4) 機械試驗。


( 二 ) 熱浸鍍鋅在高速鐵路之應用範圍


台灣高速鐵路全線架線鋼柱 (Steel Pole) 全數採用國內廠商製造的批次熱浸鍍鋅鋼管,其中第 1 支鋼柱於 92 年 5 月 20 日上午在高雄縣仁武鄉完成安裝,如圖 3 所示,整條高速鐵路共架起 1 萬 1000 支鋼柱,用鋼量約 1 萬 4000 噸。鋼柱的安裝屬於高鐵機電標 E102 標,列為優先完成的高速列車測試軌道上,如圖 4 所示。

高鐵機電系統是由日商台灣新幹線公司承包,工程內容包括號誌系統、車輛系統、電力供應系統以及沿線機電系統等項目。

高鐵鋼柱每根長度 10.6 公尺,直徑 40.6 公分,除了曲線或是特別路段之外,每根電桿的間距是 60 公尺(曲線段或特別路段會視情況略做調整)。鋼柱施工是採用嵌入法施工,嵌入深度在高架段是 70 公分,在路堤或路塹段則深達 100 公分。

除了上述台灣高速鐵路全線鋼柱採用批次熱浸鍍鋅鋼管外,還應用於下列各項工程範圍:

1.主建物大廳屋頂鋼構,如圖 5 所示。

2.站體主結構外觀,如圖 6 所示。

3.站體空間桁架,如圖 7 所示。

4.月台層屋頂 Y 型鋼柱,如圖 8-1、8-2 所示。

5.高鐵候車站月台屋頂安裝工程,如圖 9 所示。

6.太陽能供電板支架工程,如圖 10 所示。

7.號誌系統 (Signalling System)/ 道旁機電系統 (Wayside E&MSystem),如圖 11-111-2 所示。

8.通信系統 ~ 沿線無線電通信系統機房,如圖 12 所示。

9.排水設施,如圖 13-1、13-2 所示。

10.隔音牆牆柱,如圖 14 所示。

11.高鐵電器設備用熱浸鍍鋅線槽,如圖 15 所示。


 ( 三 ) 高鐵熱浸鍍鋅規範


高鐵所用熱浸鍍鋅規範,參照中華民國國家標準 (CNS) 熱浸鍍鋅相關標準,如表 2 所示。

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五、結論


台灣地區身處亞熱帶潮濕型海洋性環境,腐蝕問題比其它各國嚴重有過之而無不及,但對防蝕的重要性之認知卻不太足夠。據估計,因防蝕所造成的損失,在日本一年約達國民生產毛額(GNP)的 3.5%,在美國,則為 4.2%,在英國為 3.5%,德國為 3%,而台灣則遠超過以上國家。目前熱浸鍍鋅處理已廣泛被應用在基礎建設、風電工程、軌道工程、道路橋梁設施、石化工業、電力設備、建築及一般廠房及熱浸鍍鋅鋼筋等等工程,熱浸鍍鋅鋼材之防蝕具有優異的成效,在台灣地區面臨人口老化程度快速 (107 年已邁入高齡化社會 ) 及勞動力缺乏之現代化社會下,如何設計耐腐蝕免維護結構物,以節省財力、勞力、維護公共安全及地球有限資源,乃是時勢所趨。


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原文出處:熱浸鍍鋅雜誌第61期


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