Neuspjeh perforacije uslijed galvanske korozije događa se kada su grijaće cijevi od nehrđajućeg čelika 316 električno povezane s različitim metalnim komponentama dok su uronjene u vodljivi medij elektrolita. Dva metala s različitim elektrodnim potencijalima spontano formiraju makroskopski galvanski član. Metal s nižim potencijalom služi kao anoda i podvrgava se ubrzanom otapanju i razrjeđivanju rupa, dok nehrđajući čelik može ili korodirati preferirano ili djelovati kao katoda i pretrpjeti oštećenja od razvijanja vodika. Lokalno stanjivanje stijenke na kraju se razvija u prodorne rupe i srednje curenje. Ovaj kvar je uobičajen na navojnim spojevima, mjestima spajanja cijevnih spojeva i mjestima gdje je nehrđajući čelik u izravnom kontaktu s dijelovima od ugljičnog čelika, bakra i aluminija.
1. Generacija galvanskog članka i mehanizam razvoja korozije
Različiti metalni materijali imaju različite prirodne potencijale korozije u vodenom korozivnom mediju. Kada je nehrđajući čelik čvrsto spojen s ugljičnim čelikom ili drugim osnovnim metalima, a na kontaktnoj površini postoji neprekinuti vodljivi tekući film, formira se zatvoreni krug galvanske korozije. Anodni metal gubi elektrone i brzo se otapa, a površina katode ubrzava reakciju redukcije iona kisika ili vodika. Ako nehrđajući čelik 316 postane anoda pri usklađivanju potencijala, njegov se pasivni film kontinuirano skida, a lokalne korozijske jame šire se prema unutra. Čak i kada nehrđajući čelik djeluje kao katoda, dugotrajno-taloženje vodika potaknut će vodikovu krtost i stvaranje mjehurića na površini. Za razliku od ravnomjerne korozije uzrokovane izravnom erozijom medija, ovo oštećenje je uzrokovano razlikom potencijala između heterogenih metala, a ne kemijskim otapanjem jednog materijala.
2. Tipični položaji skloni galvanskoj koroziji
Spojevi gdje su cijevi od nehrđajućeg čelika izravno pričvršćene vijcima ili zavarene na nosače od ugljičnog čelika i mlaznice opreme;
Sekcije s navojem sastavljene s mjedenim, bakrenim ili pocinčanim željeznim adapterima za cijevi;
Stezaljke izrađene od običnog ugljičnog čelika izravno povezane i pričvršćene na vanjsku stijenku cjevovoda od nehrđajućeg čelika;
Zavareni spojevi mješovitih metala bez prijelaznog dodatnog metala između različitih materijala;
Dno cjevovoda u kontaktu s nosačima od ugljičnog čelika s kondenziranom vodom koja stvara elektrolitski most.
3. Čimbenici izazivanja jezgre koji ubrzavaju galvansko oštećenje
Slučajna kolokacija različitih metala bez procjene potencijalne razlike u projektiranju cjevovoda;
Bez dodavanja izolacijskih izolacijskih brtvi i čahura između heterogenih metalnih kontaktnih površina;
Rosa, kišnica i procesno curenje stvaraju kontinuirane kanale elektrolita za provođenje galvanske struje;
Lokalno oštećenje pasivacijskog filma od nehrđajućeg čelika smanjuje potencijal njegove elektrode i lako ga pretvara u anodu;
Veliki omjer kontaktne površine između metala katode i anode uvelike povećava brzinu korozije anodnog dijela.
4. Potpune-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Objedinite materijale cjevovoda i pomoćnih materijala kako biste preferirano usvojili homogeni nehrđajući čelik 316
Uklonite izvor razlike potencijala u fazi projektiranja.
② Dodajte ne-vodljive izolacijske brtve i rukavce za razdvajanje između različitih metalnih kontaktnih sučelja
Iz temelja prekinite vodljivu petlju galvanskog članka.
③ Zamijenite stezaljke i nosače cijevi od ugljičnog čelika nehrđajućim čeličnim ili obloženim izoliranim pričvršćivačima
Izbjegavajte izravan kontakt s metalom i premošćivanje elektrolita.
④ Popravite izgrebani i oštećeni pasivacijski film na površini cijevi putem cjelokupnog pasivizirajućeg tretmana
Stabilizirajte potencijal elektrode od nehrđajućeg čelika kako biste spriječili promjenu polariteta.
⑤ Postavite drenažne strukture za potpore cjevovoda kako biste uklonili nakupljenu kondenziranu tekućinu elektrolita
Prekid srednjeg uvjeta potrebnog za galvansku koroziju.
5. Tablica usporedbe učinaka prevencije
表格
| Način usklađivanja materijala i izolacije | Rizik od galvanske korozije | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Izravni heterogeni metalni kontakt + bez izolacije + lako nakupljanje tekućine | Brzo curenje perforacije anodnog metala unutar kratkog radnog vremena | Rastavite mješovite metalne armature i ugradite izolacijske izolacijske komponente |
| Homogen raspored materijala + izolacijska izolacija međusklopa + dizajn potporne drenaže | Učinkovito blokira stvaranje galvanskih ćelija i širenje korozije | Specifikacija standardnog materijala za sustav cjevovoda za grijanje od nehrđajućeg čelika |
| Pred{0}}procjena simulacije potencijala + potpuna izolacijska zaštita + periodično ispitivanje potencijala | Izuzetno niska galvanska perforacija skrivena opasnost | Preferirana shema za cjevovode više-komponentne opreme za procesno grijanje |
Zaključak
Kvar zbog galvanske korozije grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316 potječe od potencijalne razlike između različitih spojenih metala i vodljivog elektrolita koji stvara korozivnu primarnu bateriju, što dovodi do ubrzanog otapanja anodnog metala i oštećenja prodiranja. Osnovne strategije kontrole uključuju dizajn homogenizacije materijala, fizičku izolaciju između različitih metala, uklanjanje okoline nakupljanja elektrolita i održavanje integriteta pasivizirajućeg sloja od nehrđajućeg čelika. Upravljanje cijelim-procesom odabira materijala, sklapanja komponenti i-optimizacije rasporeda na licu mjesta može učinkovito spriječiti curenje cjevovoda i nesreće pri zatvaranju opreme uzrokovane korozijom galvanskog para grijaćih cijevi.
