Galvaninės korozijos perforacijos gedimas įvyksta, kai 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių yra elektra prijungti prie skirtingų metalinių komponentų, panardintų į laidžią elektrolito terpę. Du metalai, turintys skirtingą elektrodo potencialą, spontaniškai sudaro makroskopinį galvaninį elementą. Mažesnio potencialo metalas naudojamas kaip anodas, greičiau tirpsta ir plonėja, o nerūdijantis plienas gali pirmiausia korozuoti arba veikti kaip katodas, pažeidžiantis vandenilio išsiskyrimą. Vietinis sienų plonėjimas ilgainiui išsivysto į skylutes ir vidutinį nuotėkį. Šis gedimas būdingas srieginėms jungtims, vamzdžių jungčių sujungimo vietose ir vietose, kur nerūdijantis plienas tiesiogiai liečiasi su anglinio plieno, vario ir aliuminio dalimis.
1. Galvaninių elementų generavimo ir korozijos vystymosi mechanizmas
Skirtingos metalinės medžiagos turi skirtingą natūralų korozijos potencialą vandeninėje korozinėje terpėje. Kai nerūdijantis plienas yra sandariai sujungtas su angliniu plienu ar kitais netauriaisiais metalais ir ant kontaktinio paviršiaus yra ištisinė laidžioji skysčio plėvelė, susidaro uždara galvaninės korozijos grandinė. Anodo metalas praranda elektronus ir greitai ištirpsta, o katodo paviršius pagreitina deguonies ar vandenilio jonų redukcijos reakciją. Jei 316 nerūdijantis plienas tampa anodu pagal potencialų suderinimą, jo pasyvioji plėvelė nuolat nuimama ir vietinės korozijos duobės plečiasi į vidų. Net kai nerūdijantis plienas veikia kaip katodas, ilgalaikis{5}}vandenilio nusodinimas sukels vandenilio trapumą ir paviršiaus pūslių susidarymą. Skirtingai nuo vienodos korozijos, kurią sukelia tiesioginė vidutinė erozija, šią žalą lemia potencialų skirtumas tarp nevienalyčių metalų, o ne vienos medžiagos cheminis tirpimas.
2. Tipinės pozicijos, linkusios į galvaninę koroziją
Jungtys, kuriose nerūdijančio plieno vamzdžiai yra tiesiogiai varžtais arba suvirinami prie anglinio plieno atramų ir įrangos antgalių;
Srieginės sekcijos, sumontuotos su žalvario, vario arba cinkuoto geležies vamzdžių adapteriais;
Gnybtai pagaminti iš įprasto anglinio plieno, tiesiogiai pritvirtinti ir pritvirtinti prie nerūdijančio plieno vamzdynų išorinės sienelės;
Mišrios metalinės suvirinimo jungtys be pereinamojo užpildo metalo tarp skirtingų medžiagų;
Dujotiekio dugnas liečiasi su anglinio plieno laikikliais su kondensuoto vandens formavimo elektrolito tilteliu.
3. Pagrindiniai veiksniai, greitinantys galvaninį pažeidimą
Atsitiktinis skirtingų metalų išdėstymas be potencialų skirtumo įvertinimo projektuojant dujotiekį;
Tarp nevienalyčių metalinių kontaktinių paviršių nepridedama izoliacinių izoliacinių tarpiklių ir įvorių;
Rasa, lietaus vanduo ir proceso nuotėkis sudaro ištisinius elektrolito kanalus galvaninei srovei vesti;
Vietinis nerūdijančio plieno pasyvavimo plėvelės pažeidimas sumažina jos elektrodo potencialą ir lengvai paverčia jį anodu;
Didelis kontaktinio ploto santykis tarp katodo ir anodo metalų labai padidina anodo dalies korozijos greitį.
4. Visos-nuorodų prevencijos ir kontrolės techninės priemonės
① Suvienodinkite vamzdyną ir priedų medžiagas, kad pirmenybė būtų teikiama homogeniniam 316 nerūdijančiam plienui
Projektavimo etape pašalinkite potencialų skirtumo šaltinį.
② Tarp skirtingų metalinių kontaktinių sąsajų pridėkite ne-laidžių izoliacinių tarpiklių ir įvorių separatorių
Iš esmės nupjaukite laidžią galvaninio elemento kilpą.
③ Pakeiskite anglinio plieno vamzdžių spaustukus ir atramas nerūdijančio plieno arba padengtomis izoliuotomis tvirtinimo detalėmis
Venkite tiesioginio metalo kontakto ir elektrolitų tiltelio.
④ Pataisykite subraižytą ir pažeistą pasyvavimo plėvelę ant vamzdžio paviršiaus, atlikdami bendrą pasyvavimo apdorojimą
Stabilizuokite nerūdijančio plieno elektrodo potencialą, kad išvengtumėte poliškumo pasikeitimo.
⑤ Sumontuokite vamzdynų atramų drenažo konstrukcijas, kad pašalintumėte susikaupusį kondensuotą elektrolito skystį
Sulaužykite vidutinę sąlygą, reikalingą galvaninei korozijai.
5. Prevencinio poveikio palyginimo lentelė
表格
| Medžiagų suderinimo ir izoliavimo režimas | Galvaninės korozijos rizika | Paraiškos pasiūlymas |
|---|---|---|
| Tiesioginis heterogeninis metalo kontaktas + nėra izoliacijos izoliacijos + lengvas skysčio kaupimasis | Greitas anodo metalo perforacijos nutekėjimas per trumpą tarnavimo laiką | Išardykite mišrias metalines jungiamąsias detales ir sumontuokite izoliacines izoliacines dalis |
| Homogeniškas medžiagų išdėstymas + sąsajos izoliacinė izoliacija + atramos drenažo konstrukcija | Efektyviai blokuoja galvaninių elementų susidarymą ir korozijos plėtimąsi | Standartinė medžiagų atitikimo specifikacija nerūdijančio plieno šildymo vamzdynų sistemai |
| Išankstinis potencialo modeliavimo-įvertinimas + visa izoliacijos apsauga + periodinis potencialo bandymas | Itin mažas galvaninės perforacijos paslėptas pavojus | Pageidautina kelių{0}}komponentinių surinktų proceso šildymo įrangos vamzdynų schema |
Išvada
316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių galvaninės korozijos gedimas atsiranda dėl potencialų skirtumo tarp skirtingų sujungtų metalų ir laidžio elektrolito, sudarančio pirminį korozijos akumuliatorių, dėl kurio pagreitėja anodo metalo tirpimas ir prasiskverbimas. Pagrindinės valdymo strategijos apima medžiagų homogenizavimo dizainą, fizinę izoliaciją tarp skirtingų metalų, elektrolitų kaupimosi aplinkos pašalinimą ir nerūdijančio plieno pasyvavimo sluoksnio vientisumo palaikymą. Viso-medžiagų parinkimo, komponentų surinkimo ir vietos-išdėstymo optimizavimo proceso valdymas gali veiksmingai užkirsti kelią vamzdynų nuotėkiams ir įrangos išjungimo avarijoms, kurias sukelia šildymo vamzdžių galvaninės poros korozija.
