Гальванические, электролизные и другие электрохимические промышленные цеха являются типичными рабочими средами с высоким-током. Нерациональная прокладка проводки, стареющая изоляция линий электропередачи, плохое заземление оборудования и утечки выпрямительного оборудования приведут к возникновению большого количества блуждающих токов на производственной площадке. Когда блуждающий ток попадает в жидкую среду и проходит через поверхность нагревательных трубок из нержавеющей стали 316, нагревательная трубка становится частью токового контура. Под действием отклонения тока на поверхности трубки происходит локальное анодное растворение, которое определяют как коррозию блуждающего тока. В отличие от естественной атмосферной коррозии и питтинговой коррозии,-вызванной солью, коррозия паразитным током характеризуется чрезвычайно высокой скоростью коррозии, часто приводящей к локальной перфорации и утечке нагревательных трубок в течение нескольких месяцев. Многие предприятия уделяют внимание только анти-коррозионным характеристикам материалов нагревательных трубок, игнорируя скрытую опасность блуждающего тока в электрических системах, что приводит к частым преждевременным выходам из строя нагревательного оборудования в электролитических и гальванических цехах. Поэтому необходимы систематические меры по оптимизации электрозащиты и заземления, чтобы сдержать коррозию от блуждающих токов и гарантировать долгосрочную-безопасность эксплуатации нагревательных трубок.
Механизм формирования коррозии блуждающим током по существу представляет собой вынужденную электрохимическую анодную коррозию. Выпрямительное оборудование постоянного тока, используемое в гальванических цехах, неизбежно приводит к утечке тока. Если оборудование не заземлено надежно, ток утечки будет диффундировать в проводящий раствор покрытия, электролит и сточные воды. Когда блуждающий ток протекает из среды на поверхность нагревательной трубки, а затем возвращается в точку заземления, положение выхода тока из нагревательной трубки служит анодом, и подложка из нержавеющей стали подвергается быстрому растворению металла. Пассивная пленка, богатая хромом-, не может противостоять принудительному анодному зачистному эффекту блуждающего тока, и локальные ямки быстро формируются и расширяются, превращаясь в проникающие дыры. Сварные швы, изгибаемые детали и резьбовые соединения с поврежденными пассивными пленками являются наиболее уязвимыми местами для агрегации блуждающих токов и преимущественной коррозии.
В этом исследовании обобщаются четыре целевые схемы борьбы с коррозией от паразитных токов, включая стандартизированную конструкцию заземления, электрическую изоляцию, уравнивание потенциалов и регулярную проверку электрических характеристик.
Прежде всего, для всего отопительного оборудования необходимо построить единые надежные системы заземления. Каждый комплект нагревательного оборудования независимо подключается к общей заводской сети заземления с помощью медных проводников с низким-сопротивлением, что позволяет избежать режима последовательного заземления. Сопротивление заземления строго контролируется на уровне ниже 4 Ом, чтобы гарантировать, что ток утечки может быть быстро отведен в землю, а не течь через поверхность нагревательной трубки через проводящую среду. Регулярное тестирование сопротивления заземления необходимо проводить каждый квартал, чтобы предотвратить обрыв заземляющего провода, его окисление и ослабление соединения, приводящее к отказу заземления.
Во-вторых, между нагревательной трубкой и металлическими кронштейнами, баками оборудования и металлическими трубопроводами применяется электроизоляционная изоляция. Изолирующие прокладки и изоляционные втулки из ПТФЭ, стойкие к высоким-температурам, используются во всех контактных местах установки, чтобы перекрыть токопроводящий путь между нагревательной трубкой и другими металлическими объектами. Даже если в среде существует блуждающий ток, он не может образовать замкнутую токовую петлю через нагревательную трубку и внешние металлические конструкции, принципиально блокируя возникновение вынужденной анодной коррозии. Эта мера изоляции является наиболее прямым и эффективным методом предотвращения нагрева труб в электролитической среде.
В-третьих, обработка уравнивания потенциалов проводится для всех металлических объектов, находящихся в одной зоне резервуара. Все реакционные резервуары, стационарные опоры, отопительное оборудование и металлические трубопроводы соединены медными проводами для поддержания постоянного потенциала. Когда потенциалы каждого металлического компонента равны, нет разности потенциалов, вызывающей паразитный ток, поэтому нагревательная трубка не станет анодом токовой петли. Эквипотенциальная конструкция может значительно уменьшить диапазон диффузии блуждающего тока и избежать локальной концентрации тока на поверхности одной нагревательной трубки.
В-четвертых, организуется регулярный осмотр и техническое обслуживание электрооборудования. Стареющие силовые кабели, поврежденные изоляционные слои выпрямителя и проржавевшие клеммы проводов заменяются своевременно, чтобы уменьшить источник утечки тока. Обнаружение сопротивления изоляции внутреннего наполнителя из оксида магния в нагревательной трубке реализовано для предотвращения внутренней утечки тока, вызывающей коррозию поверхностного паразитного тока. Среду регулярно очищают, чтобы избежать чрезмерной концентрации проводящих ионов, которая ускоряет диффузию паразитного тока.
Данные сравнительного применения в полевых условиях показывают, что нагревательные трубы, оснащенные изоляционной изоляцией и эквипотенциальным заземлением, могут стабильно работать более 22 месяцев без коррозии от паразитных токов в гальванических цехах. Незащищенные нагревательные трубы часто страдают от локальной перфорации в течение 4–7 месяцев. В заключение, стандартизированное заземление с низким-сопротивлением, физическая электрическая изоляция, уравнивание потенциалов и периодический электрический контроль могут эффективно подавлять коррозию паразитными токами нагревательных трубок из нержавеющей стали 316. Эти спецификации электрозащиты устраняют риски быстрой анодной коррозии, уникальные для электрохимической промышленности, сокращают потери от незапланированных остановок производства и обеспечивают безопасную и стабильную гарантию нагрева при гальванике, электролизе и других сильноточных отраслях промышленности.
Стральные системы.
