Отказ от гальванической коррозии относится к двум типам разнородных металлических материалов с разными электродными потенциалами, которые электрически соединены и погружены в одну и ту же проводящую коррозионную среду. Первичная батарея формируется самопроизвольно, металл с более низким потенциалом выступает в роли анода и подвергается ускоренному избирательному растворению и утончению стенок, а материал с более высоким-потенциалом служит катодом и практически защищен от коррозии. Стенка нагревательной трубы подвергается быстрой локальной потере материала и в конечном итоге перфорируется и протекает, что часто возникает в контактных соединениях между трубами из нержавеющей стали и опорами из углеродистой стали, медными фитингами или оцинкованными деталями конструкции.
1. Образование гальванических элементов и механизм растворения анода.
В технологической среде, содержащей электролит-или в среде влажной конденсированной воды, когда металлы разных типов находятся в прямом проводящем контакте, на поверхности металла существует очевидная разность потенциалов. 316, нержавеющая сталь образует пассивирующую пленку с относительно высоким потенциалом и становится катодом; углеродистая сталь, алюминий, цинк и другие металлы с низким потенциалом превращаются в анод и преимущественно корродируют. В некоторых сборочных конструкциях, если пассивирующий слой нержавеющей стали поврежден и открытая матрица контактирует с разнородными металлами, нержавеющая сталь превращается в анод и растворяется с чрезвычайно высокой скоростью. Область анода постоянно теряет ионы металлов, и скорость коррозии намного выше, чем при обычной равномерной коррозии из-за движущей силы разности потенциалов. В отличие от щелевой коррозии, ограниченной узкими зазорами, гальваническая коррозия основана на проводимости биметаллического соединения, а не на замкнутом пространстве.
2. Типичные места, подверженные гальванической коррозии.
Положения контакта между трубопроводом из нержавеющей стали и опорами для труб из углеродистой стали, зажимами и встроенными кронштейнами;
Детали резьбового соединения, в которых трубы из нержавеющей стали напрямую соединяются с болтами и гайками из оцинкованной углеродистой стали;
Соединительные секции свариваются или скрепляются с помощью компонентов из меди, латуни и алюминиевых сплавов,-снимаемых из инструментов;
Уплотнительные поверхности фланцев со смешанным применением разнородных металлических прокладок и металлических намоточных площадок;
Заглубленные в почву участки трубопровода, где нержавеющая сталь соединяется с другими заглубленными металлическими трубными сетями.
3. Основные факторы, ускоряющие разрушение из-за гальванической коррозии.
Прямой контакт и электропроводность между разнородными металлами без мер изоляции;
Окружающая среда содержит воду, соли и кислотные компоненты, образующие проводящую электролитную среду;
Площадь контакта анодного металла намного меньше площади катода, что приводит к чрезвычайно высокой плотности тока и резкому ускорению коррозии;
Наружное анти-коррозионное покрытие трубопровода частично повреждено, что подвергает металлическую матрицу воздействию электролита и биметаллической муфты;
Для подземных и наружных участков трубопровода не предусмотрена защитная анодная или катодная защита.
4. Полные-технические меры по предотвращению и контролю ссылок
① Добавьте не-проводящие изолирующие прокладки и втулки между разнородными металлическими контактными поверхностями.
Отрезаем токопроводящую петлю гальванического элемента от источника.
② Унифицировать материал крепежа, опор и фитингов для соответствия нержавеющей стали 316.
Принципиально устранить разницу потенциалов, вызванную несоответствием материалов.
③ Полная защита от-коррозионного покрытия и герметизации внешней стенки трубопровода и открытых частей муфты.
Изолируйте инфильтрацию электролита, чтобы избежать образования проводящих микроячеек.
④ Разместите защитные анодные блоки в ключевых точках биметаллических соединений для предотвращения анодной коррозии вместо тела трубы.
Перенесите потери от коррозии на заменяемые расходные материалы.
⑤ Регулярно проверяйте места отслаивания покрытия и повреждения изоляции в местах контакта с опорами.
Отремонтируйте поврежденные защитные слои, чтобы предотвратить внезапную коррозию муфты.
5. Сравнительная таблица эффективности профилактики
表格
| Режим сборки и защиты | Риск гальванической коррозии | Предложение по применению |
|---|---|---|
| Прямой биметаллический контакт + отсутствие изоляции + повреждение внешнего анти-коррозионного слоя | Локальная быстрая перфорация возникает при кратковременной-работе | Добавьте изоляционную изоляцию и отремонтируйте анти-коррозионное покрытие внешней стены. |
| Однородное соответствие материалов + полная изоляция изоляции + неповрежденное уплотняющее покрытие | Эффективно блокирует контур первичной батареи и сдерживает ускоренную коррозию. | Стандартная спецификация монтажа для согласования разнородных компонентов трубопроводов отопления из нержавеющей стали |
| Распределенная защита протекторного анода + регулярные испытания сопротивления изоляции + периодическое обслуживание покрытия | Чрезвычайно низкий риск утечек при быстром утончении, вызванный связью разности потенциалов. | Предпочтительная схема подземных трубопроводов и многокомпонентных сборных тепловых сетей. |
Заключение
Гальваническая коррозия нагревательных трубок из нержавеющей стали 316 вызвана разностью потенциалов между разнородными связанными металлами и электролитной средой, которая образует первичную батарею, вызывающую ускоренное анодное растворение и проникновение в стенки трубы. Стратегии предотвращения активной зоны включают в себя изоляцию разнородных металлов с помощью изоляционных частей, унификацию сортов опорных и крепежных материалов, усиление антикоррозионной герметизации наружных стен, применение защитной анодной защиты и проведение плановой проверки защитных слоев. Весь-замкнутый-процесс управления выбором материалов для принадлежностей трубопровода,-сооружением изоляции установки на объекте и ежедневным анти-техническим обслуживанием позволяет избежать внезапных утечек среды и аварийного отключения оборудования, вызванных биметаллической гальванической коррозией трубопроводов отопления.
