Nelle moderne officine di produzione industriale con apparecchiature di distribuzione di energia densa, convertitori di frequenza, saldatrici e gruppi motore di grandi dimensioni, la corrente vagante è diventata un fattore spesso ignorato che innesca la corrosione localizzata dei tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316. La corrente di dispersione proveniente da apparecchiature elettriche messe a terra in modo imperfetto scorre attraverso tubazioni, staffe di supporto e strutture di tubi di riscaldamento nel terreno, formando un circuito elettrochimico instabile. Quando la corrente vagante fuoriesce da una certa posizione del tubo di riscaldamento verso il mezzo o il terreno circostante, questo punto di deflusso agisce come un anodo e subisce una rapida dissoluzione del metallo. Diversamente dalla vaiolatura convenzionale o dalla corrosione galvanica, la corrosione da correnti vaganti è caratterizzata da un'elevata velocità di erosione e da una forte localizzazione, che spesso provoca perforazioni profonde di piccole- aree in un breve periodo di servizio, anche per prodotti qualificati in acciaio inossidabile. Molti incidenti dovuti a perdite dai tubi di riscaldamento nelle fabbriche elettrificate non possono essere attribuiti a difetti delle materie prime, saldature inadeguate o passivazione inadeguata, ma derivano da una messa a terra elettrica non regolamentata e da un accumulo di corrente vagante. Pertanto, l'adozione di misure mirate di schermatura, messa a terra e isolamento è essenziale per eliminare i rischi di corrosione dovuti alle correnti vaganti e garantire il funzionamento a lungo-termine delle apparecchiature di riscaldamento.
Il meccanismo di corrosione della corrente vagante può essere riassunto come la dissoluzione dell'anodo causata dalla dispersione di corrente. Il tubo riscaldante funge da mezzo conduttivo per la trasmissione della corrente vagante: dove la corrente scorre nel tubo, il metallo è protetto come catodo; dove scorre la corrente si verifica una grave corrosione. L’acqua circolante industriale umida, il terreno umido e il terreno salino forniscono canali conduttivi per la corrente vagante. Nelle officine con frequenti operazioni di saldatura elettrica, le correnti vaganti transitorie ad alta-intensità colpiscono ripetutamente le aree locali dei tubi di riscaldamento, distruggendo la pellicola passiva-ricca di cromo e accelerando continuamente l'espansione dei punti di corrosione. Una messa a terra-punto singola non corretta, griglie di messa a terra condivise tra più dispositivi e supporti isolanti danneggiati sono le principali cause della concentrazione di corrente vagante. Solo standardizzando le modalità di connessione elettrica ed eliminando i percorsi di trasmissione delle correnti vaganti le aziende possono eliminare efficacemente questo particolare tipo di corrosione elettrochimica.
Tabella 1 Livello di pericolo di corrente vagante e misure di prevenzione corrispondenti per tubi riscaldanti in acciaio inossidabile
表格
| Grado di pericolo | Valore misurato della corrente vagante | Scenario tipico di un seminario | Rischio di corrosione | Schema di prevenzione standard |
|---|---|---|---|---|
| Grado 1 (sicuro) | <5 mA | Apparecchiature indipendenti ben-messe a terra, ambiente interno asciutto | Trascurabile | Ispezione regolare della resistenza di terra ogni 12 mesi |
| Grado 2 (rischio potenziale) | 5–20 mA | Più dispositivi condividono un bus di messa a terra, operazioni di saldatura occasionali | Basso | Installare supporti equipotenziali e isolanti per i tubi |
| Grado 3 (rischio medio) | 20–50 mA | Saldatura frequente, apparecchiature di conversione di frequenza densa, officina bagnata | Medio | Aggiungere dispositivo di protezione drenaggio correnti vaganti + flangia isolante |
| Grado 4 (rischio grave) | >50mA | Officina elettrolitica, apparecchiature ad alta-potenza, ambiente umido salino | Alto | Rete di messa a terra dedicata indipendente + isolamento isolante a sezione intera- |
Le imprese devono stabilire specifiche unificate di sicurezza elettrica per i sistemi di condutture di riscaldamento. Tutte le staffe di fissaggio del tubo di riscaldamento e le flange di collegamento dovranno essere dotate di guarnizioni e boccole isolanti per interrompere i percorsi conduttivi tra il tubo di riscaldamento e le strutture civili o altre apparecchiature. I dispositivi di collegamento equipotenziale dovrebbero essere installati a intervalli sulle condutture di riscaldamento a lunga- distanza per bilanciare la differenza di potenziale e prevenire la concentrazione di corrente locale. Le apparecchiature elettriche come saldatrici e inverter devono adottare soluzioni di messa a terra indipendenti per evitare di condividere la stessa rete di terra con le tubazioni di processo. Dovranno essere organizzati test regolari della resistenza di terra e il monitoraggio della corrente vagante; una volta che la corrente supera la soglia di sicurezza, i guasti di isolamento dell'apparecchiatura o di messa a terra devono essere controllati ed eliminati immediatamente.
Per i tubi di riscaldamento posati in officine fortemente elettrificate, è necessario organizzare un'ispezione regolare delle correnti parassite e un rilevamento dello spessore a ultrasuoni per monitorare se si verifica un rapido assottigliamento locale delle pareti in posizioni di corrente con facili perdite. La protezione dalla corrente vagante collabora con la protezione catodica, il rivestimento anti-corrosione e il controllo medio della qualità dell'acqua per formare un sistema anticorrosione multi-dimensionale-. L'isolamento elettrico standardizzato e la gestione della messa a terra bloccano sostanzialmente la formazione di circuiti di corrosione da corrente vagante, evitano improvvisi guasti di perforazione dei tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316 causati da perdite elettriche e riducono notevolmente la manutenzione delle apparecchiature e le perdite di arresto accidentale nella produzione industriale.
