Il guasto per corrosione galvanica si riferisce a due tipi di materiali metallici diversi con potenziali di elettrodo diversi collegati elettricamente e immersi nello stesso mezzo corrosivo conduttivo. Una batteria primaria si forma spontaneamente, il metallo con potenziale più basso funge da anodo e subisce una dissoluzione selettiva accelerata e un assottigliamento delle pareti, mentre il materiale a potenziale più alto- funge da catodo ed è sostanzialmente protetto dalla corrosione. La parete del tubo riscaldante subisce rapide perdite localizzate di materiale e alla fine presenta perforazioni e perdite, che spesso compaiono in corrispondenza dei giunti di contatto tra tubi in acciaio inossidabile e supporti in acciaio al carbonio, raccordi in rame o parti strutturali zincate.
1. Formazione di cellule galvaniche e meccanismo di dissoluzione dell'anodo
Nel mezzo di processo contenente elettrolita-o in un ambiente con acqua condensata umida, quando metalli di diverso tipo sono in contatto conduttivo diretto, esiste un'ovvia differenza di potenziale sulla superficie del metallo. 316 l'acciaio inossidabile forma una pellicola di passivazione con potenziale relativamente elevato e diventa il catodo; acciaio al carbonio, alluminio, zinco e altri metalli a basso potenziale si trasformano nell'anodo e si corrodono preferibilmente. In alcune strutture di assemblaggio, se lo strato di passivazione dell'acciaio inossidabile è danneggiato e la matrice esposta entra in contatto con metalli diversi, l'acciaio inossidabile verrà convertito nell'anodo e si dissolverà a una velocità estremamente rapida. L'area dell'anodo continua a perdere continuamente ioni metallici e la velocità di corrosione è molto più elevata rispetto alla corrosione uniforme convenzionale a causa della forza trainante della differenza di potenziale. A differenza della corrosione interstiziale limitata a spazi ristretti, la corrosione galvanica si basa sulla conduzione dell'accoppiamento bimetallico piuttosto che sullo spazio occluso.
2. Posizioni tipiche soggette a danni da corrosione galvanica
Posizioni di contatto tra la tubazione in acciaio inossidabile e i supporti, i morsetti e le staffe incassate dei tubi in acciaio al carbonio;
Parti di collegamento filettate in cui i tubi in acciaio inossidabile sono direttamente accoppiati con bulloni e dadi in acciaio al carbonio zincato;
Sezioni di giunzione saldate o fissate con componenti di decollo di strumenti in rame, ottone e leghe di alluminio-;
Superfici di tenuta delle flange con utilizzo misto di guarnizioni metalliche dissimili e cuscinetti di avvolgimento metallici;
Sezioni di condotte interrate nel terreno in cui l'acciaio inossidabile è collegato ad altre reti di tubazioni metalliche interrate.
3. Fattori che inducono il nucleo ad accelerare il cedimento della corrosione galvanica
Contatto diretto e conduzione elettrica tra metalli diversi senza misure di isolamento isolante;
L'ambiente circostante contiene acqua, sale e componenti acidi per formare un mezzo elettrolitico conduttivo;
L'area di contatto del metallo dell'anodo è molto più piccola dell'area del catodo, il che comporta una densità di corrente estremamente elevata e una forte accelerazione della corrosione;
Il rivestimento anticorrosione esterno- della tubazione è parzialmente danneggiato, esponendo la matrice metallica all'elettrolita e all'accoppiamento bimetallico;
Per le sezioni di tubazione interrate e accoppiate all'esterno non è configurata alcuna protezione anodica o catodica sacrificale.
4. Misure tecniche di prevenzione e controllo-del collegamento completo
① Aggiungi guarnizioni e boccole isolanti non-conduttive tra superfici di contatto metalliche diverse
Tagliare il circuito conduttivo della cella galvanica dalla sorgente.
② Unificare il materiale di elementi di fissaggio, supporti e raccordi per tubi in modo che siano coerenti con l'acciaio inossidabile 316
Elimina fondamentalmente la differenza potenziale causata dalla mancata corrispondenza dei materiali.
③ Rivestimento completo anti-corrosione e protezione sigillante per la parete esterna della tubazione e le parti esposte del giunto
Isolare l'infiltrazione di elettroliti per evitare la formazione di condizioni di microcelle conduttive.
④ Disporre i blocchi di anodi sacrificali nelle posizioni chiave delle connessioni bimetalliche per intraprendere la corrosione dell'anodo anziché del corpo del tubo
Trasferire la perdita dovuta alla corrosione su materiali sacrificali sostituibili.
⑤ Controllare regolarmente la desquamazione del rivestimento e i punti di cedimento dell'isolamento delle aree di contatto del supporto
Riparare gli strati di protezione danneggiati per prevenire la corrosione improvvisa del giunto.
5. Tabella di confronto degli effetti della prevenzione
表格
| Modalità di assemblaggio e protezione | Rischio di corrosione galvanica | Suggerimento per l'applicazione |
|---|---|---|
| Contatto bimetallico diretto + assenza di isolamento + strato anticorrosione esterno-danneggiato | La perforazione rapida locale avviene durante operazioni a breve-termine | Aggiungi isolamento isolante e ripara il rivestimento anticorrosione della parete esterna- |
| Abbinamento materiale omogeneo + isolamento completo dell'isolamento + rivestimento sigillante intatto | Blocca efficacemente il circuito della batteria primaria e frena la corrosione accelerata | Specifiche di installazione standard per l'abbinamento di componenti diversi di tubazioni di riscaldamento in acciaio inossidabile |
| Protezione distribuita dell'anodo sacrificale + test regolari di resistenza all'isolamento + manutenzione periodica del rivestimento | Rischio di perdita di assottigliamento rapido estremamente basso indotto dall'accoppiamento a differenza di potenziale | Schema preferito per condotte interrate e reti di tubazioni di riscaldamento assemblate a più-componenti |
Conclusione
La corrosione galvanica dei tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 è innescata dalla differenza di potenziale tra metalli accoppiati dissimili e il mezzo elettrolitico, che forma una batteria primaria causando una dissoluzione anodica accelerata e la penetrazione nella parete del tubo. Le principali strategie di prevenzione includono l'isolamento di metalli diversi con parti isolanti, l'unificazione dei tipi di materiali di supporto e fissaggio, il rafforzamento della sigillatura anticorrosione delle pareti esterne-, l'applicazione di protezione con anodo sacrificale e l'esecuzione di ispezioni di routine degli strati protettivi. La gestione a ciclo chiuso dell'intero-processo-della selezione dei materiali accessori della tubazione, la-costruzione dell'isolamento dell'installazione in loco e la manutenzione anti-giornaliera anticorrosione possono evitare improvvise perdite del mezzo e incidenti di spegnimento delle apparecchiature causati dalla corrosione galvanica bimetallica delle tubazioni di riscaldamento.
