Η αστοχία γαλβανικής διάβρωσης συμβαίνει όταν οι σωλήνες θέρμανσης τιτανίου συνδέονται ηλεκτρικά με ανόμοια μέταλλα, όπως ανθρακούχο χάλυβα, χαλκό και συνηθισμένο ανοξείδωτο χάλυβα, υπό συνθήκες υγρασίας ή{0}}που περιέχουν ηλεκτρολύτες. Λόγω της διαφοράς στο δυναμικό του ηλεκτροδίου, σχηματίζεται μια κύρια μπαταρία. Το τιτάνιο λειτουργεί ως κάθοδος και προστατεύεται, ενώ το συνδεδεμένο κατώτερο μέταλλο διαλύεται γρήγορα. Σε σοβαρές περιπτώσεις, η θέση επαφής υφίσταται σοβαρές απώλειες οπών και υλικού και τα προϊόντα διάβρωσης που πέφτουν εναποτίθενται στην επιφάνεια του τιτανίου, προκαλώντας διάβρωση ρωγμών και τοπική διάτρηση του σωλήνα τιτανίου. Αυτή η αστοχία εμφανίζεται ως επί το πλείστον σε μεικτά-αρθρώσεις σωληνώσεων υλικών, κοινόχρηστα πλαίσια στήριξης και εξαρτήματα σύνδεσης γείωσης, που ανήκουν σε διάβρωση ηλεκτροχημικής ζεύξης που προκαλείται από αταίριαστο ζευγάρωμα μετάλλων.
1. Μηχανισμός Έναρξης Γαλβανικής Διάβρωσης
Το τιτάνιο έχει εξαιρετικά σταθερό φιλμ παθητικοποίησης και πολύ υψηλότερο δυναμικό ηλεκτροδίου από τον ανθρακούχο χάλυβα, τον σίδηρο και τα κράματα χαλκού. Όταν δύο διαφορετικά μέταλλα βρίσκονται σε άμεση μεταλλική επαφή και τυλίγονται με συμπυκνωμένο νερό, διεργάζεται υγρό διαρροής ή υγρό αέρα που περιέχει ιόντα χλωρίου, δημιουργείται αυθόρμητα ένα κλειστό γαλβανικό στοιχείο. Το μέταλλο με χαμηλότερο δυναμικό χρησιμεύει ως άνοδος και υφίσταται συνεχή οξειδωτική διάλυση για να απελευθερώσει ηλεκτρόνια, τα οποία ρέουν στην επιφάνεια της καθόδου τιτανίου για να συμμετάσχουν στην αντίδραση αναγωγής. Το ίδιο το τιτάνιο δεν θα καταναλωθεί στο αρχικό στάδιο, αλλά μια μεγάλη ποσότητα προϊόντων διάβρωσης ανόδου συσσωρεύεται στο διάκενο της άρθρωσης, εμποδίζοντας το υγρό και σχηματίζοντας ένα αποφραγμένο μικροπεριβάλλον. Το φιλμ παθητικοποίησης στην επιφάνεια του τιτανίου είναι μερικώς κατεστραμμένο και σταδιακά δημιουργείται διάβρωση από ρωγμές ή διάβρωση στο υπόστρωμα τιτανίου. Σε αντίθεση με την ομοιόμορφη ατμοσφαιρική διάβρωση, αυτή η ζημιά βασίζεται εξ ολοκλήρου στην αγώγιμη επαφή μεταξύ δύο μετάλλων και του ηλεκτρολύτη.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς σε γαλβανική διάβρωση
Συναρμολογήσεις με φλάντζα όπου οι σωλήνες τιτανίου συνδέονται απευθείας με τμήματα αγωγού από ανθρακούχο χάλυβα ή χαλκό.
Συνήθεις σφιγκτήρες και βραχίονες σωλήνων από χάλυβα που στερεώνονται σφιχτά στο εξωτερικό τοίχωμα των σωλήνων θέρμανσης τιτανίου.
Μικτά μεταλλικά καλώδια γείωσης και ζώνες αντικεραυνικής προστασίας συγκολλημένα ή βιδωμένα σε εξοπλισμό τιτανίου.
Βιδωτοί συνδετήρες από υλικά με βάση το σίδηρο-που χρησιμοποιούνται για τη συναρμολόγηση εξαρτημάτων σωλήνων τιτανίου.
Επικαλυπτόμενες περιοχές τοποθέτησης όπου οι αγωγοί τιτανίου συνδέονται με άλλους αγωγούς μεταλλικής επεξεργασίας.
3. Παράγοντες που προκαλούν πυρήνα που επιταχύνουν τη βλάβη από τη διάβρωση
Άμεση άκαμπτη επαφή μεταξύ τιτανίου και ανόμοιων μετάλλων χωρίς μέτρα μόνωσης.
Συμπύκνωμα, βρόχινο νερό και διαρροή μέσου που σχηματίζει στρώμα συνεχούς αγωγιμότητας ηλεκτρολυτών στα κενά επαφής.
Ιόντα χλωρίου στο περιβάλλον που καταστρέφουν το τοπικό φιλμ παθητικοποίησης του τιτανίου και προκαλούν δευτερογενή διάβρωση.
Υπερβολική αναλογία επιφάνειας επαφής μεταξύ καθόδου τιτανίου και ανόδου ανόμοιου μετάλλου, επιταχύνοντας τον ρυθμό διάλυσης της ανόδου.
Μακροπρόθεσμη-διάταξη ανοιχτού-εξωτερικού χώρου χωρίς-αντισκωριακή επίστρωση και προστασία απομόνωσης για εξαρτήματα σύνδεσης.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Προσθέστε μονωτικά παρεμβύσματα και μόνωση χιτωνίου μεταξύ σωλήνων τιτανίου και ανόμοιων μεταλλικών κατασκευών
Κόψτε ουσιαστικά την αγώγιμη διαδρομή των γαλβανικών στοιχείων.
② Υιοθετήστε ομοιόμορφα συνδετήρες, στηρίγματα και εξαρτήματα σύνδεσης τιτανίου ή κράματος τιτανίου
Ενοποιήστε το υλικό δυναμικό για την εξάλειψη της κινητήριας δύναμης δυναμικής διαφοράς.
③ Εφαρμόστε αντιδιαβρωτική επίστρωση και αδιάβροχη στεγανωτική πάστα σε όλες τις επιφάνειες αρμών επαφής
Αποτρέψτε τη διείσδυση του ηλεκτρολύτη σε κενά για να σχηματίσει αγώγιμο μέσο.
④ Βελτιστοποιήστε τη διάταξη του αγωγού για να αποφύγετε την άμεση περιτύλιξη και τη σύνδεση με άλλους μεταλλικούς αγωγούς
Ορίστε ανεξάρτητες διαδρομές τοποθέτησης και στερέωσης για αγωγούς θέρμανσης τιτανίου.
⑤ Ελέγχετε τακτικά τις θέσεις στερέωσης για να καθαρίσετε τα συσσωρευμένα ιζήματα διάβρωσης
Εξαλείψτε τα αποφραγμένα κενά που προκαλούν διάβρωση δευτερογενούς ρωγμής.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Λειτουργία εγκατάστασης και προστασίας | Κίνδυνος γαλβανικής διάβρωσης | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Απευθείας μεταλλική επαφή + χωρίς μόνωση + εκτεθειμένο υγρό περιβάλλον | Ταχεία διάβρωση μετάλλου ανόδου ακολουθούμενη από διάβρωση με διάκενο τιτανίου μέσα σε μήνες | Σταματήστε τη λειτουργία και προσθέστε αμέσως μονωτικά εξαρτήματα μόνωσης |
| Μόνωση μόνωσης μεταξύ ανόμοιων μετάλλων + ταιριαστοί συνδετήρες τιτανίου + επιφανειακή στεγανοποίηση | Αποκλείει αποτελεσματικά το σχηματισμό γαλβανικών στοιχείων και τη διάβρωση σύζευξης | Τυπικές προδιαγραφές κατασκευής για συστήματα σωληνώσεων-μεικτών υλικών τιτανίου |
| Πλήρες ανεξάρτητο σύστημα υποστήριξης τιτανίου + ενσωματωμένο αντιδιαβρωτικό περιτύλιγμα + περιοδικός έλεγχος | Εξαιρετικά χαμηλός κρυφός κίνδυνος ηλεκτροχημικής διάβρωσης | Προτιμώμενο σχέδιο για συνθήκες εργασίας με διαβρωτική ατμόσφαιρα παράκτιων και χημικών εργοστασίων |
Σύναψη
Η αστοχία γαλβανικής διάβρωσης του σωλήνα θέρμανσης τιτανίου προέρχεται από τη διαφορά δυναμικού μεταξύ ανόμοιων συζευγμένων μετάλλων και ηλεκτρολυτικού μέσου, το οποίο σχηματίζει μια κύρια μπαταρία που οδηγεί σε προτιμησιακή διάλυση υλικών χαμηλού-δυνητικού και επακόλουθη διάβρωση με διάκενο στο τιτάνιο. Τα βασικά μέτρα πρόληψης περιλαμβάνουν τη διακοπή της ηλεκτρικής αγωγιμότητας μέσω της απομόνωσης μόνωσης, την ενοποίηση ταιριασμένων βαθμών βοηθητικών υλικών, τη στεγανοποίηση κενών για την αποφυγή διείσδυσης ηλεκτρολυτών και την τυποποίηση της λειτουργίας τοποθέτησης αγωγών. Ο πλήρης-έλεγχος της διαδικασίας του ζεύγους σχεδιασμού, η-εγκατάσταση επί τόπου και η καθημερινή περιπολική συντήρηση μπορούν να αποφύγουν ζημιές στον αγωγό και ατυχήματα μέσης διαρροής που προκαλούνται από τη διάβρωση γαλβανικής ζεύξης των σωλήνων θέρμανσης τιτανίου.
