ความล้มเหลวในการกัดกร่อนด้วยกัลวานิกหมายถึงวัสดุโลหะที่แตกต่างกันสองชนิดที่มีความต่างศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดที่เชื่อมต่อกันทางไฟฟ้าและแช่อยู่ในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเดียวกัน แบตเตอรี่หลักถูกสร้างขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยโลหะที่มีศักยภาพต่ำกว่าจะทำหน้าที่เป็นขั้วบวกและผ่านการเร่งการละลายแบบเลือกสรรและทำให้ผนังบางลง ในขณะที่วัสดุที่มีศักยภาพสูงกว่า-จะทำหน้าที่เป็นแคโทด และโดยพื้นฐานแล้วได้รับการปกป้องจากการกัดกร่อน ผนังท่อทำความร้อนประสบกับการสูญเสียวัสดุอย่างรวดเร็วเฉพาะจุด และในที่สุดก็มีรูพรุนและรั่วไหล ซึ่งมักปรากฏที่ข้อต่อสัมผัสระหว่างท่อสแตนเลสและส่วนรองรับเหล็กคาร์บอน ข้อต่อทองแดง หรือชิ้นส่วนโครงสร้างชุบสังกะสี
1. การสร้างเซลล์กัลวานิกและกลไกการละลายของแอโนด
ในอิเล็กโทรไลต์-ที่ประกอบด้วยกระบวนการที่มีน้ำควบแน่นปานกลางหรือชื้น เมื่อโลหะประเภทต่างๆ สัมผัสกันเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าโดยตรง จะเกิดความต่างศักย์ที่ชัดเจนบนพื้นผิวโลหะ. 316 เหล็กกล้าไร้สนิมจะทำให้เกิดฟิล์มฟิล์มที่มีศักยภาพสูงและกลายเป็นแคโทด เหล็กคาร์บอน อลูมิเนียม สังกะสี และโลหะอื่นๆ ที่มีศักยภาพต่ำที่จะเปลี่ยนเป็นขั้วบวกและกัดกร่อนได้ดีกว่า ในโครงสร้างการประกอบบางส่วน หากชั้นทู่ของสเตนเลสสตีลได้รับความเสียหายและเมทริกซ์สัมผัสถูกโลหะที่ไม่เหมือนกัน สเตนเลสจะถูกแปลงเป็นขั้วบวกและละลายในอัตราที่รวดเร็วมาก บริเวณแอโนดจะสูญเสียไอออนของโลหะอย่างต่อเนื่อง และอัตราการกัดกร่อนก็สูงกว่าการกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอทั่วไปมาก เนื่องจากแรงผลักดันของความต่างศักย์ ซึ่งแตกต่างจากการกัดกร่อนตามรอยแยกที่ถูกจำกัดอยู่ที่ช่องว่างแคบ การกัดกร่อนแบบกัลวานิกอาศัยการนำกระแสคัปปลิ้งแบบโลหะคู่มากกว่าการอุดช่องว่าง
2. ตำแหน่งทั่วไปที่มีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายจากการกัดกร่อนของกัลวานิก
ตำแหน่งสัมผัสระหว่างท่อสแตนเลสกับท่อรองรับท่อเหล็กคาร์บอน ที่หนีบ และฉากยึดแบบฝัง
ชิ้นส่วนเชื่อมต่อแบบเกลียวที่ท่อสแตนเลสจับคู่โดยตรงกับสลักเกลียวและน็อตเหล็กคาร์บอนชุบสังกะสี
ส่วนข้อต่อที่เชื่อมหรือยึดด้วยอุปกรณ์ทองแดง ทองเหลือง และอลูมิเนียมอัลลอยด์จะถอด-ส่วนประกอบออก
พื้นผิวการปิดผนึกแบบแปลนโดยใช้ปะเก็นโลหะที่ไม่เหมือนกันและแผ่นขดลวดโลหะผสมกัน
ส่วนท่อส่งที่ถูกฝังอยู่ในดินซึ่งมีการเชื่อมสแตนเลสเข้ากับโครงข่ายท่อโลหะอื่นๆ ที่ฝังอยู่
3. ปัจจัยกระตุ้นหลักที่เร่งให้เกิดความล้มเหลวในการกัดกร่อนของกัลวานิก
การสัมผัสโดยตรงและการนำไฟฟ้าระหว่างโลหะที่ไม่เหมือนกันโดยไม่มีมาตรการแยกฉนวน
สภาพแวดล้อมโดยรอบประกอบด้วยส่วนประกอบของน้ำ เกลือ และกรดเพื่อสร้างตัวกลางอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
พื้นที่สัมผัสของโลหะแอโนดมีขนาดเล็กกว่าพื้นที่แคโทดมาก ทำให้เกิดความหนาแน่นกระแสสูงมากและการเร่งการกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว
สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน-ด้านนอกของท่อได้รับความเสียหายบางส่วน ทำให้เมทริกซ์โลหะสัมผัสกับอิเล็กโทรไลต์และข้อต่อไบเมทัลลิก
ไม่มีการกำหนดค่าการป้องกันแอโนดแบบบูชายัญหรือแคโทดิกสำหรับส่วนท่อคู่แบบฝังและกลางแจ้ง
4. มาตรการทางเทคนิคการป้องกันและควบคุมลิงก์แบบเต็ม-
① เพิ่มปะเก็นและบุชชิ่งฉนวนที่ไม่-นำไฟฟ้าระหว่างพื้นผิวสัมผัสโลหะที่ไม่เหมือนกัน
ตัดวงจรนำไฟฟ้าของเซลล์กัลวานิกออกจากแหล่งกำเนิด
② รวมวัสดุของตัวยึด ส่วนรองรับ และอุปกรณ์ท่อให้สอดคล้องกับสแตนเลส 316
กำจัดความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นจากวัสดุที่ไม่ตรงกันโดยพื้นฐาน
3 เคลือบป้องกันการกัดกร่อน-เต็มรูปแบบและการป้องกันการซีลสำหรับผนังด้านนอกของท่อและชิ้นส่วนข้อต่อแบบเปลือย
แยกการแทรกซึมของอิเล็กโทรไลต์เพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างสภาวะไมโครเซลล์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
④ จัดเรียงบล็อกแอโนดแบบบูชายัญที่ตำแหน่งการเชื่อมต่อโลหะคู่ที่สำคัญ เพื่อรับการกัดกร่อนของแอโนดแทนตัวท่อ
โอนการสูญเสียการกัดกร่อนไปยังวัสดุบูชายัญที่ทดแทนได้
⑤ ตรวจสอบจุดลอกของสารเคลือบและจุดฉนวนที่เสียหายบริเวณหน้าสัมผัสรองรับเป็นประจำ
ซ่อมแซมชั้นป้องกันที่เสียหายเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของข้อต่ออย่างกะทันหัน
5. ตารางเปรียบเทียบผลการป้องกัน
表格
| โหมดการประกอบและการป้องกัน | ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของกัลวานิก | ข้อเสนอแนะการสมัคร |
|---|---|---|
| หน้าสัมผัสแบบไบเมทัลลิกโดยตรง + ไม่มีฉนวน + ชั้นป้องกันการกัดกร่อน-ด้านนอกเสียหาย | การเจาะทะลุอย่างรวดเร็วเฉพาะจุดเกิดขึ้นภายใน-การดำเนินการระยะสั้น | เพิ่มการแยกฉนวนและซ่อมแซม-การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนของผนังด้านนอก |
| การจับคู่วัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน + การแยกฉนวนแบบเต็ม + การเคลือบซีลที่สมบูรณ์ | ปิดกั้นห่วงแบตเตอรี่หลักอย่างมีประสิทธิภาพและยับยั้งการกัดกร่อนแบบเร่ง | ข้อกำหนดการติดตั้งมาตรฐานสำหรับการจับคู่ส่วนประกอบที่ไม่เหมือนกันของท่อส่งความร้อนที่ทำจากสเตนเลส |
| การป้องกันแอโนดแบบบูชายัญแบบกระจาย + การทดสอบความต้านทานของฉนวนเป็นประจำ + การบำรุงรักษาการเคลือบเป็นระยะ | ความเสี่ยงการรั่วไหลของการทำให้ผอมบางอย่างรวดเร็วต่ำมากซึ่งเกิดจากการมีเพศสัมพันธ์ที่อาจเกิดขึ้น | รูปแบบที่ต้องการสำหรับท่อฝังและเครือข่ายท่อทำความร้อนที่ประกอบหลาย-องค์ประกอบ |
บทสรุป
การกัดกร่อนแบบกัลวานิกของท่อความร้อนเหล็กสแตนเลส 316 เกิดขึ้นจากความแตกต่างที่เป็นไปได้ระหว่างโลหะคู่ที่ไม่เหมือนกันและตัวกลางอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งก่อตัวเป็นแบตเตอรี่หลักทำให้เกิดการละลายขั้วบวกแบบเร่งและการเจาะผนังท่อ กลยุทธ์การป้องกันหลัก ได้แก่ การแยกโลหะที่ไม่เหมือนกันด้วยชิ้นส่วนฉนวน การรวมเกรดวัสดุรองรับและการยึดเข้าด้วยกัน การเสริมความแข็งแกร่งในการปิดผนึก-การป้องกันการกัดกร่อนของผนังด้านนอก การใช้การป้องกันแอโนดแบบบูชายัญ และการดำเนินการตรวจสอบชั้นป้องกันเป็นประจำ การจัดการ-กระบวนการแบบปิด-ทั้งหมดของการเลือกใช้วัสดุเสริมไปป์ไลน์ การสร้างการแยกการติดตั้งบน-ที่ไซต์งาน และการบำรุงรักษา-การป้องกันการกัดกร่อนรายวันสามารถหลีกเลี่ยงการรั่วไหลของตัวกลางอย่างกะทันหันและอุบัติเหตุการปิดอุปกรณ์ที่เกิดจากการกัดกร่อนของกัลวานิกแบบไบเมทัลลิกของท่อทำความร้อน
