กลไกของความล้มเหลวในการกัดกร่อนของกัลวานิกภายนอกของท่อทำความร้อนไทเทเนียมและแผนการควบคุมการป้องกันกระบวนการ-เต็มรูปแบบ

ความล้มเหลวในการกัดกร่อนด้วยกัลวานิกเกิดขึ้นเมื่อท่อทำความร้อนไทเทเนียมเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับโลหะที่ไม่เหมือนกัน เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน ทองแดง และเหล็กกล้าไร้สนิมธรรมดา ภายใต้สภาวะที่มีความชื้นหรืออิเล็กโทรไลต์- เนื่องจากความแตกต่างในศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรด จึงเกิดแบตเตอรี่หลักขึ้นมา ไทเทเนียมทำหน้าที่เป็นแคโทดและได้รับการปกป้อง ในขณะที่โลหะที่อยู่ต่ำกว่าที่เชื่อมต่ออยู่จะละลายอย่างรวดเร็ว ในกรณีที่รุนแรง ตำแหน่งสัมผัสจะเกิดรูพรุนอย่างรุนแรงและการสูญเสียวัสดุ และผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนที่ตกลงมาสะสมบนพื้นผิวไทเทเนียม ทำให้เกิดการกัดกร่อนตามรอยแยกและการเจาะเฉพาะจุดของท่อไทเทเนียม ความล้มเหลวนี้ส่วนใหญ่ปรากฏใน-ข้อต่อไปป์ไลน์ที่เป็นวัสดุผสม โครงรองรับที่ใช้ร่วมกัน และชิ้นส่วนการเชื่อมต่อกราวด์ ซึ่งเป็นของการกัดกร่อนของคัปปลิ้งเคมีไฟฟ้าที่เกิดจากการจับคู่โลหะที่ไม่ตรงกัน

1. กลไกการเริ่มต้นการกัดกร่อนด้วยกัลวานิก

ไทเทเนียมมีฟิล์มทู่ที่มีความเสถียรอย่างยิ่งและมีศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กโทรดสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็ก และโลหะผสมทองแดงมาก เมื่อโลหะสองชนิดที่ต่างกันสัมผัสกันโดยตรงและห่อหุ้มด้วยน้ำควบแน่น ประมวลผลของเหลวที่รั่วไหลหรืออากาศชื้นที่มีคลอไรด์ไอออน เซลล์กัลวานิกแบบปิดจะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โลหะที่มีศักยภาพต่ำกว่าทำหน้าที่เป็นขั้วบวกและผ่านการละลายออกซิเดชันอย่างต่อเนื่องเพื่อปล่อยอิเล็กตรอน ซึ่งไหลไปยังพื้นผิวแคโทดไทเทเนียมเพื่อมีส่วนร่วมในปฏิกิริยารีดักชัน ไทเทเนียมจะไม่ถูกนำมาใช้ในระยะแรก แต่ผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนของแอโนดจำนวนมากจะสะสมที่ช่องว่างของข้อต่อ ปิดกั้นของเหลวและก่อตัวเป็นสภาพแวดล้อมจุลภาคที่ถูกบดบัง ฟิล์มทู่บนพื้นผิวไทเทเนียมได้รับความเสียหายบางส่วน และการกัดกร่อนตามรอยแยกหรือการกัดกร่อนแบบรูพรุนจะค่อยๆ เกิดขึ้นบนพื้นผิวไทเทเนียม ความเสียหายนี้แตกต่างจากการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศสม่ำเสมอโดยขึ้นอยู่กับการสัมผัสที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าระหว่างโลหะสองชนิดกับตัวกลางของอิเล็กโทรไลต์

2. ตำแหน่งทั่วไปที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนจากกัลวานิก

ข้อต่อชนหน้าแปลนที่ท่อไทเทเนียมเชื่อมต่อโดยตรงกับส่วนเหล็กคาร์บอนหรือท่อทองแดง

ที่ยึดท่อเหล็กธรรมดาและวงเล็บยึดอย่างแน่นหนาบนผนังด้านนอกของท่อความร้อนไทเทเนียม

สายดินผสมโลหะและเข็มขัดป้องกันฟ้าผ่าที่เชื่อมหรือยึดเข้ากับอุปกรณ์ไทเทเนียม

สกรูยึดที่ทำจากวัสดุที่ทำจากเหล็ก-ซึ่งใช้สำหรับประกอบข้อต่อท่อไทเทเนียม

พื้นที่วางซ้อนทับกันซึ่งมีท่อไทเทเนียมติดอยู่กับท่อแปรรูปโลหะอื่น ๆ

3. ปัจจัยกระตุ้นหลักที่เร่งให้เกิดความเสียหายจากการกัดกร่อน

การสัมผัสโดยตรงระหว่างไทเทเนียมกับโลหะที่ไม่เหมือนกันโดยไม่มีฉนวนป้องกัน

การควบแน่น น้ำฝน และตัวกลางที่รั่วไหลทำให้เกิดชั้นการนำอิเล็กโทรไลต์อย่างต่อเนื่องที่ช่องว่างสัมผัส

ไอออนของคลอไรด์ในสิ่งแวดล้อมทำลายฟิล์มฟิล์มไททาเนียมในท้องถิ่นและทำให้เกิดการกัดกร่อนทุติยภูมิ

อัตราส่วนพื้นที่สัมผัสที่มากเกินไประหว่างแคโทดไทเทเนียมและโลหะที่ไม่เหมือนกันของแอโนด เร่งอัตราการละลายของแอโนด

เค้าโครงอากาศกลางแจ้งแบบเปิด-ในระยะยาวโดยไม่มีการเคลือบป้องกัน-สนิมและการป้องกันการแยกส่วนสำหรับการเชื่อมต่อชิ้นส่วน

4. มาตรการทางเทคนิคการป้องกันและควบคุมลิงก์แบบเต็ม-

1. เพิ่มปะเก็นฉนวนและการแยกปลอกระหว่างท่อไทเทเนียมและโครงสร้างโลหะที่ไม่เหมือนกัน

ตัดเส้นทางนำไฟฟ้าของเซลล์กัลวานิกโดยพื้นฐาน

2 ใช้ตัวยึดไททาเนียมหรือไททาเนียมอัลลอยด์ รองรับ และเชื่อมต่ออุปกรณ์เสริมอย่างสม่ำเสมอ

รวมศักยภาพของวัสดุเข้าด้วยกันเพื่อขจัดแรงผลักดันความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น

3 ใช้สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน-และน้ำยาซีลกันน้ำบนพื้นผิวข้อต่อที่สัมผัสทั้งหมด

ป้องกันไม่ให้อิเล็กโทรไลต์ทะลุเข้าไปในช่องว่างเพื่อสร้างตัวกลางนำไฟฟ้า

④ ปรับเค้าโครงไปป์ไลน์ให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการทับซ้อนและเชื่อมโยงกับไปป์ไลน์โลหะอื่น ๆ

กำหนดเส้นทางการวางและยึดแยกสำหรับท่อทำความร้อนไทเทเนียม

⑤ ตรวจสอบตำแหน่งการยึดอย่างสม่ำเสมอเพื่อขจัดตะกอนการกัดกร่อนที่สะสมอยู่

กำจัดช่องว่างที่ถูกกีดขวางซึ่งทำให้เกิดการกัดกร่อนของรอยแยกทุติยภูมิ

5. ตารางเปรียบเทียบผลการป้องกัน

表格

บทสรุป

ความล้มเหลวในการกัดกร่อนกัลวานิกของท่อความร้อนไทเทเนียมเกิดขึ้นจากความแตกต่างที่เป็นไปได้ระหว่างโลหะคู่ที่ไม่เหมือนกันกับตัวกลางของอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งก่อตัวเป็นแบตเตอรี่หลักที่นำไปสู่การละลายของวัสดุที่มีศักยภาพต่ำ-เป็นพิเศษ และการกัดกร่อนของช่องว่างที่ตามมาบนไทเทเนียม มาตรการป้องกันหลัก ได้แก่ การนำไฟฟ้าขาดผ่านการแยกฉนวน การรวมเกรดวัสดุเสริมที่ตรงกัน ช่องว่างการปิดผนึกเพื่อหลีกเลี่ยงการแทรกซึมของอิเล็กโทรไลต์ และการกำหนดโหมดการวางท่อให้เป็นมาตรฐาน การควบคุม-กระบวนการทั้งหมดของการจับคู่การออกแบบ -การติดตั้งที่ไซต์งานและการบำรุงรักษาการลาดตระเวนรายวันสามารถหลีกเลี่ยงความเสียหายของท่อและอุบัติเหตุการรั่วไหลปานกลางที่เกิดจากการกัดกร่อนของข้อต่อกัลวานิกของท่อทำความร้อนไทเทเนียม