כישלון ניקוב קורוזיה גלווני מתרחש כאשר 316 צינורות חימום מנירוסטה מחוברים חשמלית לרכיבי מתכת לא דומים כשהם שקועים בתווך אלקטרוליט מוליך. שתי מתכות בעלות פוטנציאל אלקטרודה שונה יוצרות תא גלווני מקרוסקופי באופן ספונטני. המתכת בעלת הפוטנציאל הנמוך משמשת כאנודה ועוברת פירוק מואץ ודילול בור, בעוד מפלדת אל-חלד עלולה להחליד בצורה מועדפת או לפעול כקתודה לסבול מנזק לאבולוציה מימן. דילול קירות מקומי מתפתח בסופו של דבר לחורים חודרים ולדליפה בינונית. כשל זה נפוץ בחיבורי הברגה, עמדות שחבור של התאמת צינורות ומקומות שבהם נירוסטה נמצאת במגע ישיר עם חלקי פלדת פחמן, נחושת ואלומיניום.
1. יצירת תאים גלווניים ומנגנון פיתוח קורוזיה
לחומרים מתכתיים שונים יש פוטנציאל קורוזיה טבעי מובהק במדיום קורוזיבי מימי. כאשר נירוסטה מחוברת היטב עם פלדת פחמן או מתכות בסיס אחרות וקיים סרט נוזלי מוליך רציף על משטח המגע, נוצר מעגל קורוזיה גלווני סגור. מתכת האנודה מאבדת אלקטרונים ומתמוססת במהירות, ומשטח הקתודה מאיץ את תגובת ההפחתה של יוני חמצן או מימן. אם נירוסטה 316 הופכת לאנודה בהתאמה פוטנציאלית, הסרט הפסיבי שלה מופשט ללא הרף ובורות קורוזיה מקומיים מתרחבים פנימה. גם כאשר נירוסטה פועלת כקתודה, משקעי מימן-לטווח ארוך יגרמו להתפרקות מימן ושלפוחיות פני השטח. בניגוד לקורוזיה אחידה הנגרמת משחיקה בינונית ישירה, נזק זה מונע על ידי הבדל פוטנציאלי בין מתכות הטרוגניות ולא פירוק כימי של חומר בודד.
2. מצבים אופייניים המועדים לקורוזיה גלוונית
חיבורים שבהם צינורות נירוסטה מוברגים ישירות או מרותכים לתומכי פלדת פחמן ולחרירי ציוד;
חלקים עם הברגה מורכבים עם מתאמי צינורות פליז, נחושת או ברזל מגולוון;
מהדקים עשויים פלדת פחמן רגילה הקשורים ישירות ומקובעים על הקיר החיצוני של צינורות נירוסטה;
חיבורי ריתוך מתכת מעורבים ללא מתכת מילוי מעבר בין חומרים לא דומים;
תחתית צנרת במגע עם סוגריים מפלדת פחמן עם מים מעובה היוצר גשר אלקטרוליטים.
3. גורמים מעוררי ליבה המאיצים את הנזק הגלווני
איסוף אקראי של מתכות שונות ללא הערכת הבדל פוטנציאלי בתכנון צינור;
אין אטמי בידוד ותותבים מבודדים שנוספו בין משטחי מגע מתכתיים הטרוגניים;
טל, מי גשמים וזליגת תהליך יוצרים תעלות אלקטרוליט רציפות להולכת זרם גלווני;
נזק מקומי לסרט פסיבציה מנירוסטה מפחית את פוטנציאל האלקטרודה שלו והופך אותו לאנודה בקלות;
יחס שטח מגע גדול בין מתכות קתודה לאנודה מגדיל מאוד את קצב הקורוזיה של חלק האנודה.
4. אמצעים טכניים-מלאים למניעת ובקרה של קישורים
① איחוד חומרי צינור וחומרי עזר כדי לאמץ פלדת אל חלד הומוגנית 316 עדיפות
הסר מקור הבדל פוטנציאלי משלב התכנון.
② הוסף אטמים מבודדים לא-מוליכים ומפרידי שרוולים בין ממשקי מגע מתכתיים שונים
חתוך את הלולאה המוליכה של התא הגלווני באופן יסודי.
③ החלף מהדקים ותומכים של צינורות פלדת פחמן במחברים מבודדים מנירוסטה או מצופים
הימנע ממגע ישיר של מתכת וגישור אלקטרוליטים.
④ תיקון סרט פסיבציה שרוט ופגום על פני הצינור באמצעות טיפול פסיבציה כולל
ייצב את פוטנציאל האלקטרודה של נירוסטה כדי למנוע היפוך קוטביות.
⑤ הגדר מבני ניקוז עבור תומכי צינורות כדי לסלק נוזל אלקטרוליט מעובה שהצטבר
שבור את המצב הבינוני הנדרש עבור קורוזיה גלוונית.
5. טבלת השוואת אפקט מניעה
表格
| מצב התאמת חומרים ובידוד | סיכון קורוזיה גלווני | הצעה ליישום |
|---|---|---|
| מגע מתכת הטרוגני ישיר + ללא בידוד בידוד + הצטברות נוזלים קלה | דליפה מהירה של ניקוב מתכת באנודה תוך תקופת שירות קצרה | לפרק אביזרי מתכת מעורבים ולהתקין רכיבי בידוד מבודדים |
| פריסת חומר הומוגנית + בידוד ממשק בידוד + תמיכה בתכנון ניקוז | חסום ביעילות היווצרות תאים גלווניים והתרחבות קורוזיה | מפרט התאמת חומרים סטנדרטי למערכת צינורות חימום מנירוסטה |
| סימולציה פוטנציאלית מקדימה-+ הגנה מלאה על בידוד + בדיקות פוטנציאל תקופתיות | סכנה נסתרת לנקב גלווני נמוך במיוחד | סכימה מועדפת עבור צינורות ציוד לחימום תהליך מורכבים-מרובי רכיבים |
מַסְקָנָה
כישלון קורוזיה גלווני של צינורות חימום מנירוסטה 316 נובע מהבדל פוטנציאלי בין מתכות צמודות שונות לאלקטרוליט מוליך היוצר סוללה ראשית קורוזיה, מה שמוביל להתמוססות מואצת של מתכת האנודה ולנזק חדירה. אסטרטגיות בקרת הליבה כוללות תכנון הומוגניזציה של חומרים, בידוד פיזי בין מתכות שונות, ביטול סביבת הצטברות אלקטרוליטים ושמירה על שלמות שכבת הפסיבציה מנירוסטה. ניהול שלם-תהליך של בחירת חומרים, הרכבת רכיבים ואופטימיזציה של פריסת-אתר יכול למנוע ביעילות דליפת צינורות ותאונות השבתת ציוד הנגרמות על ידי קורוזיה זוגית גלוונית של צינורות חימום.
