大規模な産業用暖房プロジェクトでは、複数の加熱管束、熱交換器、水タンク、長距離送電パイプラインが、フランジ、バルブ、接続金具を介して相互接続されます。-補助機器に異なる金属材料が採用されている場合、接地レイアウトが標準化されていないか、隣接する機器セット間で陰極保護電流が漏れ、相互接続された施設間で迷走電流やガルバニ電池効果が容易に形成されます。. 316 ステンレス鋼加熱管、炭素鋼サポート、鋳鉄バルブ、銅製センサーの電極電位は異なります。金属を直接接続するとガルバニック腐食が引き起こされ、電位の低い材料がアノードとして急速に溶解します。一方、周波数変換装置、整流器電源、印加電流陰極保護システムによって発生する迷走電流は、連続した金属パイプラインを流れ、フランジ接合部、溶接継ぎ目、クランプ位置に深刻な迷走電流腐食を引き起こします。多くの企業は、フランジ設置時のパイプラインのシールと耐圧のみに注意を払い、異なる機器ユニット間の電気絶縁設計を無視しています。継続的な電気接続は頻繁な迷走電流漏れや電気腐食を引き起こし、その結果、短いサービスサイクル内で加熱管フランジ接続部分の局所的な穴あきや漏れが発生します。したがって、絶縁フランジと適合する絶縁アクセサリを科学的に取り付けることが、迷走電流チャネルを遮断し、異種金属間の電気腐食を回避するための重要な電気腐食対策です。-
電気的絶縁が不十分であると、異種金属電気腐食と迷走電流電気化学腐食という 2 つの典型的な腐食故障モードが引き起こされます。 2 つの異なる導電性金属を同じ電解質媒体に浸し、金属導体で接続すると、ガルバニ電池が自発的に形成されます。炭素鋼は、不動態化された 316 ステンレス鋼よりも腐食の可能性がはるかに低くなります。直接接続すると、炭素鋼のアクセサリは犠牲陽極として機能し、急速に腐食します。炭素鋼コンポーネントがひどく腐食すると、ステンレス鋼フランジの周囲にゆるい錆の堆積物が蓄積し、閉塞した隙間環境が形成され、加熱管の隙間腐食が誘発されます。迷走電流は外部の電気機器からパイプラインに流れ込み、金属パイプラインに沿って流れ、接地点を通って地面に戻ります。電流がステンレス鋼の加熱管から媒体内に流出すると、激しい陽極溶解が発生し、不動態皮膜が急速に破壊され、広い面積の孔食が形成されます。-フランジ接合部、溶接欠陥、および薄い壁の位置は、多くの場合、迷走電流の優先的な流出点となり、局所的な急速な壁の薄化と貫通漏れを引き起こします。絶縁フランジ絶縁がないと、隣接する印加電流陰極保護システムの保護電流も機器の境界を越えて漏れ、元の保護領域での保護不足、または過剰保護による水素脆化損傷が発生します。-。
この研究では、相互接続された 316 ステンレス鋼加熱管システムにおける断熱フランジの用途に関する 4 つの標準化された実装仕様を提案します。まず、システムの電気ゾーニングと異種金属の分布に従って、絶縁フランジの取り付け位置を合理的に配置します。ステンレス鋼の加熱管システムと炭素鋼の補助パイプライン、鋳鉄バルブ、銅製の計器パイプラインとの境界に絶縁フランジを設置し、異種金属構造間の電気絶縁を実現します。各独立した加熱ループの出口、熱交換装置の入口と出口、および埋設パイプラインと地上装置の間の接続点に絶縁フランジを設置して、パイプライン ネットワーク全体を複数の独立した電気保護セクションに分割し、迷走電流の地域間拡散を防止します。-可変周波数モーター、整流装置、高電力電気接地点に接続されているパイプラインに絶縁ジョイントを取り付けて、迷走電流の侵入経路をブロックします。-印加電流陰極保護を備えたパイプラインの場合は、保護されていない外部の金属施設への保護電流の漏れを防ぐために、保護領域の境界に絶縁フランジを取り付けてください。
次に、適合する断熱フランジコンポーネントを選択し、断熱材の性能指標を厳密に管理します。優れた耐圧縮性、耐老化性、中程度の耐食性を備えたガラス繊維強化エポキシ樹脂絶縁ガスケットを選択し、すべての接続ボルトに絶縁スリーブと絶縁ワッシャーを適合させます。絶縁アセンブリは、効果的な電気絶縁を確保するために、湿潤および中程度の浸漬条件下で 1000 MΩ を超える安定した絶縁抵抗を持たなければなりません。絶縁性と耐老化性が低い通常のゴム製ガスケットは使用しないでください。長期にわたる高温や化学媒体の浸食により、絶縁性能が徐々に低下します。-フランジの外側のすべての露出ボルトには、絶縁フランジの絶縁効果を無効にする外部の金属線、サポート ブラケット、メンテナンス ツールによって引き起こされる偶発的な電気ブリッジを防止するために、絶縁保護スリーブが装備されている必要があります。 120 度を超える高温熱交換パイプラインの場合は、熱変形や絶縁破壊を防ぐために、高温耐性のある変性エポキシ絶縁アクセサリを選択してください。-
第三に、電気橋の偶発的な損傷を避けるために、現場の建設プロセスを標準化します。{0}絶縁フランジを取り付ける前に、フランジのシール面を徹底的に洗浄して、導電性の錆、金属片、導電性コーティングの残留物を除去し、絶縁ガスケットとフランジの間に導電性不純物が挟まれないようにします。施工仕様に応じてボルトの締め付けトルクを均一に管理し、絶縁ガスケットの割れや絶縁不良につながる不均一な応力を防止します。建設、メンテナンス、電気試験中に絶縁フランジをまたがって一時的な金属ジャンパー線を使用することは禁止されています。一時的な接地または等電位テストを実行する必要がある場合は、操作が完了したらすぐに、交差接続された金属導体をすべて取り外してください。-フランジの取り付け後は、導電性の粉塵、塩霧、金属飛沫がフランジ表面に蓄積し、湿気の多い環境で導電性のブリッジ層が形成されるのを防ぐために、絶縁保護カバーを取り付けてください。断熱フランジはできる限り換気の良い位置に配置し、蓄積された水や腐食性凝縮水に長期間浸漬することを避けてください。-
4 番目に、定期的な絶縁性能の検出と等電位の安全管理メカニズムを実装します。高電圧メガオーム計を使用して、各絶縁フランジの絶縁抵抗試験を毎年実施します。-絶縁抵抗が安全しきい値を下回ったら、ガスケットの劣化、表面の導電性ブリッジ、またはボルトの絶縁スリーブの損傷を確認し、無効な絶縁付属品を適時に交換してください。絶縁フランジの両側でパイプラインの電位を定期的にテストして、迷走電流横流が発生しているかどうかを判断し、電位データを組み合わせて機器の接地電極のレイアウトを最適化します。-独立した電気的に絶縁されたパイプラインセクションごとに、ゾーニング範囲内で統一された等電位接地を実装し、内部迷走電流腐食を引き起こす絶縁領域内の過度の電位差を回避します。断熱フランジの設置図、断熱テスト レポート、交換メンテナンス記録を、暖房システムの全寿命耐食ファイル-にアーカイブします。-パイプラインの改修や機器の拡張を行う場合は、元の電気ゾーニングの原則に従って、新しい異種金属接続の境界に絶縁フランジを追加して、新しい迷走電流チャネルの形成を回避してください。
現場での応用データによると、標準化された絶縁フランジゾーニングを備えた加熱システムでは、316 ステンレス鋼加熱管の迷走電流と電気腐食故障率が 94% 減少し、フランジ接続部品の耐用年数が 3 倍以上延長されています。対照的に、電気的に絶縁されていない相互接続システムでは、動作後 2 ～ 5 年以内に局所的なフランジの穴あき漏れが発生することがよくあります。結論として、絶縁フランジの科学的なゾーニング レイアウト、耐食性の高い-絶縁マッチング、標準化されたブリッジ防止構造、および定期的な絶縁性能検出により、迷走電流の拡散経路と異種金属ガルバニ電池ループを完全に遮断できます。絶縁フランジ電気絶縁技術は、相互接続された複数の機器の加熱システムに重要な補助的な防食バリアを形成し、隠れた電気腐食のリスクを効果的に排除し、複雑な産業用パイプライン ネットワークにおける 316 ステンレス鋼加熱管の長期にわたる安全な動作を保証します。-
