316 ステンレス鋼の加熱管の電解腐食と局部的な急速減肉による穿孔破損のメカニズムと完全なプロセス防止制御スキーム-

ガルバニック腐食故障とは、異なる電極電位を持つ 2 種類の異種金属材料が電気的に接続され、同じ導電性腐食媒体に浸漬されることを指します。一次電池は自然に形成され、より低い電位の金属がアノードとして機能し、加速された選択的溶解と壁の薄化が起こりますが、より高い電位の材料はカソードとして機能し、基本的に腐食から保護されます。-加熱管の壁は局所的に材料の急速な損失を被り、最終的には穴があいて漏れが発生します。これは、ステンレス鋼パイプと炭素鋼の支持体、銅の継手、または亜鉛メッキ構造部品の間の接触接合部によく発生します。

1. ガルバニ電池の形成と陽極の溶解メカニズム

電解液を含むプロセス媒体や湿気の多い凝縮水環境では、異なる種類の金属が直接導電接触すると、金属表面に明らかな電位差が生じます。. 316ステンレス鋼は比較的高い電位の不動態皮膜を形成し、陰極になります。炭素鋼、アルミニウム、亜鉛、その他の電位の低い金属は陽極となり優先的に腐食します。一部のアセンブリ構造では、ステンレス鋼の不動態化層が損傷し、露出したマトリックスが異種金属と接触すると、ステンレス鋼がアノードに変換され、非常に速い速度で溶解します。アノード領域では金属イオンが継続的に失われ続け、電位差による駆動力により従来の均一腐食よりもはるかに速い腐食速度を示します。狭い隙間に限定される隙間腐食とは異なり、ガルバニック腐食は閉塞空間ではなくバイメタル結合の伝導に依存します。

2. ガルバニック腐食損傷を受けやすい一般的な位置

ステンレス鋼パイプラインと炭素鋼パイプサポート、クランプ、埋め込みブラケット間の接触位置。

ステンレス鋼パイプと亜鉛メッキ炭素鋼ボルトおよびナットを直接組み合わせるねじ接続部品。

銅、真鍮、アルミニウム合金の器具で溶接または固定された接合部分は、コンポーネントを取り外します。-

異種金属ガスケットと金属巻きパッドを混合したフランジシール面。

ステンレス鋼が他の埋設金属パイプネットワークに接続されている土壌に埋設されたパイプラインセクション。

3. ガルバニック腐食破壊を加速するコア誘発要因

絶縁絶縁措置なしの異種金属間の直接接触および電気伝導。

周囲の環境には、導電性の電解質媒体を形成する水、塩、酸成分が含まれています。

アノード金属の接触面積はカソード面積よりもはるかに小さいため、非常に高い電流密度と急激な腐食加速が発生します。

パイプラインの外側の防食コーティングが部分的に損傷しており、金属マトリックスが電解液やバイメタル カップリングにさらされています。

埋設および屋外の結合パイプラインセクションには、犠牲陽極または陰極防食は構成されません。

4. フルリンクの防止と制御の技術的対策-

① 異種金属接触面の間に非導電性絶縁ガスケットとブッシュを追加します-

ガルバニ電池の導電ループを電源から切り離します。

② ファスナー、サポート、管継手の材質を316ステンレス鋼に統一

材質の不一致による電位差を根本的に解消します。

③ パイプラインの外壁と露出した結合部分を完全に完全に防食コーティングし、シール保護する-

電解液の浸入を隔離して、導電性マイクロセル状態の形成を回避します。

④ 主要なバイメタル接続位置に犠牲陽極ブロックを配置し、パイプ本体の代わりに陽極腐食を引き受けます。

腐食損失を交換可能な犠牲材料に移します。

⑤ サポート接触部の塗装剥がれや絶縁不良箇所を定期的に確認してください。

突然のカップリング腐食を防ぐために、損傷した保護層を修復します。

5. 予防効果比較表

表格

結論

316 ステンレス鋼加熱管のガルバニック腐食は、結合した異種金属と電解質媒体の間の電位差によって引き起こされ、一次電池を形成し、陽極溶解とパイプ壁の浸透が促進されます。中核的な予防戦略には、絶縁部品で異種金属を隔離すること、支持材と固定材のグレードを統一すること、外壁の防食シールを強化すること、犠牲陽極保護を適用すること、保護層の定期検査を実施することが含まれます。-パイプラインの付属品の材料選択、現場での設置隔離構造、毎日の防食メンテナンスを-プロセス全体でクローズド-管理することで、加熱パイプラインのバイメタル電食による突然の媒体漏れや機器の停止事故を回避できます。-