Unter galvanischer Korrosion versteht man die elektrische Verbindung von Titanrohren mit unterschiedlichen Metallen wie Kohlenstoffstahl, Aluminium, Kupfer und verzinkten Teilen in einer elektrolythaltigen Umgebung. Aufgrund der Elektrodenpotentialdifferenz entsteht eine Primärbatterie. Titan bildet unter den meisten Arbeitsbedingungen einen stabilen Passivierungsfilm mit relativ positivem Potenzial und dient als zu schützende Kathode. Sobald der Titanoxidfilm beschädigt ist und die blanke Matrix freigelegt wird, wandelt sich Titan in die Anode um und unterliegt einer drastisch beschleunigten Auflösung, was zu einer schnellen lokalen Verdünnung und einem Durchsickern der Rohrwand führt. Dieser Fehler tritt häufig an Verbindungen auf, an denen Titanrohrleitungen mit inkonsistenten Materialhalterungen, Befestigungselementen und Instrumentenanschlüssen verbunden sind.
1. Potentialdifferenz-Zellbildung und Anodenauflösungsmechanismus
Titan hat ein viel höheres Elektrodenpotential als gewöhnlicher Kohlenstoffstahl, Zink und Aluminium. Wenn zwei verschiedene Metalle in direktem leitendem Kontakt stehen und in leitende Flüssigkeit oder feuchtes Kondensat eingetaucht sind, entsteht automatisch ein galvanischer Korrosionskreis. Wenn die Passivierungsschicht der Titanoberfläche intakt bleibt, fungiert das andere unähnliche Metall als Anode und korrodiert bevorzugt. Wenn Kratzer, Schweißoxidation oder mechanische Beschädigungen den TiO₂-Schutzfilm zerstören, hat die freigelegte Titanmatrix ein geringeres lokales Potenzial und wird zum Anodenbereich. Der winzige Anodenbereich weist eine große Korrosionsstromdichte auf, was zu einem weitaus schnelleren Metallverlust führt als bei herkömmlicher gleichmäßiger Korrosion. Im Gegensatz zur Spaltkorrosion, die auf enge, geschlossene Räume beschränkt ist, ist dieser Fehler ausschließlich auf die Nichtübereinstimmung des Materialpotentials und den leitenden Kontakt zurückzuführen.
2. Typische Positionen, die anfällig für Schäden durch galvanische Korrosion sind
Kontaktbereiche zwischen Titanrohrleitungen und Kohlenstoffstahlhalterungen, Rohrklemmen und eingebetteten Befestigungsrahmen;
Gewindeverbindungen mit verzinkten Schrauben und Muttern aus Kohlenstoffstahl zur Befestigung von Titanflanschen;
Schweiß- oder Klemmverbindungen zwischen Hauptrohren aus Titan und Instrumentenabzweigen aus Kupfer/Messing;
Gemischte Verwendung unterschiedlicher metallischer Wickeldichtungen und Dichtscheiben auf Flansch-Passflächen;
Vergrabene Titanrohre, die mit anderen Metallrohrnetzen unter der Erde verbunden sind, mit Erde als Elektrolyt.
3. Kerninduzierende Faktoren, die Korrosionsversagen beschleunigen
Keine isolierenden Pads oder Hülsen zwischen unterschiedlichen Metallen, was zu einer direkten elektrischen Leitung führt;
Umgebungsfeuchtigkeit, Prozesskondensat und ausgetretenes Medium bilden ein kontinuierliches, elektrolytleitendes Medium;
Die Anodenmetallkontaktfläche ist viel kleiner als die Kathodenfläche, was die Korrosionsrate erheblich erhöht;
Die äußere -Korrosionsschutzbeschichtung der Rohrleitung löst sich teilweise ab, wodurch das Metall dem Elektrolyten und der Bimetallkupplung ausgesetzt wird.
In vergrabenen Rohrleitungsabschnitten fehlt eine Opferanode oder eine kathodische Schutzkonfiguration mit eingeprägtem Strom.
4. Vollständige-technische Maßnahmen zur Verhinderung und Kontrolle von Links
① Verlegen Sie nicht-leitende Isolierdichtungen und Buchsen an allen unterschiedlichen Metallkontaktschnittstellen
Unterbrechen Sie grundsätzlich die Leiterschleife der galvanischen Zelle.
② Vereinheitlichen Sie das Material der Befestigungselemente, Halterungen und Rohrverbindungen, um es an das Basismaterial Titan anzupassen
Eliminieren Sie potenzielle Differenzquellen, die durch Materialinkonsistenzen verursacht werden, schon bei der Konstruktion.
③ Tragen Sie eine vollständige äußere -Korrosionsschutzbeschichtung und Versiegelungsbehandlung auf die freiliegenden verbundenen Teile auf
Isolieren Sie die Elektrolytpermeation und verhindern Sie die Bildung elektrochemischer Reaktionsbedingungen.
④ Installieren Sie austauschbare Opferanodenblöcke an wichtigen Bimetall-Verbindungspunkten
Übertragen Sie den Korrosionsverbrauch auf Opferkomponenten statt auf den Titanrohrkörper.
⑤ Überprüfen Sie regelmäßig Isolationsfehler und abblätternde Beschichtungen an den Kontaktpunkten der Stützen
Reparieren Sie Schutzschichten, um plötzliche Korrosionsrisiken bei der Kupplung zu vermeiden.
5. Vergleichstabelle zur Präventionswirkung
表格
| Montage- und Schutzmodus | Risiko galvanischer Korrosion | Anwendungsvorschlag |
|---|---|---|
| Direkter Bimetallkontakt + keine Isolierung + beschädigte äußere Korrosionsschutzschicht | Bei kurzzeitigem Betrieb kommt es zu lokalen, schnellen Perforationsleckagen | Fügen Sie eine Isolationsstruktur hinzu und reparieren Sie die beschädigte Korrosionsschutzbeschichtung der Außenwand |
| Homogene Materialanpassung + vollständige Isolationstrennung + intakte Dichtungsbeschichtung | Unterbrechen Sie effektiv die Schleife der Primärbatterie und verhindern Sie beschleunigte lokale Korrosion | Standard-Installationsspezifikation für Titan-Heizungsrohre mit mehrteiliger Montage- |
| Verteilter Opferanodenschutz + regelmäßige Isolationswiderstandserkennung + regelmäßige Wartung der Beschichtung | Extrem geringe versteckte Gefahr einer schnell dünner werdenden Leckage durch Potenzialdifferenzkopplung | Bevorzugtes Schema für erdverlegte Titanrohrleitungen und intensiv montierte Korrosionsschutz-Heizrohrnetze |
Abschluss
Die galvanische Korrosion von Titan-Heizrohren entsteht durch die Potentialdifferenz zwischen unterschiedlichen gekoppelten Metallen und einer Elektrolytumgebung, die eine galvanische Zelle bildet und eine anodische Auflösung und Rohrdurchdringung mit hoher Geschwindigkeit auslöst. Zu den wichtigsten Präventionsmaßnahmen gehören die Isolierung verschiedener Metalle durch isolierende Teile, die Standardisierung der Auswahl unterstützender Zubehörmaterialien, die Stärkung der Außenwandabdichtung und des Korrosionsschutzes, die Konfiguration des Opferanodenschutzes und die Durchführung regelmäßiger Schutzschichtinspektionen. Durch die vollständige-Prozesssteuerung-für die Beschaffung von Zubehörmaterialien, den-Installationsisolationsbau vor-und die tägliche-Korrosionsschutzwartung können unerwartete Leckagen und Produktionsausfälle vermieden werden, die durch bimetallische galvanische Korrosion von Titan-Heizleitungen verursacht werden.
