Galvaniseren, elektrolyse en andere elektrochemische industriële werkplaatsen zijn typische bedrijfsomgevingen met hoge- stroom. Een onredelijke bedradingsindeling, verouderde isolatie van elektriciteitsleidingen, slechte aarding van de apparatuur en lekkage van gelijkrichtapparatuur veroorzaken een grote hoeveelheid zwerfstroom op de productielocatie. Wanneer zwerfstroom in het vloeibare medium stroomt en door het oppervlak van 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen gaat, wordt de verwarmingsbuis onderdeel van de stroomlus. Onder invloed van stroomafwijking vindt plaatselijk anodische oplossing plaats op het buisoppervlak, wat wordt gedefinieerd als zwerfstroomcorrosie. Anders dan natuurlijke atmosferische corrosie en zout-geïnduceerde putcorrosie, vertoont zwerfstroomcorrosie een extreem snelle corrosiesnelheid, wat vaak binnen enkele maanden leidt tot lokale perforatie en lekkage van verwarmingsbuizen. Veel bedrijven besteden alleen aandacht aan de anti-corrosieprestaties van materialen voor verwarmingsbuizen, waarbij ze het verborgen gevaar van zwerfstroom in elektrische systemen negeren, wat resulteert in frequente vroegtijdige uitval van verwarmingsapparatuur in elektrolytische en galvanische werkplaatsen. Daarom zijn systematische maatregelen voor elektrische bescherming en aarding nodig om zwerfstroomcorrosie tegen te gaan en de bedrijfsveiligheid van verwarmingsbuizen op lange termijn te garanderen.
Het vormingsmechanisme van zwerfstroomcorrosie is in wezen geforceerde elektrochemische anodische corrosie. De gelijkstroomgelijkrichterapparatuur die in galvaniseerwerkplaatsen wordt gebruikt, veroorzaakt onvermijdelijk stroomlekkage. Als de apparatuur niet op betrouwbare wijze is geaard, zal de gelekte stroom zich verspreiden in de geleidende galvaniseringsoplossing, het elektrolyt en het afvalwater. Wanneer de zwerfstroom van het medium naar het oppervlak van de verwarmingsbuis vloeit en vervolgens terugkeert naar het aardingspunt, dient de huidige uitstroompositie van de verwarmingsbuis als anode en ondergaat het roestvrijstalen substraat een snelle metaaloplossing. De chroom-rijke passieve film kan het geforceerde anodische stripeffect van zwerfstroom niet weerstaan, en lokale putjes vormen zich snel en breiden uit tot doordringende gaten. Lasnaden, buigdelen en draadverbindingen met beschadigde passieve films zijn de meest kwetsbare gebieden voor zwerfstroomophoping en preferentiële corrosie.
Deze studie vat vier gerichte controleschema's voor zwerfstroomcorrosie samen, waaronder een gestandaardiseerd aardingsontwerp, elektrische isolatie-isolatie, potentiaalvereffening en regelmatige inspectie van de elektrische prestaties.
Allereerst moeten er uniforme, betrouwbare aardingssystemen worden gebouwd voor alle verwarmingsapparatuur. Elke set verwarmingsapparatuur is onafhankelijk verbonden met het algemene aardingsnet van de fabriek met koperen geleiders met lage- weerstand, waardoor serie-aarding wordt vermeden. De aardingsweerstand wordt strikt gecontroleerd onder de 4Ω om ervoor te zorgen dat lekstroom snel naar de aarde kan worden afgeleid in plaats van via geleidende media door het oppervlak van de verwarmingsbuis te stromen. Regelmatige tests van de aardingsweerstand zijn elk kwartaal vereist om breuk van de aarddraad, oxidatie en losse verbindingen te voorkomen die tot aardingsfouten kunnen leiden.
Ten tweede wordt elektrische isolatie-isolatie toegepast tussen de verwarmingsbuis en metalen beugels, apparatuurtanks en metalen pijpleidingen. Op alle contactposities van de installatie worden tegen hoge- temperaturen bestendige PTFE-isolerende pakkingen en isolatiehulzen gebruikt om het geleidende pad tussen de verwarmingsbuis en andere metalen voorzieningen af te snijden. Zelfs als er zwerfstroom in het medium aanwezig is, kan deze geen gesloten stroomlus vormen door de verwarmingsbuis en externe metalen structuren, waardoor het optreden van geforceerde anodische corrosie fundamenteel wordt geblokkeerd. Deze isolatiemaatregel is de meest directe en effectieve preventieve methode voor het verwarmen van buizen in elektrolytische omgevingen.
Ten derde wordt een equipotentiaalverbindingsbehandeling uitgevoerd voor alle metaalfaciliteiten in hetzelfde tankgebied. Alle reactietanks, vaste steunen, verwarmingsapparatuur en metalen pijpleidingen zijn verbonden door koperdraden om een consistent potentieel te behouden. Wanneer de potentiaal van elke metalen component gelijk is, is er geen potentiaalverschil om de zwerfstroom aan te drijven, zodat de verwarmingsbuis niet de anode van de stroomlus zal worden. Equipotentiaalontwerp kan het diffusiebereik van zwerfstroom aanzienlijk verminderen en lokale stroomconcentratie op het oppervlak van een enkele verwarmingsbuis vermijden.
Ten vierde worden regelmatige inspecties en onderhoud van elektrische apparatuur geregeld. Verouderde stroomkabels, beschadigde isolatielagen van de gelijkrichter en gecorrodeerde bedradingsterminals worden tijdig vervangen om de bron van stroomlekken te verminderen. Isolatieweerstandsdetectie van de interne magnesiumoxidevuller van de verwarmingsbuis wordt geïmplementeerd om te voorkomen dat interne elektrische lekkage corrosie van oppervlaktezwerfstroom veroorzaakt. Het medium wordt regelmatig gezuiverd om overmatige concentratie van geleidende ionen te voorkomen die de verspreiding van zwerfstromen versnelt.
Uit veldvergelijkende toepassingsgegevens blijkt dat verwarmingsbuizen uitgerust met isolatie-isolatie en equipotentiaalaarding meer dan 22 maanden stabiel kunnen werken zonder zwerfstroomcorrosie in galvaniseerwerkplaatsen. Onbeschermde verwarmingsbuizen hebben vaak binnen 4 tot 7 maanden last van plaatselijke perforatie. Kortom, gestandaardiseerde aarding met lage- weerstand, fysieke elektrische isolatie, potentiaalvereffening en periodieke elektrische inspectie kunnen zwerfstroomcorrosie van 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen effectief onderdrukken. Deze elektrische beschermingsspecificaties elimineren de risico's van snelle anodische corrosie die uniek zijn voor de elektrochemische industrie, verminderen ongeplande productie-uitvalverliezen en bieden een veilige en stabiele verwarmingsgarantie voor galvaniseren, elektrolyse en andere hoge-stroomindu
striale systemen.
