Titanium verwarmingsbuizen hebben uitstekende anti-{0}}corrosieprestaties in zure, pekel- en organische media, zodat ze tijdens de tankinstallatie op grote schaal worden gecombineerd met verschillende metalen pijpleidingaccessoires. Veel constructeurs verbinden titanium buisflenzen rechtstreeks met koperen leidingen, koperen verbindingen en koperen afvoercomponenten om montagekosten te besparen, waarbij ze het enorme potentiaalverschil tussen titanium en koper in geleidende corrosieve media negeren. Zodra twee ongelijke metalen in dezelfde elektrolytoplossing worden ondergedompeld en een geleidend circuit vormen, zal galvanische corrosie optreden, wat de levensduur van het zwakkere metalen onderdeel ernstig verkort en vroegtijdige lekfouten van het hele verwarmingssamenstel veroorzaakt.
De fundamentele oorzaak van galvanische corrosie ligt in de duidelijke elektrodepotentiaalafstand tussen titanium en koper. Titanium bedekt met een intacte passieve TiO₂-film bezit een relatief hoog stabiel potentieel in de meeste waterige media en fungeert als kathode na contact met koper. Koper heeft onder dezelfde werkomstandigheden een veel lagere elektrodepotentiaal en wordt de anode van de galvanische cel. Onder invloed van potentiaalverschillen vindt er continue elektronenoverdracht plaats tussen de twee metalen via metalen connectoren, waardoor de oxidatie- en oplossingsreactie van de kopermatrix met een verbazingwekkende snelheid wordt versneld. Zelfs als de koperen fitting dik is, zullen binnen enkele maanden na continue productie duidelijke verdunning en perforatie optreden.
Corrosief elektrolytmedium biedt noodzakelijke omstandigheden voor galvanische reactie. Neutraal zout water, organisch zure fermentatievloeistof en zure-basisreinigingsvloeistof bevatten allemaal vrije ionen met geleidend vermogen, die een gesloten corrosielus vormen tussen titaniumbuis en koperen fittingen. Statische vloeistofspleten bij flensverbindingen verzamelen corrosieve ionen met een hoge concentratie- en versterken de galvanische stroomdichtheid, waardoor het koperen contactoppervlak het meest ernstig gecorrodeerde gebied is. Droge, niet-geleidende gasomgevingen zullen deze corrosie niet veroorzaken, maar ondergedompelde verwarmingsapparatuur kan langdurig contact-met ionen-houdende vloeibare media bijna niet vermijden.
De grote oppervlakteverhouding tussen titaniumbuis en koperen fittingen versnelt het kopercorrosieverlies verder. Een typische titanium verwarmingsbuis heeft een enorm buitenoppervlak ondergedompeld in het tankmedium, terwijl bijpassende koperen connectoren slechts een klein contactoppervlak in beslag nemen. Volgens de principes van galvanische corrosie is de corrosiesnelheid van anodemetaal evenredig met de kathode-anodeoppervlakteverhouding. De grote titaniumkathode en de kleine koperanode concentreren alle corrosiereacties op een beperkt aantal koperoppervlakken, waardoor snel diepe putgaten in de wanden van koperen buizen ontstaan. Als het koperen deel doorbreekt, zal het hele verwarmingssysteem te maken krijgen met mediumlekkage en gedwongen uitschakeling.
Secundaire verborgen risico's zullen zich verspreiden naar de titanium verwarmingsbuis nadat koperen fittingen kapot gaan. Corrosieproducten van koper, zoals koperoxide en koperzoutafzettingen, zullen zich hechten aan het oppervlak van de titaniumbuis. Deze koper{2}}bevattende afzettingen vormen talloze kleine lokale galvanische cellen met titaniummatrix, waardoor de uniformiteit van de passieve film van titanium wordt verbroken en verspreide micro-putjes op de buiswand worden veroorzaakt. Hoewel titanium niet zo snel zal corroderen als koper, verzwakt de kopersedimentbedekking op lange termijn geleidelijk de oorspronkelijke anti-corrosiestabiliteit.
Gestandaardiseerde isolatiemaatregelen kunnen galvanische titanium-kopercorrosie volledig voorkomen. Installeer isolerende PTFE-pakkingen en isolatiehulsbussen tussen titaniumflenzen en koperen leidingen om het geleidende metalen circuit af te sluiten. Vervang alle koperen accessoires door metalen fittingen met titanium- of PFA-coating om een homogene metaalaanpassing te realiseren. Als koperen pijpleidingen tijdelijk niet kunnen worden vervangen, voeg dan onafhankelijke isolatiesecties toe om koperen onderdelen te scheiden, ver weg van ondergedompelde titanium verwarmingszones.
表格
| Assemblage-matchingmodus | Gevolg van galvanische corrosie | Effectieve isolatieoplossing |
|---|---|---|
| Direct metaalcontact van titaniumbuis en koperen fittingen in elektrolyt | Koper dient als anode en ondergaat een snelle putpenetratie | Plaats integrale isolerende PTFE-pakkingen om de geleidende lus te doorbreken |
| Titaniumbuis met groot-oppervlak gecombineerd met kleine koperen connectoren | Een hoge kathode{0}}anodeoppervlakteverhouding versnelt het oplossen van koper scherp | Vervang koperen fittingen door homogene titaniumaccessoires |
| Kopercorrosie-sediment bevestigd op het oppervlak van de titaniumbuis | Lokale micro-galvanische cellen beschadigen de passieve film van titanium | Regelmatige CIP-reiniging om koperoxide-afzettingen te verwijderen |
| Droge gasfaseaansluiting zonder vloeistofonderdompeling | Een verwaarloosbaar risico op galvanische corrosie is toegestaan bij gebruik op korte- termijn | Zorg er wel voor dat u isolerende pakkingen reserveert om onbedoelde vloeistofinfiltratie te voorkomen |
Korte samenvatting
Het grote elektrodepotentiaalverschil tussen titanium en koper zorgt voor galvanische cellen in ionen{0}}die corrosieve media bevatten, waarbij koperen fittingen net als de anode snel corroderen. Het enorme oppervlak van titaniumbuizen verergert het risico op koperverdunning en lekkage. Het toevoegen van isolerende isolatiecomponenten of het gebruik van alle-bijpassende accessoires van titanium is de betrouwbare manier om dit ongelijksoortige gevaar voor metaalcorrosie te elimineren.
