Mewn tanciau adwaith diwydiannol, systemau gwresogi piblinell a llinellau cynhyrchu electroplatio, mae 316 o diwbiau gwresogi dur di-staen yn aml yn cael eu gosod ynghyd â bracedi dur carbon, gosodiadau haearn bwrw cyffredin, cydrannau dargludol copr ac ategolion metel eraill. Pan fydd dau fetel annhebyg â photensial electrod gwahanol yn cael eu trochi mewn cyfryngau electrolyt dargludol fel dŵr gwastraff, hydoddiant platio a dŵr sy'n cylchredeg, bydd cell galfanig yn ffurfio'n ddigymell. Mae'r metel â photensial is yn gweithredu fel yr anod ac yn cael ei ddiddymu'n ddetholus yn gyflym, tra bod y dur gwrthstaen 316 potensial uwch yn gweithredu fel y catod i'w warchod. Fodd bynnag, mae holltau lleol, cyswllt rhydd a gorchudd canolig anwastad yn aml yn arwain at wrthdroi anod rhannol, gan arwain at gyrydiad tyllu crynodedig ar wyneb tiwbiau gwresogi. Mae llawer o ddylunwyr offer yn ystyried cyfleustra cynulliad strwythurol a chryfder cysylltiad mecanyddol yn unig, gan anwybyddu'r gwahaniaeth posibl sy'n cyfateb rhwng gwahanol fetelau a mesurau ynysu effeithiol, sy'n arwain at drydylliad lleol cyflym o diwbiau gwresogi o fewn cyfnod gwasanaeth byr. Felly, mae dyluniad cyfatebol safonol a mesurau ynysu trydanol yn ddulliau technegol hanfodol i ddileu risgiau cyrydiad galfanig mewn senarios cydosod metel aml.
Mae cyrydiad galfanig yn digwydd pan fodlonir tri chyflwr angenrheidiol ar yr un pryd: metelau annhebyg â gwahaniaeth potensial amlwg, cyfrwng electrolyt dargludol, a dolen ddargludol gaeedig rhwng cydrannau metel. Mewn clorid alcalïaidd niwtral a gwan-sy'n cynnwys cyfryngau, mae potensial cylched agored 316 o ddur di-staen mewn cyflwr goddefol yn llawer uwch na dur carbon, haearn ac aloion copr. Pan fyddant wedi'u cysylltu'n uniongyrchol, bydd cromfachau dur carbon yn cyrydu'n ffafriol i amddiffyn y tiwb gwresogi yn y rhan fwyaf o achosion. Serch hynny, unwaith y bydd y ffilm oddefol leol dur di-staen wedi'i difrodi gan grafiadau, blinder thermol neu erydiad hylif, bydd y matrics metel ffres agored yn trawsnewid i anod y gell galfanig, gan arwain at ddiddymu anodig lleoledig hynod gyflym yn y sefyllfa ddiffyg. Po fwyaf yw'r gwahaniaeth potensial rhwng dau fetel, yr uchaf yw'r dwysedd cerrynt cyrydiad galfanig, a'r cyflymaf y mae'r anod metel yn cyrydu. Yn ogystal, bydd cymhareb arwynebedd afresymol catod i anod yn gwaethygu'r cyrydiad: bydd catod dur gwrthstaen ardal fawr wedi'i baru ag anod dur gwrthstaen bach wedi'i ddifrodi yn achosi pytiau dwys difrifol yn y safle diffygiol.
Mae'r astudiaeth hon yn crynhoi pedair strategaeth atal wedi'u targedu ar gyfer cyrydiad galfanig 316 o diwbiau gwresogi dur di-staen mewn systemau cydosod metel aml.
Yn gyntaf, optimeiddio paru deunydd metel i reoli gwahaniaeth potensial electrod o fewn ystod ddiogel. Ceisiwch ddewis 316 o ddur di-staen neu ddur di-staen carbon isel 316L ar gyfer yr holl gynheiliaid, flanges, bolltau cysylltu ac ategolion gosod sy'n cyd-fynd â thiwbiau gwresogi, er mwyn dileu'r gwahaniaeth posibl yn sylfaenol. Os yw cost strwythurol yn cyfyngu ar fabwysiadu deunyddiau dur di-staen yn llawn, rhaid rheoli'r gwahaniaeth posibl rhwng metelau pâr o dan 150 mV mewn cyfrwng gwasanaeth; mae dur carbon a haearn bwrw gyda gwahaniaethau potensial mawr wedi'u gwahardd yn llym rhag cael eu cysylltu'n uniongyrchol â thiwbiau gwresogi mewn amgylcheddau electrolyt dargludedd uchel. Gwaherddir copr, alwminiwm a deunyddiau galfanedig â gweithgaredd electrocemegol uchel i gysylltu'n uniongyrchol â thiwbiau gwresogi dur di-staen mewn amodau trochi tymor hir.
Yn ail, gosodwch gydrannau ynysu inswleiddio sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel i dorri'r ddolen ddargludol rhwng metelau annhebyg. Rhaid trefnu gasgedi inswleiddio PTFE, llewys ceramig a-padiau ynysu silicon tymheredd uchel ym mhob man cyswllt rhwng tiwbiau gwresogi a bracedi, bolltau a chyrff tanc offer nad ydynt yn ddur di-staen. Rhaid i'r holl glymwyr cysylltu gael eu llewys â llwyni insiwleiddio er mwyn osgoi cyswllt uniongyrchol o fetel i{6}}fetel. Mae angen i'r deunyddiau inswleiddio gael ymwrthedd heneiddio rhagorol, ymwrthedd hydrolysis a pherfformiad cywasgol i atal treiddiad canolig a methiant insiwleiddio o dan -dymheredd hirdymor a sgwrio hylif. Hyd yn oed os oes gwahaniaeth potensial bach rhwng metelau cyfatebol, ni ellir ffurfio'r gell galfanig gaeedig ar ôl ynysu.
Yn drydydd, optimeiddio'r gymhareb arwynebedd anod catod yn rhesymol i osgoi cyrydiad cyflymedig crynodedig. Pan na ellir osgoi cysylltiad metel rhannol annhebyg, dylid dylunio'r metel anod (ategolion dur carbon isel-) gydag ardal gyswllt fwy, tra'n cyfyngu ar ardal ddiffyg agored y tiwb gwresogi dur di-staen. Archwiliwch ac atgyweirio crafiadau, mannau ocsideiddio weldio a safleoedd difrod ffilm goddefol ar wyneb y tiwb gwresogi yn rheolaidd trwy driniaeth goddefol leol amserol, er mwyn osgoi ffurfio rhanbarthau anod bach ar yr wyneb catod dur di-staen mawr. Ar gyfer cynheiliaid dur carbon y mae'n rhaid eu defnyddio, mabwysiadwch amddiffyniad cotio gwrth-cyrydu trwm i leihau'r cerrynt anod catod effeithiol ac arafu'r gyfradd cyrydiad galfanig gyffredinol.
Yn bedwerydd, mabwysiadwch amddiffyniad cathodig anod aberthol fel mesur gwrth-cyrydiad ategol ar gyfer amodau cydosod aml-fetel na ellir eu hosgoi. Gosodwch flociau anod aberthol sinc neu fagnesiwm ar waelod y tanc adwaith ger bwndel y tiwb gwresogi. Bydd yr anod aberthol gyda'r potensial electrod isaf yn hydoddi a rhyddhau electronau yn ffafriol, gan wneud y tiwb gwresogi cyfan ac ategolion metel cysylltiedig mewn cyflwr amddiffyn cathodig, a all atal cyrydiad galfanig metelau annhebyg a diddymu anodig cerrynt crwydr. Canfod trwch gweddilliol anodau aberthol yn rheolaidd a'u disodli mewn modd amserol cyn eu bwyta'n llwyr i atal methiant amddiffyn.
Mae dilysu cymhwysiad maes yn dangos y gall tiwbiau gwresogi sydd â mesurau ynysu inswleiddio cyflawn mewn offer cydosod metel aml weithredu'n barhaus am fwy na 24 mis heb gyrydiad galfanig. Mewn cyferbyniad, mae tiwbiau gwresogi sydd wedi'u cydosod yn uniongyrchol heb amddiffyniad ynysu yn dioddef trydylliad tyllu lleol amlwg o fewn 5 i 8 mis. I gloi, gall paru deunydd posibl cyfatebol, ynysu insiwleiddio trydanol llawn-lleoliad, rheolaeth ardal anod rhesymol ac amddiffyniad ategol anod aberthol rwystro amodau ffurfio celloedd galfanig yn llwyr. Mae'r manylebau gwrth-cyrydiad cynulliad safonol hyn i bob pwrpas yn osgoi methiant cyrydiad cyflymach a achosir gan gyplu gwahaniaeth potensial metel aml, gan wella'n fawr ddiogelwch gwasanaeth a budd economaidd 316 o diwbiau gwresogi dur di-staen mewn offer diwydiannol aml-fetel cymhleth.
