Коррозия нержавеющей стали от блуждающих и токов утечки

Коррозия нержавеющей стали от блуждающих токов (электрокоррозия) - это тип коррозии, возникающий при наличии блуждающего тока. Блуждающий ток - это ток, который течет путями, отличными от предусмотренных схемой. Уникальность коррозии нержавейки от блуждающих токов состоит в том, что она может возникать только в точке разряда.

Коррозия от блуждающих токов - это динамический и переходный тип коррозии. Она связана с электричеством и может быть вызвана даже традиционными методами предотвращения коррозии. Хотя поэтому она кажется неизбежной, с ее катастрофическими результатами нельзя мириться или игнорировать.

Такая коррозия может быть быстрой, если ток, создаваемый гальваническими элементами, меньше блуждающего тока. Когда ток оставляет металл и течет в электролитную среду, часть из которой выходит ток подвергается серьезной коррозии. Некоторые марки нержавеющей стали могут быть достаточно быстро разрушены.

Блуждающие токи могут быть как наружными, так и внутренними, причем внутренние вызывают короткие замыкания в электропроводке.

Очень часто "блуждающими токами" называют "нулевые токи", существующие в металлических незаземленных (не обнуленных) конструкциях. Неправильность употребления термина не уменьшает разрушительных способностей таких электротоков.

Коррозия нержавеющей стали от блуждающих токов: характеристики

Нержавеющая сталь, хотя и устойчива к коррозии во многих средах, может подвергаться коррозии под влиянием блуждающих токов.

Существует два основных типа коррозии нержавеющей стали, вызванные блуждающими токами:

Местная гальваническая коррозия: этот тип коррозии возникает в местах, где блуждающий ток проходит из нержавеющей стали на другой, более электроотрицательный металл, например, на сталь или чугун. В этих местах нержавеющая сталь быстро растворяется.
Подземная коррозия: этот тип коррозии возникает, когда блуждающий ток проходит через почву. Ионы хлора и других агрессивных веществ в почве могут ускорить коррозию.

В случае контакта нержавеющей стали с блуждающими токами она может стать анодом, что приводит к ее электрохимическому растворению. Это явление известно как коррозия блуждающими токами.

Это не естественная коррозия, потому что ее может вызвать внешний и независимый фактор, не зависящий от окружающей среды.
Разница потенциалов с менее ведущей средой возникает при прохождении блуждающего тока, создающего коррозионную ячейку.
Это может повлиять на срок службы и безопасность трубопроводов и других металлических конструкций.
На самом деле это электрохимическая коррозия.
К основным факторам, способствующим образованию коррозии от блуждающих токов, относятся высокое электрическое сопротивление, некачественная установка металлов в землю и перепады напряжения, вызванные слишком большим расстоянием между подстанциями.

Коррозия от блуждающих токов - это относительно распространенная форма коррозии нержавеющей стали, которая, как известно, может быть разрушительной, если вовремя не принять меры по ее устранению в конструкциях из нержавеющей стали - особенно в трубопроводах.

Обнаружение коррозии нержавеющей стали от блуждающих токов

Выявление этого конкретного типа коррозии требует некоторого мастерства и опыта. Другие типы коррозии неквалифицированные консультанты по коррозии обычно ошибочно определяют как коррозию от блуждающих токов. Данная коррозия от блуждающих токов определяется визуальным осмотром консультантом по коррозии, имеющему соответствующий сертификат. Коррозия с блуждающими токами выглядит иначе, чем другие типы / виды коррозии без блуждающих токов, благодаря процессу электролиза. Факторы внешней среды не имеют значения, хотя они обычно играют значительную роль в других типах коррозии нержавеющей стали.

Любая углубленная металлическая конструкция подвергается коррозии от блуждающих токов. Чаще всего она поражает железные дороги, трубопроводы, резервуары для хранения и другие крупные конструкции, изготовленные из нержавеющей стали.

Коррозию под действием блуждающих токов часто путают с гальванической коррозией. Она значительно отличается от гальванической коррозии тем, что это коррозия между двумя разнородными металлами, в то время как блуждающие токи не подвержены коррозии окружающей среды и могут нанести гораздо больший вред.

Признаки коррозии нержавеющей стали блуждающими токами:

Ржавые пятна или язвы на поверхности нержавеющей стали.
Утончение стенок труб или других конструкций из нержавеющей стали.
Трещины в конструкциях из нержавеющей стали.
"Перфорация" нержавеющей стали.

Причины коррозии нержавеющей стали от блуждающих токов

Коррозия от блуждающих токов, как уже говорилось ранее, является уникальной формой коррозии. Она не образуется под влиянием факторов внешней среды. Она возникает, когда ток течет не по тому пути, который был ему назначен.

Блуждающий (путешествующий) ток - это когда электричество течет неправильно. Это может произойти во многих случаях. Одна из наиболее распространенных причин блуждающего тока - неправильная установка или отсутствие ухода за электрической системой. Существует множество причин, которые могут сбить электрический ток с намеченного пути. Источником блуждающего тока является:

Системы предотвращения коррозии с катодной защитой.
Заземлены постоянные токи, распределяющие энергию.
Системы скоростного транспорта с электрическим приводом.
Оборудование для электросварки.

Как эти блуждающие токи могут образовываться? Представьте себе полотенцесушитель из нержавеющей стали подключен к металлопластиковым / пластиковым трубам. При движении вода за счет трения о стенки (диэлектрик) электризуется, и статический заряд накапливается на металлических элементах, получается своего рода конденсатор (если бы трубы были проводящими металлическими, заряд бы не накапливался). Что происходит дальше - этот конденсатор разряжается, идет небольшой ток, и один из металлов начинает разрушаться, равно как и при электрохимической коррозии.

Проблема коррозии смесителей и полотенцесушителя из нержавеющей стали именно в том и заключается, что к ним подходят пластиковые трубы. Стояк, конечно, из металлических труб. Металлические трубы все заземлены, в новых домах через систему выравнивания потенциалов, в старых - в подвале к контуру заземления. При использовании пластиковых труб разрывается металло-связь между трубами стояка и нержавеющим полотенцесушителем. Следовательно разрывается потенциал: на стояке у вас один - земля, на смесителе (полотенцесушителе) - другой. Такое явление называется - разница потенциалов. Между разными потенциалами появляется электроток, при появлении между ними проводника. Таким проводником и есть вода. При движении воды по трубам происходит микротрение разных сред: воды и металла, а при трении возникает напряжение. То есть потенциал, который в стояке равен потенциалу земли (заземлен), а тот что в полотенцесушителе - сам по себе, а через воду между разными потенциалами и возникают "блуждающие токи", и, как следствие - коррозия.

Методы и способы предотвращения коррозии нержавеющей стали от блуждающих токов

Начнём с того, что при правильном монтаже всех элементов трубопровода блуждающих токов быть не должно. Правильный монтаж - это заземление всех металлических элементов (батареи отопления, полотенцесушителя, раковины, ванны, смесителей).

Как избежать: заземлять все металлические элементы системы. Особенно при использовании пластиковых труб.

Вода имеет отличную токопроводимость. Все что вам нужно сделать, - это обеспечить надежную металлическую связь между трубами стояка и металлическими конечными устройствами (смесителем, полотенцесушителями). Проще говоря - заземлите свой полотенцесушитель на металлические трубы стояка и все блуждающие неприятности вас покинут сразу, потенциал выровняется и току ни откуда и некуда будет течь.

Катодной защиты часто бывает недостаточно, чтобы предотвратить образование коррозии от блуждающих токов на нержавеющих конструкциях, находящихся в зоне риска. Инвестиции в картирование блуждающих токов очень важны для профилактики.

Картирование блуждающих токов - это безопасный способ проложить путь блуждающего тока. Знание пути блуждающих токов и наличие регулярно контролируемой надежной системы катодной защиты поможет предотвратить возникновение проблем, связанных с образованием коррозионных ячеек под действием блуждающих токов.

Катодная защита может повлечь за собой образование блуждающих токов, что приводит к коррозии. Катодная защита предназначена для защиты конструкций от коррозии, но на самом деле она может привести к коррозии от блуждающих токов. Для достижения наилучших результатов она должна контролироваться и оцениваться сертифицированными консультантами по коррозии.

Коррозия нержавеющей стали от токов утечки

Ток утечки это не блуждающий ток, это другое. По какой-то причине ток проходит через трубу из нержавеющей стали, и сталь разрушается, как и при электрохимической коррозии.

Коррозия нержавеющей стали от токов утечки может привести к серьезным проблемам, таким как:

Повреждение оборудования: коррозия может привести к разрушению компонентов из нержавеющей стали, что может привести к сбоям в работе оборудования и дорогостоящему ремонту.
Снижение прочности: коррозия может ослабить нержавеющую сталь, что может сделать ее более склонной к трещинам и поломкам.
Утечка: в некоторых случаях коррозия может привести к утечке жидкости или газа из оборудования, что может быть опасным для людей и окружающей среды.

При правильном монтаже ток по трубам идти не должен. И все же, ток может идти по трубам если кто-то подключил заземление электроприбора к стояку. Это опасно в первую очередь не из-за коррозии, а из-за опасности для жизни. Представьте, что стояк разъединили при ремонте, и заземление отсутствует. Ток может идти по трубам из-за неисправностей системы заземления, зануления и уравнивания потенциалов.

Как избегать:

Не использовать водопроводные трубы и отопительные трубы в качестве заземления электроприборов.
Правильно монтировать систему заземления, зануления и уравнивания потенциалов.
Использовать дифференциальные автоматы защитного отключения, реагирующие на токи утечки силой до 30 миллиампер.

Коррозию паразитным (блуждающим) током сравнима с гальванической коррозией, при которой ток генерируется внутри, хотя могут быть приняты другие меры по устранению. Также схожи химические и электрические реакции на границе раздела электролита и металла. Анодом считается корродирующий металл, при этом ток течет к катоду.

Если вы подозреваете, что нержавеющая сталь подвергается коррозии блуждающими токами, рекомендуется обратиться к специалисту по коррозии для диагностики и разработки плана защиты вашей конструкции, изделия, оборудования.