Корозія нержавіючої сталі від блукаючих струмів (електрокорозія) - це тип корозії, що виникає за наявності блукаючого струму. Блукаючий струм - це струм, який тече шляхами, відмінними від тих, що передбачені схемою. Унікальність корозії нержавійки від блукаючих струмів у тому, що вона може виникати лише у точці розряду.
Корозія від блукаючих струмів - це динамічний та перехідний тип корозії. Вона пов'язана з електрикою і може бути викликана навіть традиційними методами запобігання корозії. Хоча через це вона здається неминучою, з її катастрофічними результатами не можна миритися чи ігнорувати.
Така корозія може бути швидкою, якщо струм, що створюється гальванічними елементами, менший від блукаючого струму. Коли струм залишає метал і тече в електролітне середовище, частина, з якої виходить струм, піддається серйозній корозії. Деякі марки нержавіючої сталі, можуть бути досить швидко зруйновані.
Блукаючі струми можуть бути як зовнішніми, так і внутрішніми, причому внутрішні викликають короткі замикання в електропроводці.
Дуже часто "блукаючими струмами" називають "нульові струми", що існують у металевих незаземлених (не обнулених) конструкціях. Неправильність вживання терміна не зменшує руйнівних здібностей таких електрострумів.
Корозія нержавіючої сталі від блукаючих струмів: характеристики
Нержавіюча сталь, хоча й стійка до корозії в багатьох середовищах, може піддаватися корозії під впливом блукаючих струмів.
Існує два основних типи корозії нержавіючої сталі, викликані блукаючими струмами:
- Місцева гальванічна корозія: цей тип корозії виникає в місцях, де блукаючий струм проходить з нержавіючої сталі на інший, більш електронегативний метал, наприклад, на сталь або чавун. У цих місцях нержавіюча сталь швидко розчиняється.
- Підземна корозія: цей тип корозії виникає, коли блукаючий струм проходить через ґрунт. Іони хлору та інших агресивних речовин у ґрунті можуть прискорити корозію.
У разі контакту нержавіючої сталі з блукаючими струмами, вона може стати анодом, що призводить до її електрохімічного розчинення. Це явище відоме як корозія блукаючими струмами.
- Це не природна корозія, тому що її може викликати зовнішній і незалежний фактор, який не залежить від довкілля.
- Різниця потенціалів з менш провідним середовищем виникає при проходженні блукаючого струму, який створює корозійну комірку.
- Це може вплинути на термін служби та безпеку трубопроводів та інших металевих конструкцій.
- По суті це електрохімічна корозія.
- До основних факторів, що сприяють утворенню корозії від блукаючих струмів, відносяться високий електричний опір, неякісна установка металів у землю та перепади напруги, спричинені занадто великою відстанню між підстанціями.
Корозія від блукаючих струмів - це відносно поширена форма корозії нержавіючої сталі, яка, як відомо, може бути руйнівною, якщо вчасно не вжити заходів щодо її усунення в конструкціях із нержавіючої сталі - особливо в трубопроводах.
Виявлення корозії нержавіючої сталі від блукаючих струмів
Виявлення цього конкретного типу корозії потребує деякої майстерності та досвіду. Інші типи корозії некваліфіковані консультанти з корозії зазвичай помилково визначають як корозію від блукаючих струмів. Дана корозія від блукаючих струмів визначається візуальним оглядом консультантом з корозії, що має відповідний сертифікат. Корозія з блукаючими струмами виглядає інакше, ніж інші типи / види корозії без блукаючих струмів, завдяки процесу електролізу. Чинники довкілля не мають значення, хоча вони зазвичай грають значну роль в інших типах корозії нержавіючої сталі.
Будь-яка заглиблена металева конструкція піддається корозії від блукаючих струмів. Найчастіше вона вражає залізниці, трубопроводи, резервуари для зберігання та інші великі конструкції виготовлені з нержавіючої сталі.
Корозію під дією блукаючих струмів часто плутають із гальванічною корозією. Вона значно відрізняється від гальванічної корозії тим, що це корозія між двома різнорідними металами, в той час як блукаючі струми не схильні до корозії навколишнього середовища і можуть завдати значно більшої шкоди.
Ознаки корозії нержавіючої сталі блукаючими струмами:
- Іржаві плями або виразки на поверхні нержавіючої сталі.
- Потоншення стінок труб або інших конструкцій з нержавіючої сталі.
- Тріщини в конструкціях із нержавіючій сталі.
- "Перфорація" нержавіючої сталі.
Причини корозії нержавіючої сталі від блукаючих струмів
Корозія від блукаючих струмів, як говорилося раніше, є унікальною формою корозії. Вона не утворюється під впливом чинників довкілля. Вона виникає, коли струм тече не тим шляхом, який був йому призначений.
Блукаючий (мандруючий) струм - це коли електрика тече неправильно. Це може статися у багатьох випадках. Одна з найбільш поширених причин блукаючого струму - неправильне встановлення або відсутність догляду за електричною системою. Існує безліч причин, які можуть збити електричний струм із наміченого шляху. Джерелом блукаючого струму є:
- Системи запобігання корозії з катодним захистом.
- Заземлені постійні струми, що розподіляють енергію.
- Системи швидкісного транспорту з електричним приводом.
- Устаткування для електрозварювання.
Як ці блукаючи струми можуть утворюватися? Уявіть собі сушка для рушників з нержавіючої сталі підключена до металопластикових / пластикових труб. При русі вода за рахунок тертя об стінки (діелектрик) електризується, і статичний заряд накопичується на металевих елементах, виходить свого роду конденсатор (якби труби були металевими, що проводять, заряд би не накопичувався). Що відбувається далі - цей конденсатор розряджається, йде невеликий струм, і один із металів починає руйнуватися, так само як і при електрохімічній корозії.
Проблема корозії змішувачів і сушки для рушників із нержавіючої сталі саме в тому і полягає, що до них підходять пластикові труби. Стояк, звичайно ж, із металевих труб. Металеві труби всі заземлені, у нових будинках через систему вирівнювання потенціалів, у старих - у підвалі до контуру заземлення. При використанні пластикових труб розривається метало-зв'язок між трубами стояка та нержавіючою рушникосушкою. Отже розривається потенціал: на стояку у вас один - земля, на змішувачі (рушникосушці) - інший. Таке явище називається - різниця потенціалів. Між різними потенціалами з'являється електрострум, за умови появи між ними провідника. Таким провідником і є вода. Під час руху води по трубах відбувається мікротертя різних середовищ: води та металу, а при терті виникає напруга. Тобто потенціал, що в стояку дорівнює потенціалу землі (заземлено), а той що в рушникосушці - сам по собі, а через воду між різними потенціалами і виникають "блукаючі струми", і, як наслідок - корозія.
Методи і способи запобігання корозії нержавіючої сталі від блукаючих струмів
Почнемо з того, що при правильному монтажі всіх елементів трубопроводу блукаючих струмів бути не повинно. Правильний монтаж - це заземлення всіх металевих елементів (батареї опалення, сушки для рушників, раковини, ванни, змішувачів).
Як уникати: заземлювати всі металеві елементи системи. Особливо під час використання пластикових труб.
Вода має відмінну струмопровідність. Все що вам треба зробити, - це забезпечити надійний металевий зв'язок між трубами стояка і металевими кінцевими пристроями (змішувачем, сушки для рушників). Простіше кажучи - заземліть свою сушку для рушників на металеві труби стояка і всі блукаючі неприємності вас покинуть відразу, потенціал вирівняється і струму ні звідки і нікуди буде текти.
Катодного захисту часто буває недостатньо, щоб запобігти утворенню корозії від блукаючих струмів на нержавіючих конструкціях, що знаходяться в зоні ризику. Інвестиції в картування блукаючих струмів є дуже важливими для профілактики.
Картування блукаючих струмів - це безпечний спосіб прокласти шлях блукаючого струму. Знання шляху блукаючих струмів та наявність надійної системи катодного захисту, яка регулярно контролюється, допоможе запобігти виникненню проблем, пов'язаних з утворенням корозійних комірок під дією блукаючих струмів.
Катодний захист може спричинити утворення блукаючих струмів, що призводить до корозії. Катодний захист призначений для захисту конструкцій від корозії, але насправді він може призвести до корозії від блукаючих струмів. Для досягнення найкращих результатів він повинен контролюватись та оцінюватись сертифікованими консультантами з корозії.
Корозія нержавіючої сталі від струмів витоку
Струм витоку це не блукаючий струм, це інше. З якоїсь причини струм проходить через трубу з нержавіючої сталі і сталь руйнується, як і при електрохімічній корозії.
Корозія нержавіючої сталі від струмів витоку може призвести до серйозних проблем, таких як:
- Пошкодження обладнання: корозія може призвести до руйнування компонентів з нержавіючої сталі, що може спричинити збої в роботі обладнання та дорого-вартісний ремонт.
- Зниження міцності: корозія може послабити нержавіючу сталь, що може зробити її більш схильною до тріщин і поламок.
- Витік: у деяких випадках корозія може призвести до витоку рідини або газу з обладнання, що може бути небезпечним для людей і навколишнього середовища.
При правильному монтажі струм трубами йти не повинен. І все-таки, струм може йти трубами якщо хтось підключив заземлення електроприладу до стояка. Це небезпечно в першу чергу не через корозію, а через небезпеку для життя. Уявіть, що стояк роз'єднали під час ремонту, і заземлення відсутнє. Струм може йти трубами через несправності системи заземлення, занулення та зрівнювання потенціалів.
Як уникати:
- Не використовувати водопровідні труби та труби опалення як заземлення електроприладів.
- Правильно монтувати систему заземлення, занулення та зрівнювання потенціалів.
- Використовувати диференціальні автомати захисного відключення, що реагують на струми витоку силою до 30 міліампер.
Корозію паразитним (блукаючим) струмом можна порівняти з гальванічною корозією, при якій струм генерується всередині, хоча можуть бути вжиті інші заходи з усунення. Також схожі хімічні та електричні реакції на межі розділу електроліту та металу. Анодом вважається метал, який кородує, при цьому струм тече до катода.
Якщо ви підозрюєте, що нержавіюча сталь піддається корозії блукаючими струмами, рекомендується звернутися до фахівця з корозії для діагностики та розробки плану захисту вашої конструкції, виробу, устаткування.