W nowoczesnych warsztatach produkcyjnych wyposażonych w sprzęt do gęstej dystrybucji mocy, przetwornice częstotliwości, spawarki i duże jednostki silnikowe, prąd błądzący stał się często ignorowanym czynnikiem powodującym miejscową korozję rur grzewczych ze stali nierdzewnej 316. Prąd upływowy z niedokładnie uziemionego sprzętu elektrycznego przepływa przez rurociągi, wsporniki i konstrukcje rur grzewczych do ziemi, tworząc niestabilną pętlę elektrochemiczną. Kiedy prąd błądzący wypływa z określonego miejsca rury grzejnej do otaczającego medium lub gleby, ten punkt wypływu działa jak anoda i ulega szybkiemu rozpuszczeniu metalu. W odróżnieniu od konwencjonalnej korozji wżerowej lub galwanicznej, korozja prądami błądzącymi charakteryzuje się dużą szybkością erozji i silnym umiejscowieniem, często powodując-głęboką perforację na małej powierzchni w krótkim czasie, nawet w przypadku kwalifikowanych produktów ze stali nierdzewnej. Wielu wypadków związanych z wyciekami rur grzewczych w zelektryfikowanych fabrykach nie można przypisać wadom surowców, nieprawidłowemu spawaniu lub nieodpowiedniej pasywacji, ale wynikają one z nieuregulowanego uziemienia elektrycznego i gromadzenia się prądu błądzącego. Dlatego podjęcie ukierunkowanych środków ekranowania, uziemienia i izolacji jest niezbędne, aby wyeliminować ryzyko korozji wywołanej prądami błądzącymi i zabezpieczyć-długoterminową pracę sprzętu grzewczego.
Mechanizm korozji prądu błądzącego można podsumować jako rozpuszczanie anod spowodowane upływem prądu. Rura grzejna służy jako medium przewodzące do przenoszenia prądu błądzącego: gdy prąd wpływa do rury, metal jest chroniony jako katoda; tam, gdzie wypływa prąd, następuje silna korozja. Wilgotna przemysłowa woda obiegowa, mokry grunt i zasolona gleba zapewniają kanały przewodzące dla prądu błądzącego. W warsztatach, w których często przeprowadza się spawanie elektryczne, przejściowe prądy błądzące o dużym-natężeniu będą wielokrotnie oddziaływać na lokalne obszary rur grzewczych, niszcząc bogatą w chrom-powłokę pasywną i stale przyspieszając rozszerzanie się wżerów korozyjnych. Niewłaściwe uziemienie jedno-punktowe, wspólne sieci uziemiające pomiędzy wieloma urządzeniami i uszkodzone wsporniki izolacyjne to główne przyczyny koncentracji prądów błądzących. Tylko poprzez standaryzację sposobów połączeń elektrycznych i odcięcie ścieżek transmisji prądu błądzącego przedsiębiorstwa mogą skutecznie stłumić ten szczególny rodzaj korozji elektrochemicznej.
Tabela 1 Poziom zagrożenia prądem błądzącym i odpowiednie środki zapobiegawcze dla rur grzejnych ze stali nierdzewnej
表格
| Stopień zagrożenia | Zmierzona wartość prądu błądzącego | Typowy scenariusz warsztatowy | Ryzyko korozji | Standardowy program zapobiegania |
|---|---|---|---|---|
| Stopień 1 (bezpieczny) | <5 mA | Dobrze-uziemiony, niezależny sprzęt, suche środowisko wewnętrzne | Nieistotny | Regularna kontrola rezystancji uziemienia co 12 miesięcy |
| Stopień 2 (potencjalne ryzyko) | 5–20 mA | Wiele urządzeń korzysta z jednej szyny uziemiającej, sporadycznie wykonuje się prace spawalnicze | Niski | Zamontować połączenia wyrównawcze i izolacyjne wsporniki rur |
| Stopień 3 (średnie ryzyko) | 20–50 mA | Częste spawanie, gęsty sprzęt do konwersji częstotliwości, mokry warsztat | Średni | Dodaj urządzenie zabezpieczające przed prądami błądzącymi + kołnierz izolacyjny |
| Stopień 4 (poważne ryzyko) | >50 mA | Warsztat elektrolityczny, sprzęt-o dużej mocy, wilgotne środowisko zasolone | Wysoki | Niezależna, dedykowana siatka uziemiająca + pełna-izolacja izolacyjna sekcji |
Przedsiębiorstwa muszą ustalić ujednolicone specyfikacje bezpieczeństwa elektrycznego dla systemów rurociągów grzewczych. Wszystkie wsporniki mocujące rurę grzejną i kołnierze łączące powinny być wyposażone w uszczelki izolacyjne i tuleje w celu odcięcia ścieżek przewodzących pomiędzy rurą grzejną a konstrukcjami cywilnymi lub innym wyposażeniem. Urządzenia wyrównujące potencjały należy instalować w odpowiednich odstępach na-odległych rurociągach ciepłowniczych, aby zrównoważyć różnicę potencjałów i zapobiec lokalnej koncentracji prądu. Urządzenia elektryczne, takie jak spawarki i falowniki, muszą posiadać niezależne układy uziemiające, aby uniknąć dzielenia tej samej siatki uziemiającej z rurociągami technologicznymi. Należy zapewnić regularne badania rezystancji uziemienia i monitorowanie prądu błądzącego; gdy prąd przekroczy bezpieczny próg, należy natychmiast sprawdzić i usunąć uszkodzenia izolacji sprzętu lub uziemienia.
W przypadku rur grzewczych układanych w warsztatach silnie zelektryfikowanych należy regularnie kontrolować prądy wirowe i ultradźwiękowe wykrywanie grubości, aby monitorować, czy w miejscach łatwo ulatniających się prądu nie występuje miejscowe szybkie ścieńczenie ścianek. Ochrona przed prądami błądzącymi współpracuje z ochroną katodową,-powłoką antykorozyjną i kontrolą jakości wody średniej, tworząc wielo-wymiarowy-system antykorozyjny. Standaryzowane zarządzanie izolacją elektryczną i uziemieniem zasadniczo blokuje powstawanie pętli korozji prądu błądzącego, pozwala uniknąć nagłych uszkodzeń rur grzejnych ze stali nierdzewnej 316 spowodowanych wyciekiem prądu oraz znacznie zmniejsza koszty konserwacji sprzętu i przypadkowe przestoje w produkcji przemysłowej.
