Титанові нагрівальні труби мають чудові -антикорозійні властивості в кислоті, розсолах і органічних середовищах, тому вони широко поєднуються з різними металевими аксесуарами для трубопроводів під час встановлення бака. Багато конструкторів безпосередньо з’єднують титанові трубні фланці з мідними трубами, мідними з’єднаннями та мідними дренажними компонентами, щоб заощадити витрати на складання, ігноруючи величезну різницю потенціалів між титаном і міддю в провідних корозійних середовищах. Після того, як два різнорідні метали занурені в той самий розчин електроліту й утворять провідний контур, виникне гальванічна корозія, яка значно скорочує термін служби слабшого металевого компонента та спричиняє передчасну поломку витоку всього нагрівального вузла.
Основна причина гальванічної корозії полягає в чіткому розриві між електродами між титаном і міддю. Титан, покритий непошкодженою пасивною плівкою TiO₂, має відносно високий стабільний потенціал у більшості водних середовищ, діючи як катод після контакту з міддю. Мідь має набагато нижчий електродний потенціал за однакових умов роботи і стає анодом гальванічного елемента. Під дією рушійної сили різниці потенціалів відбувається безперервний перенос електронів між двома металами через металеві з’єднувачі, що прискорює реакцію окислення та розчинення мідної матриці з неймовірною швидкістю. Навіть якщо мідна арматура товста, протягом кількох місяців безперервної роботи виробництва з’являться явні потоншення та перфорація.
Корозійне середовище електроліту забезпечує необхідні умови для гальванічної реакції. Нейтральна солона вода, органічна кислотна ферментаційна рідина та кислотно-{1}}лужна очисна рідина містять вільні іони з провідною здатністю, які утворюють замкнутий корозійний контур між титановою трубкою та мідними фітингами. Щілини для статичної рідини у фланцевих з’єднаннях збирають корозійні іони з високою{3}}концентрацією та підсилюють щільність гальванічного струму, роблячи мідну контактну поверхню найбільш корозійною зоною. Сухе не-провідне газове середовище не спричинить цю корозію, але занурене опалювальне обладнання майже не може уникнути тривалого-контакту з іоно-рідкими середовищами.
Велике співвідношення площі між титановою трубкою та мідними фітингами ще більше прискорює втрату міді від корозії. Типова титанова нагрівальна трубка має величезну зовнішню площу поверхні, занурену в середовище резервуара, тоді як відповідні мідні з’єднувачі займають лише крихітну площу контакту. Відповідно до принципів гальванічної корозії, швидкість корозії металу анода пропорційна співвідношенню площ катода-анода. Великий титановий катод і маленький мідний анод зосереджують усі реакції корозії на обмежених мідних поверхнях, утворюючи глибокі ямки на стінках мідних труб. У разі прориву мідної частини вся система опалення зіткнеться з витоком середнього рівня і примусовим відключенням.
Вторинні приховані ризики поширяться на титанову трубку опалення після виходу з ладу мідних фітингів. Продукти корозії міді, такі як оксид міді та осад мідної солі, прикріплюються до поверхні титанової трубки. Ці мідь{2}}вмісні відкладення утворюють незліченну кількість крихітних локальних гальванічних елементів із титановою матрицею, порушуючи однорідність пасивної плівки титану та створюючи розсіяні мікро-ямки на стінці трубки. Хоча титан не піддається корозії так швидко, як мідь, тривалий-покриття мідним осадом поступово послаблює його первісну-корозійну стабільність.
Стандартизовані заходи ізоляції можуть повністю уникнути гальванічної корозії титану-міді. Встановіть ізоляційні прокладки з ПТФЕ та ізоляційні втулки між титановими фланцями та мідними трубами, щоб відрізати струмопровідний металевий контур. Замініть усі мідні аксесуари на металеві фітинги з покриттям із титану або PFA, щоб отримати однорідний метал. Якщо мідні трубопроводи тимчасово не можна замінити, додайте незалежні ізоляційні секції, щоб розділити мідні частини подалі від занурених титанових зон нагріву.
表格
| Режим відповідності збірки | Наслідки гальванічної корозії | Ефективне рішення ізоляції |
|---|---|---|
| Прямий металевий контакт титанової трубки та мідної арматури в електроліті | Мідь служить анодом і зазнає швидкого точкового проникнення | Вставте вбудовані ізоляційні прокладки з PTFE, щоб розірвати провідну петлю |
| Титанова трубка-великої площі поєднується з малими мідними з’єднувачами | Високе співвідношення площі катода-анода різко прискорює розчинення міді | Замініть мідні фітинги титановими однорідними |
| Мідний корозійний осад, прикріплений до поверхні титанової трубки | Локальні мікрогальванічні елементи пошкоджують титанову пасивну плівку | Регулярне очищення CIP для видалення відкладень оксиду міді |
| Сухе підключення газової фази без занурення в рідину | Незначний ризик гальванічної корозії дозволений для короткочасного -користування | Залиште ізоляційні прокладки, щоб запобігти випадковому проникненню рідини |
Короткий зміст
Велика різниця електродних потенціалів між титаном і міддю створює гальванічні елементи в іоно{0}}вмісних корозійних середовищах із мідними фітингами, які швидко кородують як анод. Величезна площа поверхні титанових трубок ще більше посилює стоншення міді та ризик витоку. Додавання ізоляційних ізоляційних компонентів або застосування всіх-титанових відповідних аксесуарів є надійним способом усунення цієї небезпеки корозії різного металу.
