Скоба за нагревател от неръждаема стомана PTFE, закрепена към стоманен резервоар в проводима киселинна баня, създава малка батерия. След седмици тази скоба ще се издълбае, ще ръждясва и в крайна сметка ще се повреди, потенциално изпускайки нагревателя в резервоара. Това е класическа биметална корозия. Разпознаването на ранните признаци и прилагането на правилното средство за отстраняване-електрическа изолация или съвпадение на материала-предотвратява превръщането на привидно незначителна скоба в скъпоструващ инцидент в резервоара.
Какво е биметална корозия и защо се появява?
Когато два различни метала са електрически свързани и изложени на проводяща течност (електролит), се образува галванична клетка. По-малко благородният метал става анод и корозира предимно; по-благородният метал (катод) остава защитен. В резервоар за покритие проводящата баня-често киселинен или алкален разтвор с високо йонно съдържание-завършва веригата.
За опорна скоба за нагревател обичайните двойки материали включват:
Скоба от неръждаема стомана(по-благороден) завинтен към aрезервоар от въглеродна стомана(по-малко благороден) → стоманеният резервоар корозира бързо около отворите на болтовете.
Медна или месингова скоба(по-благороден) прикрепен към aрезервоар от неръждаема стомана(по-малко благороден) → неръждаемата стомана може да претърпи точкова или цепнатина корозия.
Скоба от неръждаема стоманазавинтен към aтитанов резервоар(много благороден) → неръждаемата стомана става анод и вместо това корозира.
Точната посока на корозията зависи от галваничната серия за конкретния електролит. В повечето вани с киселинно покритие по-малко благородният метал (анод) е този, който ще загуби материал. Издайническите знаци са описани по-долу.
РазпознаванеБиметална опорна скоба за корозионен нагревател PTFEПровал
Проверката на място на инсталациите на PTFE нагревател трябва да включва внимателно оглеждане на опорната скоба и нейните точки на закрепване. Основните показатели за активна галванична атака включват:
Силна ръжда или червеникаво-кафяво петноконцентрирани във връзката, особено около главите на болтовете, гайките или интерфейса между фланеца на конзолата и стената на резервоара.
Питинг или локализирана загуба на материалвърху самата скоба или върху монтажната повърхност на резервоара. Вдлъбнатините често се появяват в пръстеновиден модел директно под шайбата на болта или около отвора на болта.
Лющене или ексфолиацияна металната повърхност близо до контактната зона. В тежки случаи дебелината на скобата е видимо намалена или отворът на болта се удължава.
Бели или зеленикави продукти на корозия(напр. върху скоби от неръждаема стомана в богати на хлориди киселинни вани), което показва активна корозия на пукнатини под главата на болта.
Самият болт често е пътят за галваничния ток. Ако болтът е направен от метал, различен от скобата и резервоара, това може да ускори повредата.
Незабавни мерки: Прекъсване на електрическата верига
Най-бързото средство за съществуваща биметална корозия е електрическото изолиране на разнородните метали. Това се постига с помощта на непроводим пластмасов хардуер, който предотвратява директен контакт метал с метал.
Пластмасови плоски шайби и раменни шайби
Плоски шайбиизработени от PTFE, PVDF или полипропилен се поставят между главата на болта и скобата и между гайката и повърхността на резервоара. Това прекъсва проводящия път през крепежния елемент.
Шайби за рамена(наричани още изолационни втулки) се вкарват в отвора за болт на скобата. Рамото очертава вътрешността на отвора, предотвратявайки контакта на вала на болта с метала на скобата. Фланецът на раменната шайба отделя главата на болта от повърхността на конзолата.
Пълният изолационен комплект обикновено включва:
PTFE (или PVDF) раменна шайба за отвора на болта.
Две PTFE плоски шайби – една под главата на болта, една под гайката.
По избор, пластмасово или гумено уплътнение между свързващите повърхности на фланеца на скобата и резервоара.
При правилно инсталиране не съществува контакт метал към метал между скобата и резервоара, нито между болта и скобата. Електрическата верига е прекъсната и галваничният ток не може да тече.
Защо PTFE е предпочитан за шайби
PTFE шайбите са идеални, защото те също така издържат на агресивната химия във ваната. За разлика от найлона или общата пластмаса, PTFE не набъбва, омекотява или се разгражда в горещи киселини, основи или разтвори за покритие. Той остава стабилен по отношение на размерите, поддържайки електрическата изолация през годините на експлоатация. PTFE също има отлични незалепващи свойства, което не позволява на продуктите от корозия да преодолеят изолационната междина.
Постоянно решение: Подходящ материал на скобата за резервоара
За нови инсталации или при преоборудване на многократно повредена скоба, постоянно решение е да се смени материалът на скобата, за да съответства на материала на резервоара. Тогава не съществува галваничен потенциал, тъй като идентичните метали нямат управляващо напрежение.
Ако резервоарът е от неръждаема стомана 316L→ Посочете скоба, също изработена от неръждаема стомана 316L. Все още се препоръчва изолиращо уплътнение (напр. EPDM или PTFE лист), поставено между повърхностите на фланеца, за да се предотврати корозия в процепа от застоял електролит, уловен между еднакви метални повърхности.
Ако резервоарът е полипропилен или PVDF пластмаса→ Скоба, изработена от същия пластмасов материал (PP или PVDF), елиминира опасенията за галванична и химическа съвместимост. Понякога се използват пластмасови скоби с метална армировка отвътре, но намокрената външна част трябва да е същата пластмаса като резервоара.
Ако резервоарът е въглеродна стомана, облицована с гума→ Скобата също трябва да е от въглеродна стомана с идентично гумено покритие. Алтернативно, изцяло пластмасова скоба избягва всякакво излагане на метал.
Съвпадението на материала на скобата с материала на резервоара гарантира, че дори ако електрическата изолация е неуспешна, не възниква галванична корозия, тъй като двата метала имат еднакъв корозионен потенциал.
Болтът също има значение
Болтовете, гайките и шайбите, използвани за закрепване на скобата, също трябва да са съвместими. Дори и с изолационни шайби, самата закопчалка трябва да бъде направена от материал, който е или идентичен на скобата, или химически инертен под ваната. Обичайните избори включват:
Болтове от неръждаема стомана с PTFE покритие– Покритието осигурява както изолация, така и химическа устойчивост.
PVDF или найлонови болтове– Напълно неметален, но трябва да се спазват ограниченията на въртящия момент (пластмасовите болтове не могат да бъдат затегнати толкова силно, колкото металните).
Болтове от хастело или титан– Когато се използват със съответстващи метални скоби, тези благородни сплави са устойчиви на корозия, но трябва да бъдат изолирани от различни метали.
График за инспекция и профилактика
Прост график за превантивна поддръжка може да улови биметална корозия, преди да доведе до повреда на скобата:
Месечен визуален преглед– Потърсете петна от ръжда, дупки или бели отлагания около монтажните болтове на конзолата.
Тримесечна проверка на въртящия момент– Разхлабените болтове може да показват, че корозията е намалила дебелината на конзолата или материала на резервоара. Не затягайте прекалено; просто проверете за хлабавост.
Ежегоден демонтаж– Свалете конзолата, проверете отворите за болтовете и свързващите повърхности. Сменете всеки корозирал хардуер. Преинсталирайте с нови PTFE изолационни шайби, ако оригиналните показват износване.
Ако някой отвор за болт в скобата или резервоара покаже значително удължение или хлътване, засегнатата част трябва да се смени незабавно.
Заключение: Изолацията е лекарството за електрохимично заболяване
Предотвратяването на биметална корозия на опорите на нагревателя е прост въпрос на прекъсване на електрическата връзка между различни метали. Комплект PTFE плоски шайби и раменни шайби струва малко, но спестява хардуера и предотвратява опасен инцидент в резервоара. За постоянно решение, съпоставянето на материала на скобата с материала на резервоара премахва изцяло движещата сила. Корозията е електрохимично заболяване, а изолацията е лечението. Когато обвивката на PTFE нагревател издържа перфектно на ваната, няма извинение да оставите евтина стоманена скоба да се повреди от галванична атака. Посочете и поддържайте пълния механичен възел с толкова внимание, колкото и самия нагревател.
