近年来,薄壁不锈钢供水管在公共建筑、城市住宅及燃气输送管道中已大量应用,大家对不锈钢腐蚀有比较多的了解与防范,但是很多人对不锈钢管“电流腐蚀”认识不多。
在现代社会,随着电力、交通、雷达站、电气化铁路的快速发展,相关电力高压送配电和载波发射设施与日俱增,向空中和地面辐射强大的电流和电磁波能量,产生较多的电流干扰。而这种杂散电流电压在不锈钢管道与带有电流的墙体之间流动,很容易导致不锈钢管“电流腐蚀”的产生。这种腐蚀速度快,产生频率在增加,必须引起大家的关注,研究更多的措施予以防范与控制。
一、什么是“电流腐蚀”
“电流腐蚀”又称电化学腐蚀,当两种电化学势能差较大的金属相互接触过程中可能产生这种腐蚀。如碳钢等金属和不锈钢接触后,在杂散电流的驱动下,使两种金属产生一个电流回路,两个构件之间会引发电化学腐蚀。若在电流的持续作用下,腐蚀速度加快,能在短时间内腐蚀构件。
二、“电流腐蚀”成因及分析
1、杂散电流的产生及定义:交流杂散电流主要来源于工业用电的传输、感应和馈地。如变电站、雷达站、载波发射和有线广播站附近都会有强烈的交流杂散电流产生。直流杂散电流主要由电气化铁路、直流电机电器、各类接地避雷装置等产生。
杂散电流的定义:“在非指定回路上流动的电流”。这个定义为:只要是没有按照期望的路径流动的电流,都叫杂散电流。
2、不锈钢管件“电流腐蚀”机理:由于外界变电流、电压和人为因素形成的散杂电流,导致建筑工程墙体带有杂散电流。不锈钢管道安装时未经绝缘处理,使不锈钢管通过管卡支架等与墙体(或者其它管道)接触,使电流形成一个闭合回路,从而造成电流腐蚀(见下图1)
(图1)
3、不锈钢管“电流腐蚀”产生的原因:以上我们讲到的当两种电位差较大的金属如碳钢与不锈钢接触,遇到周围环境带有电压电流的作用,会出现电化学腐蚀。主要有三种原因造成。
(1)不锈钢管通过管卡支架等与带有电流的墙体接触,使杂散电流形成一个闭合回路(或者电焊的搭铁),容易造成电流腐蚀(见下图2)。
(图2)
三、预防不锈钢管件电流腐蚀的措施和对策
根据多年生产、安装和使用的经验,防止不锈钢电流腐蚀,贯穿于设计、安装全过程。
1、管道设计的预防。在管道设计过程中,一是尽量减少施工现场的焊接,确需焊接要进行气体保护和后序处理,防止焊接残留物留在管道内造成电流腐蚀,可选择双卡压式链接管道;二是设计要避免和其它管道的接触,防止杂散电流形成回路造成电流腐蚀,确需交叉的要做绝缘处理;三是环境不佳、湿度较大、海滨城市等环境不好时,可考虑改用316材质。
2、安装施工过程的预防。不锈钢的耐腐蚀性能不是绝对的,在不利因素和条件下不锈钢也会发生腐蚀,因此在安装过程中要尽量避免电流腐蚀的产生。
第一,在安装施工过程中避免在不锈钢管内残留砂轮切割沫,焊接氧化物和碳钢粉尘等腐蚀介质的产生,避免因电流的作用而造成电流腐蚀。
第二,必须防止将不锈钢管道作为电焊的搭铁,这样容易人为形成电流回路,造成管道电流腐蚀。
第三,城市的各种建筑物会不可避免地受到电力线路,通讯线路,或者电气化铁路、直流电机等产生的杂散电流的干扰。因此,在管件安装时要尽可能考虑做绝缘处理,避免产生电流回路造成的电流腐蚀,可采取以下方法:
(1)尽量减少不锈钢管件与其它不同介质金属的接触,如需链接时尽可能使两种金属之间彼此电绝缘。
(2)在安装时尽量避免不锈钢管路与其它管道之间接触,避免杂散产生回路,发生电流腐蚀,不可避免时需做绝缘处理。
(3)对明确带有散杂电流的建筑物,在管道安装时可间隔一定距离采取电绝缘处理,采用活接或安装绝缘法兰,切断杂散电流的循环路线,避免对不锈钢管产生电流腐蚀。
防止不锈钢腐蚀是人们所重视的问题,但是防止“电流腐蚀”也必须引起人们的高度视,如果一旦造成腐蚀,会给生产企业、施工方和建设项目单位带来不同程度的影响,为此,我们希望更多的人了解“电流腐蚀”产生的成因,以及如何避免不锈钢管件的“电流腐蚀”,做好防范,确保不锈钢管件使用安全。
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