A PTFE merülő fűtőtestet NYÁK-bevonatoló vezeték váltotta fel mindössze nyolc hónapos üzemidő után. A köpeny felületén mély, lokalizált gödrök mintázata volt, amelyek az egyenirányító sínek felőli oldalán koncentrálódtak. A PTFE máshol sértetlen volt. A gödrök behatoltak a hüvelybe, és szivárgást okoztak. Az erőmű egyenirányítói nem voltak leválasztva a tartályról, és a szórt áram a bevonófürdőn keresztül a földelt fűtőtesthez áramlott.
A kóboráram olyan elektromos áram, amely nem kívánt utakon áramlik a bevonatrendszerben. Egyenirányítókból, gyűjtősínekből és elektromos csatlakozásokból származik, amelyek nincsenek megfelelően leszigetelve. Az áram belép a bevonatfürdőbe, és a tartály szerkezetén, a fűtőberendezésen vagy a vízvezetéken keresztül utat talál a földhöz. Ahol az áram elhagyja a fémfelületet, korróziót okoz.
Hogyan okoz gödrösödést a kóboráram
A szórt áramkorrózió azon a ponton lép fel, ahol az áram elhagyja a fémfelületet és belép az elektrolitba. A fém ezen a ponton anódossá válik és feloldódik. A korrózió lokalizált, és gyorsan behatol a fémbe.
A fémveszteség arányos az áramerősséggel. Egy mindössze 1 amperes szórt áram körülbelül 1 kilogramm acélt képes feloldani egy év alatt. Egy 10 amperes áram képes feloldani 10 kilogrammot-, ami elég ahhoz, hogy hónapok alatt tönkretegye a fűtőtestet.
| Kóbor Áramlat | Fémveszteség évente | Áthatolási arány acélon | Perforáció ideje (2 mm-es burkolat) |
|---|---|---|---|
| 0.1 A | 0,1 kg | 0,013 mm/év | >150 év |
| 1 A | 1 kg | 0,13 mm/év | 15 év |
| 5 A | 5 kg | 0,65 mm/év | 3,1 év |
| 10 A | 10 kg | 1,3 mm/év | 1,5 év |
| 50 A | 50 kg | 6,5 mm/év | 3,7 hónap |
Kóboráram és hatása a bevonatfürdők acélkorróziójára
Miért az egyenirányító felőli oldal a leginkább érintett?
A szórt áram az egyenirányító gyűjtősínjeiből a bevonatfürdőn keresztül a földre folyik. Az áramsűrűség a forrás-sínvonalak- közelében a legnagyobb, és a távolsággal csökken. A fűtőelemnek az egyenirányító felé eső oldala kapja a legnagyobb áramsűrűséget. A gödrök azon az oldalon keletkeznek.
Az áram is a legkisebb ellenállás útját követi. Ha a fűtőelem földelve van, a tartály pedig nem, az áram a fűtőberendezésre koncentrálódhat. A fűtőtest válik a talajhoz vezető út előnyösebbé, és a gödrök ott koncentrálódnak.
Miért vannak még mindig sebezhetőek a PTFE{0}}bevonatú fűtőtestek?
A fűtőtesten lévő PTFE bevonat elektromos szigetelő. Meg kell akadályoznia, hogy a szórt áram elérje a fémburkolatot. De a PTFE vékony, és lehetnek rajta olyan hibák,-lyukak, karcolások vagy vékony foltok-, amelyek átengedik az áramot.
Amint az áram eléri a fémburkolatot egy bevonathibán keresztül, helyi korróziós cellát hoz létre. A hibánál lévő fém anódossá válik és feloldódik. A gödör mélyül, és áthatolhat a hüvelyen.
A szórt áram szintén felgyorsítja a PTFE lebomlását. Az áram hőt termel a hiba helyén, és a hő lebontja a PTFE-t a gödör körül. A leromlott PTFE áteresztőbb, így több áramot enged át.
Kóboráram-korrózió megelőzése
A leghatékonyabb megelőzés a szórt áram megszüntetése. Ez azt jelenti, hogy le kell választani az egyenirányítókat, a gyűjtősíneket és az elektromos csatlakozásokat a tartálytól és a vízvezetéktől. Az egyenirányító kimenetét csak az anódokhoz és a katódokhoz szabad csatlakoztatni, más földelési út nélkül.
A tartály és a fűtőelem közös földelése csökkentheti a szórt áramot meghajtó potenciálkülönbséget. A földelést egyetlen ponton kell elvégezni a földhurkok elkerülése érdekében.
Ha olyan szigetelt fűtőtestet használ,-amely nincs elektromosan csatlakoztatva a tartályhoz-, megakadályozhatja, hogy a szórt áram átfolyjon a fűtőberendezésen. A fűtőelemet leválasztó transzformátor vagy a lemezelési áramkörtől különálló földelt tápegység táplálja.
| Megelőzési intézkedés | Hatás a kóboráramra | Végrehajtás | Költség |
|---|---|---|---|
| Egyenirányító szigetelés | Eltávolítja a forrást | Villanyszerelés | Mérsékelt |
| Egypontos{0}}földelés | Csökkenti a potenciálkülönbséget | Villanyszerelés | Alacsony |
| Elszigetelt fűtési ellátás | Blokkolja az aktuális útvonalat | Transzformátor vagy külön tápegység | Magasabb |
| A bevonat integritása | Meghibásodáskor blokkolja az áramot | Minőségellenőrzés | Mérsékelt |
Megelőző intézkedések a kóboráram korróziójára a bevonatvezetékekben
Amikor a kóbor áram tervezési problémát jelez
Az egyenirányító leválasztása és a megfelelő földelés ellenére szórt áramütést szenvedő fűtőberendezés azt jelzi, hogy a tartály elrendezése vagy az elektromos rendszer elkerülhetetlen potenciálkülönbséget hoz létre. Egy egyedi PTFE merülőfűtő-konfiguráció izolált betáplálással, vastag bevonattal és hibamentes-felülettel kiküszöböli a szórt áramkorrózió kiváltó okát. A specifikációs folyamat megköveteli az egyenirányító elrendezését, a földelési rendszert, a fürdő kémiáját és a szükséges teljesítményt. A kóboráram-problémákkal küzdő létesítményeknél ez az alkalmazás--specifikus megközelítés csökkenti a gödrösödést és meghosszabbítja a fűtés élettartamát.
