Számos ipari fűtési rendszer földbe fektetett módszert alkalmaz a csővezetékek és fűtőcsövek fűtésére, ami miatt a rozsdamentes acél alkatrészek hosszú ideig összetett talajkorróziós kockázattal szembesülnek. A talaj heterogén korrozív közeg, amely vízből, oldható sókból, oxigénből és mikroorganizmusokból áll. A talajnedvesség, pH-érték, klorid- és szulfáttartalom különbségei oxigénkoncentrációs cellákat és galvánelemeket hoznak létre az eltemetett fűtőcsövek külső felületén. Még ha a 316-os rozsdamentes acél kiváló eredendő korrózióállósággal is rendelkezik, a hosszú távú-sós-lúgos talajba, mocsári talajba és a törött kövekkel való visszatöltés helyi passzív filmkárosodáshoz vezet, ami lyukkorróziót és réskorróziót eredményez a külső falon. Amint a csőfal korrodált és perforált, szivárgás lép fel a föld alatt, ami nagy nehézségeket okoz a hibakeresésben, a karbantartásban és a csővezeték cserében. A hagyományos korróziógátló bevonat- önmagában nem tudja teljesen elkerülni a bevonat sérülését a visszatöltés során, míg a katódos védelem megbízható kiegészítő korróziógátló-intézkedésként szolgálhat az eltemetett rozsdamentes acél fűtőcsövek elektrokémiai védelméhez. Ezért a katódos védelmi rendszerek talajkorrozivitás szerinti összehangolása kulcsfontosságú technikai eszköz a földbe ásott fűtőberendezések hosszú távú biztonságos működésének garantálásához.
A katódos védelem alapelve, hogy a védett fém külső árammal vagy aktív fémek feláldozásával a galvanikus cella katódjává váljon, hogy megállítsuk a hordozó anódos oldódású korrózióját. Az áldozati anódvédelem főként alacsonyabb elektródpotenciálú fémeket használ, mint például magnézium, cink és alumíniumötvözetek a fűtőcsövekhez való csatlakozáshoz. Az áldozati fém elsősorban feloldódik, és elektronokat szabadít fel, amelyek a rozsdamentes acél felületére kerülnek, hogy a passzív film stabil maradjon. A hatásos áramú katódos védelem külső egyenáramú tápegységre támaszkodik, amely folyamatosan védőáramot biztosít, ami jobban megfelel a nagy-távolságú csővezetékekhez és a magas-korróziós talajkörnyezetekhez. A védelmi mód helytelen megválasztása, az ésszerűtlen anódelrendezés és a túlzott védelmi potenciál azonban nemcsak hogy nem ér el korróziógátló hatást-, hanem a rozsdamentes acél fűtőcsövek hidrogénrepedéses károsodását is okozza, belső mikro{7}}repedéseket okozva. Ezért a fokozatos tervezést a talajkorróziós paraméterekkel kombinálva kell végrehajtani.
1. táblázat Talajkorróziós fokozat és megfelelő katódos védelmi rendszer földbe épített 316-os rozsdamentes acél fűtőcsövekhez
表格
| Talajkorróziós fokozat | Fő talajparaméterek | Rozsdamentes acél korróziós veszélye | Ajánlott védelmi típus | Főbb építési követelmények |
|---|---|---|---|---|
| 1. fokozat (enyhe korrózió) | Ellenállás＞100 Ω·m, pH 6,5-8,5, kevéssé oldódó só | Alacsony | Kombinált bevonat + cink áldozati anód | Anódtávolság 15-20 m, jól visszatöltve vezetőképes töltőanyaggal |
| 2. fokozat (közepes korrózió) | Ellenállás 50–100 Ω·m, enyhe sós-lúgos tulajdonság | Közepes | Kombinált bevonat + magnézium áldozati anód | Rendszeres potenciálfelismerés hathavonta |
| 3. fokozat (súlyos korrózió) | Ellenállás＜50 Ω·m, magas klorid- és szulfáttartalom | Magas | Lenyűgöző jelenlegi katódos védelem | Állítsa be a potenciális automatikus reteszelést a túlzott védelem elkerülése érdekében |
| 4. fokozat (extrém korrózió) | Mocsári talaj, hulladéklerakó-feltöltés, gazdag mikroorganizmusok | Rendkívül magas | Erős korróziógátló-bevonat + kettős katódos védelem | Erősítse meg az anód korróziógátló{0}}szigetelését és a rendszeres karbantartást |
Az eltemetett fűtőcsövek lerakása előtt talajmintavételt és korróziós vizsgálatot kell végezni a talaj ellenállásának, pH-értékének, kloridion-tartalmának és mikrobiális aktivitásának pontos mérése érdekében, hogy meghatározzuk a leggazdaságosabb és legmegbízhatóbb katódos védelmi rendszert. A fűtőcsövek külső falát először nagy-teljesítményű korróziógátló-bevonattal kell bevonni; A katódos védelmet csak kiegészítő védelmi vonalként használják a sérült helyek bevonására. A feláldozó anódok felszerelésekor tartson megfelelő távolságot a fűtőcsőtől, és használjon speciális vezetőképes töltőanyagot az anód körül a stabil áramátvitel érdekében. Az áramerősség elleni védőrendszereknél a referenciaelektródákat a kulcspozíciókba kell elásni, hogy a cső -–-talaj potenciálját valós időben figyeljék, szigorúan ellenőrizve a potenciált a biztonságos tartományon belül a hidrogén ridegségének megakadályozása érdekében.
Az építkezés befejezése után a védelmi potenciált, az áramkimenetet és a bevonat integritását rendszeresen észlelni és rögzíteni kell. Ha abnormális potenciál ingadozás lép fel, időben ellenőrizni kell az anód meghibásodását, a bevonat törését vagy a szórt áram interferencia hibákat. A katódos védelem jelenti az utolsó gátat az eltemetett fűtőcsöveknek a talaj alatti korrózió ellen, a külső korróziógátló bevonattal-, a nyersanyagok optimalizálásával és a rendszeres roncsolásmentes teszteléssel együtt, teljeskörű -ciklusú korróziógátló-biztonsági rendszert hozva létre az eltemetett ipari fűtőberendezések számára, nagymértékben csökkentve a hosszú távú{{6} földalatti szivárgás kockázatát.
