چگونه هنگام اتصال برنج به فلزات غیر مشابه از خوردگی گالوانیکی جلوگیری می کنید؟

شناخت سلول گالوانیکی

خوردگی گالوانیکی زمانی اتفاق می افتد که دو فلز غیرمشابه در مجاورت آب با یکدیگر تماس پیدا کنند. آب به عنوان یک الکترولیت عمل می کند و اجازه می دهد جریان الکتریکی بین فلزات جریان یابد. یک فلز تبدیل به آند می شود و سریعتر خورده می شود. دیگری تبدیل به کاتد می شود و محافظت می شود. نیروی محرکه اختلاف پتانسیل بین فلزات است. برایاتصالات برنجی، این بدان معنی است که آنها می توانند باعث خوردگی سریع فلزات نجیب کمتری شوند که آنها را لمس می کنند.

نمودار سری Galvanic

سری galvanic فلزات را بر اساس اشراف رتبه بندی می کند. فلزات فعال تر (آندی) در بالا قرار دارند. فلزات نجیب تر (کاتدی) در پایین قرار دارند. هرچه فاصله بین فلزات در این مقیاس بیشتر باشد، خطر خوردگی بیشتر است.اتصالات برنجینزدیک انتهای کاتدی (نجیب) بنشینید. آنها نجیب تر از آلومینیوم، فولاد گالوانیزه و فولاد ملایم هستند. این بدان معنی است که برنج باعث می شود این فلزات سریعتر خورده شوند.

عامل نسبت منطقه بحرانی

سطح نسبی فلزات متصل به شدت بر شدت خوردگی تأثیر می گذارد. یک کاتد بزرگ متصل به یک آند کوچک ترکیبی فاجعه بار ایجاد می کند. این امر خوردگی را در قسمت کوچک متمرکز می کند و باعث شکست سریع می شود. برعکس، یک کوچکاتصالات برنجی(کاتد) متصل به یک لوله گالوانیزه بزرگ (آند) خوردگی را در سطح وسیعی پخش می کند. این ممکن است آسیب قابل مشاهده را کاهش دهد. با این حال، خطر به ویژه در آب رسانا باقی می ماند.

رسانایی الکترولیت مهم است

رسانایی آب مستقیماً بر میزان خوردگی تأثیر می گذارد. آب دریا بسیار رسانا است و خوردگی گالوانیکی را به طور چشمگیری تسریع می کند. آب چاه تازه رسانایی کمتری دارد و ممکن است باعث حمله کندتر شود. آب مقطر رسانایی بسیار پایین و حداقل خطر دارد. آب دیونیزه، با مواد معدنی کمتر، خطر را کاهش می دهد. با این حال، سطوح بالای کلرید بالای 100 ppm خطر را به طور قابل توجهی افزایش می دهد.

اتصالات برنج به فولاد گالوانیزه

اتصالات برنجیهرگز نباید به طور مستقیم به فولاد گالوانیزه در سیستم های مرطوب متصل شود. تفاوت پتانسیل زیاد است و پوشش روی به سرعت مصرف می شود. انتهای رزوه ای لوله گالوانیزه نیز هنگام برش، فولاد لخت را در معرض دید قرار می دهد. این یک سلول گالوانیکی حتی بزرگتر ایجاد می کند. برخی از نصاب ها از کوپلینگ های برنجی با لوله قطره گالوانیزه در مناطق خاصی با موفقیت استفاده می کنند. با این حال، این کاملا به شیمی آب محلی بستگی دارد. در صورت شک، با توزیع کنندگان محلی در مورد آنچه در منطقه شما کار می کند مشورت کنید.

چرا برنج به فولاد ضد زنگ نیاز به احتیاط دارد

برنج و فولاد ضد زنگ موقعیت های متفاوتی در سری گالوانیکی دارند. آب به عنوان الکترولیت عمل می کند و خوردگی برنج کمتر نجیب را سرعت می بخشد. با این حال، در آب نمک غلیظ، بیشتر خوردگی آلیاژهای مبتنی بر مس-از خود خوردگی-نه جریان گالوانیکی ناشی می‌شود. جزء گالوانیکی تنها چند درصد سهم داشت. این نشان می دهد که در حالی که برنج و فولاد ضد زنگ با هم ایده آل نیستند، خطر ممکن است کمتر از جفت های متفاوت باشد.

راه حل اتحادیه دی الکتریک

اتحادیه دی الکتریک راه حل استاندارد برای جلوگیری از خوردگی گالوانیکی است. این اتصالات ویژه دارای یک آستر پلاستیکی و یک واشر لاستیکی در داخل هستند. آنها یک شکست فیزیکی و الکتریکی بین دو فلز ایجاد می کنند. مانع عایق جریان الکتریکی را متوقف می کند. این به طور کامل از خوردگی گالوانیکی جلوگیری می کند. سری LF3008 از Watts یک محصول معمولی است که دارای 250 psi است و برای کاربردهای آب، بخار و گاز استفاده می شود.

انواع اتصالات دی الکتریک

انواع مختلفی از اتصالات دی الکتریک برای نیازهای مختلف وجود دارد. اتصالات مستقیم دی الکتریک برای اکثر اتصالات-خط کار می کنند. نوک سینه های دی الکتریک ایزولاسیون اتصالات آبگرمکن را فراهم می کنند. فلنج های دی الکتریک مناسب سیستم های تجاری بزرگ هستند. برخی از کدها به اتصالات دی الکتریک برای انتقال بین فولاد گالوانیزه و مس یا برنج نیاز دارند. برای اتصالات رزوه ای-به-پیوندهای دی الکتریک خاصی موجود است.

راه اشتباه: درزگیر نخ به تنهایی

درزگیر نخ نمی تواند به طور قابل اعتمادی از خوردگی گالوانیکی جلوگیری کند. یک بار سفت کردیداتصالات برنجیبه درستی، درزگیر از نخ ها فشرده می شود. این کار برنج را در تماس مستقیم فلز-به-فلز با مواد دیگر قرار می‌دهد. یک کارشناس دریایی به صراحت بیان می کند که درزگیر "از نخ ها فشرده می شود و تماس مستقیم ایجاد می کند. به عنوان عایق الکتریکی به نوار یا دوپ لوله اعتماد نکنید. آنها ممکن است مقاومت الکتریکی را افزایش دهند، اما به اندازه کافی برای جلوگیری از خوردگی در طول زمان قابل اطمینان نیستند.

جلوگیری از خوردگی شکاف نیز

خوردگی گالوانیکی تنها خطر در هنگام اتصال نیستاتصالات برنجیبه فلزات دیگر خوردگی شکاف می تواند در فضاهای تنگ که در آن اکسیژن محدود است رخ دهد. این امر توسط محیط های اسیدی موضعی و تخریب لایه های اکسید محافظ تقویت می شود. رسوبات و بیوفیلم ها محیط های ریز{3}} را ایجاد می کنند که حمله فلز را تسریع می کند. اتصالات دی الکتریک با طراحی مناسب به جلوگیری از هر دو نوع خوردگی کمک می کند.

نقش pH آب و کلر

شیمی آب تا حد زیادی بر نرخ خوردگی تاثیر می گذارد. PH پایین (آب اسیدی) زیر 6.0 باعث افزایش روی برنجی می شود. سطوح بالای کلر آزاد بالای 1.0 ppm نیز تجزیه را تسریع می کند. آب سخت با کلسیم و منیزیم بالا باعث پوسته پوسته شدن می شود. رسوبات رسوبی می توانند محل های خوردگی شکافی ایجاد کنند. درک شیمی آب به تعیین بهترین استراتژی پیشگیری کمک می کند.

استفاده از اتصالات پلاستیکی برای جداسازی

اتصالات پلاستیکی عایق الکتریکی کامل را فراهم می کند. اتصالات نایلونی یا پلی پروپیلن حاوی فلز نیستند و جریانی ندارند. برای برخی از برنامه ها، یک اتصال کاملاً پلاستیکی بین-اتصالات برنجیو سایر فلزات خطر خوردگی را به طور کامل از بین می برد. این در محیط های دریایی و شیمیایی رایج است. با این حال، مطمئن شوید که مواد پلاستیکی دارای درجه بندی فشار و دمای مناسب برای سیستم شما هستند.

راهنمایی از ABYC و کدها

استانداردهای شورای قایق و قایق بادبانی آمریکا (ABYC) مستلزم جداسازی فلزات غیر مشابه در سیستم های دریایی است. از بوش های فولادی ضد زنگ سری 300 بین برنج و آلومینیوم استفاده کنید. کدهای لوله کشی محلی نیز به این موضوع می پردازند. به‌روزرسانی‌های کد 2025 صریحاً به اتصالات دی الکتریک برای اتصالات بین فولاد گالوانیزه و برنج یا مس نیاز دارند. بخش کد 605.23 به اتصالات فشاری مکانیکی یا اتصالات دی الکتریک برای اتصالات بین مواد مختلف نیاز دارد.

سفارشی کردن پیشگیری برای محیط شما

سطح حفاظت مورد نیاز به موقعیت خاص شما بستگی دارد. در محیط های خشک با رطوبت کم، تماس مستقیم ممکن است کمترین خوردگی را ایجاد کند. در شرایط مرطوب یا غوطه ور، همیشه ایزوله مورد نیاز است. برای مناطق ساحلی با نمک پاشی، اقدامات احتیاطی بیشتری انجام دهید. مقداری از آب چاه به اندازه کافی رسانا نیست که باعث مشکلات سریع شود. توزیع کننده پمپ محلی شما می داند چه چیزی در منطقه شما کار می کند.

خلاصه روشهای پیشگیری

اتصالات برنجیهنگامی که از اتصالات دی الکتریک مناسب یا اتصالات جداکننده استفاده می کنید، می توانید با خیال راحت به فلزات غیر مشابه متصل شوید. تماس مستقیم فلز-به-فلز در حضور آب باعث خوردگی گالوانیکی می‌شود. فلز نجیب کمتر سریعتر خورده می شود. درزگیر نخ به تنهایی نمی تواند از این امر جلوگیری کند. اتحادیه های دی الکتریک با موانع پلاستیکی راه حل تایید شده کد- هستند. برای محیط های دریایی، از بوش های فولادی ضد زنگ بین آنها استفاده کنیداتصالات برنجیو آلومینیوم همیشه کدهای لوله کشی محلی را بررسی کنید و در مورد شیمی آب خاص خود با متخصصان مشورت کنید.