रासायनिक प्रतिक्रिया टैंकों, परिसंचारी जल ताप पाइपलाइनों, इलेक्ट्रोप्लेटिंग उत्पादन लाइनों और अन्य औद्योगिक सुविधाओं में, 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों को अक्सर कार्बन स्टील समर्थन, कच्चा लोहा फास्टनरों, तांबे प्रवाहकीय फिटिंग और अन्य विभिन्न धातु घटकों के साथ इकट्ठा किया जाता है। जब अलग-अलग इलेक्ट्रोड क्षमता वाली दो प्रकार की धातुओं को अपशिष्ट जल, चढ़ाना समाधान और परिसंचारी पानी की प्रक्रिया जैसे प्रवाहकीय इलेक्ट्रोलाइट्स में डुबोया जाता है, तो एक गैल्वेनिक संक्षारण सेल स्वचालित रूप से बन जाएगा। कम इलेक्ट्रोड क्षमता वाली धातु एनोड के रूप में कार्य करती है और तेजी से चयनात्मक विघटन से गुजरती है, जबकि उच्च क्षमता वाली निष्क्रिय 316 स्टेनलेस स्टील कैथोड के रूप में कार्य करती है और सुरक्षात्मक प्रभाव प्राप्त करती है। हालाँकि, स्थानीय दरारें, खराब संपर्क और असमान माध्यम कवरेज कैथोड एनोड रिवर्सल को ट्रिगर कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप हीटिंग ट्यूब की सतह पर गहन क्षरण हो सकता है। कई उपकरण डिजाइनर केवल असेंबली सुविधा और संरचनात्मक यांत्रिक शक्ति पर ध्यान केंद्रित करते हैं, असमान धातुओं और आवश्यक अलगाव उपायों के बीच संभावित अंतर को नजरअंदाज करते हैं, जो अंततः हीटिंग ट्यूबों के समय से पहले स्थानीय छिद्र की ओर जाता है। इसलिए, तर्कसंगत संभावित मिलान डिजाइन और पूर्ण विद्युत अलगाव बहु - धातु असेंबली प्रणालियों में गैल्वेनिक संक्षारण जोखिमों को खत्म करने के लिए आवश्यक तकनीकी साधन हैं।
गैल्वेनिक संक्षारण की घटना के लिए एक साथ तीन अपरिहार्य स्थितियों की आवश्यकता होती है: महत्वपूर्ण इलेक्ट्रोड संभावित अंतर के साथ असमान धातुएं, प्रवाहकीय इलेक्ट्रोलाइट माध्यम, और दो धातुओं को जोड़ने वाला एक बंद प्रवाहकीय सर्किट। तटस्थ और कमजोर क्षारीय क्लोराइड युक्त वातावरण के तहत, निष्क्रिय 316 स्टेनलेस स्टील में कार्बन स्टील, कच्चा लोहा और साधारण तांबा मिश्र धातुओं की तुलना में बहुत अधिक खुली सर्किट क्षमता होती है। ज्यादातर मामलों में, स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों की सुरक्षा के लिए कार्बन स्टील के सामान को प्राथमिकता दी जाती है। एक बार जब हीटिंग ट्यूब की निष्क्रिय फिल्म यांत्रिक खरोंच, थर्मल थकान या द्रव क्षरण से क्षतिग्रस्त हो जाती है, तो उजागर ताजा धातु मैट्रिक्स गैल्वेनिक सेल के एनोड में परिवर्तित हो जाएगा, जिससे दोषपूर्ण स्थिति में बेहद तेजी से स्थानीयकृत एनोडिक विघटन हो जाएगा। मिलान धातुओं के बीच एक बड़ा संभावित अंतर उच्च गैल्वेनिक वर्तमान घनत्व और तेज़ एनोड संक्षारण दर की ओर जाता है। इसके अलावा, अनुचित कैथोड एनोड क्षेत्र अनुपात संक्षारण को बहुत बढ़ा देगा: एक बड़े {{9} क्षेत्र स्टेनलेस स्टील कैथोड को एक छोटे से क्षतिग्रस्त स्टेनलेस स्टील एनोड के साथ जोड़ा गया है जो दोष स्थल पर गंभीर संकेंद्रित गड्ढे उत्पन्न करेगा।
यह अध्ययन मल्टी-मेटल असेंबली कार्य स्थितियों के तहत 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के लिए गैल्वेनिक जंग के खिलाफ चार व्यवस्थित रोकथाम रणनीतियों को सामने रखता है।
सबसे पहले, सुरक्षित सीमा के भीतर इलेक्ट्रोड संभावित अंतर को नियंत्रित करने के लिए धातु मिलान को अनुकूलित करें। संभावित अंतर को मूल रूप से खत्म करने के लिए ब्रैकेट, फ्लैंज और कनेक्टिंग बोल्ट सहित सभी मिलान वाले सामानों के लिए 316 या 316L स्टेनलेस स्टील को अपनाने को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। जब लागत बाधाएं पूर्ण स्टेनलेस स्टील के अनुप्रयोग को रोकती हैं, तो युग्मित धातुओं के बीच संभावित अंतर को वास्तविक सेवा मीडिया में 150 एमवी से नीचे नियंत्रित किया जाना चाहिए। हीटिंग ट्यूबों और कार्बन स्टील, कच्चा लोहा, एल्यूमीनियम और गैल्वनाइज्ड स्टील जैसी उच्च गतिविधि वाली धातुओं के बीच सीधा संबंध उच्च इलेक्ट्रोलाइट चालकता वाले दीर्घकालिक विसर्जन वातावरण में निषिद्ध है।
दूसरा, असमान धातुओं के बीच प्रवाहकीय लूप को काटने के लिए उच्च तापमान प्रतिरोधी इन्सुलेटिंग घटकों को तैनात करें। हीटिंग ट्यूबों और गैर-स्टेनलेस स्टील सपोर्ट, बोल्ट और टैंक शेल के बीच सभी संपर्क स्थानों पर पीटीएफई गास्केट, सिरेमिक स्लीव्स और गर्मी प्रतिरोधी सिलिकॉन आइसोलेशन पैड स्थापित किए जाने चाहिए। धातु के सीधे संपर्क से बचने के लिए प्रत्येक फास्टनर को एक इंसुलेटिंग बुशिंग से सुसज्जित किया जाना चाहिए। वैकल्पिक तापमान भार और लंबी अवधि के तरल पदार्थ के दस्त के तहत मध्यम घुसपैठ के कारण होने वाली इन्सुलेशन विफलता को रोकने के लिए चयनित इन्सुलेशन सामग्री को उत्कृष्ट उम्र बढ़ने के प्रतिरोध, हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध और संपीड़ित क्षमता की आवश्यकता होती है। यहां तक कि छोटे संभावित अंतर वाले धातु जोड़े के लिए भी, पूर्ण विद्युत अलगाव के बाद गैल्वेनिक कोशिकाएं नहीं बन सकती हैं।
तीसरा, संकेंद्रित त्वरित क्षरण से बचने के लिए कैथोड एनोड क्षेत्र अनुपात को उचित रूप से समायोजित करें। जब असमान धातु कनेक्शन से बचा नहीं जा सकता है, तो बड़े संपर्क क्षेत्र के साथ कम संभावित एनोड घटक को डिज़ाइन करें, और स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूब पर उजागर दोषपूर्ण क्षेत्र को कम करें। बड़े क्षेत्र वाले स्टेनलेस स्टील कैथोड सतह पर छोटे एनोड क्षेत्रों को बनने से रोकने के लिए खरोंच, वेल्डिंग ऑक्सीकरण क्षेत्र और निष्क्रिय फिल्म क्षति के लिए समय पर स्थानीय निष्क्रियता मरम्मत की जाएगी। गैल्वेनिक करंट को कम करने और समग्र संक्षारण प्रगति को धीमा करने के लिए कार्बन स्टील सपोर्ट को उच्च प्रदर्शन विरोधी संक्षारण कोटिंग के साथ लेपित किया जाएगा।
चौथा, अपरिहार्य बहु-धातु असेंबली परिदृश्यों के लिए एक सहायक विरोधी जंग उपाय के रूप में बलि एनोड कैथोडिक सुरक्षा को अपनाएं। जिंक या मैग्नीशियम बलि एनोड ब्लॉक प्रतिक्रिया टैंक के नीचे हीटिंग ट्यूब बंडल के पास व्यवस्थित होते हैं। ये कम {{4}संभावित बलि एनोड अधिमानतः घुल जाते हैं और पूरे हीटिंग उपकरण को कैथोडिक सुरक्षा स्थिति में रखते हैं, जो असमान धातु गैल्वेनिक संक्षारण और आवारा धारा प्रेरित एनोडिक विघटन दोनों को रोक सकते हैं। पूर्ण उपभोग से पहले समय पर प्रतिस्थापन को लागू करने के लिए बलि एनोड की नियमित मोटाई निरीक्षण की आवश्यकता होती है ताकि सुरक्षा विफलता से बचा जा सके।
फ़ील्ड दीर्घावधि अनुप्रयोग डेटा से पता चलता है कि पूर्ण इंसुलेटिंग अलगाव उपायों से सुसज्जित हीटिंग ट्यूब गैल्वेनिक संक्षारण विफलता के बिना 24 महीने से अधिक समय तक लगातार चल सकती हैं। इसके विपरीत, अलगाव सुरक्षा के बिना असेंबलियों को 5 से 8 महीनों के भीतर गंभीर स्थानीय पिटिंग छिद्र का सामना करना पड़ता है। निष्कर्ष में, समतुल्य संभावित सामग्री मिलान, पूर्ण सीमा विद्युत अलगाव, अनुकूलित कैथोड एनोड क्षेत्र लेआउट और बलि एनोड सहायक सुरक्षा गैल्वेनिक कोशिकाओं के निर्माण की स्थिति को पूरी तरह से अवरुद्ध कर सकती है। मानकीकृत बहु {{9} धातु असेंबली विरोधी {{10} संक्षारण विनिर्देश प्रभावी रूप से संभावित अंतर युग्मन के कारण त्वरित संक्षारण विफलताओं से बचते हैं, सेवा जीवन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाते हैं और जटिल औद्योगिक उपकरणों में 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के परिचालन आर्थिक लाभों में सुधार करते हैं।
