Linija za prevleko PCB je nadomestila potopni grelnik PTFE po samo osmih mesecih delovanja. Površina plašča je pokazala vzorec globokih, lokaliziranih jam, skoncentriranih na strani, obrnjeni proti vodilom usmernika. PTFE je bil drugje nedotaknjen. Jamice so predrle ovoj in povzročile puščanje. Usmerniki elektrarne niso bili izolirani od rezervoarja in blodeči tok je tekel skozi kopel za prevleko do ozemljenega grelnika.
Potepuški tok je električni tok, ki teče po nepredvidenih poteh v sistemu prevleke. Izvira iz usmernikov, vodil in električnih povezav, ki niso pravilno izolirani. Tok vstopi v kopel za prevleko in najde pot do zemlje skozi strukturo rezervoarja, grelnik ali vodovod. Kjer tok zapusti kovinsko površino, povzroči korozijo.
Kako blodeči tok povzroča luknjanje
Korozija blodečega toka se pojavi na mestu, kjer tok zapusti kovinsko površino in vstopi v elektrolit. Kovina na tej točki postane anodna in se raztopi. Korozija je lokalizirana in lahko hitro prodre v kovino.
Količina izgubljene kovine je sorazmerna s tokom. Potepuški tok samo 1 ampera lahko raztopi približno 1 kilogram jekla v enem letu. Tok 10 amperov lahko raztopi 10 kilogramov-dovolj, da uniči ovoj grelnika v mesecih.
| Potepuški tok | Izguba kovine na leto | Stopnja penetracije v jeklo | Čas do perforacije (2 mm ovoj) |
|---|---|---|---|
| 0.1 A | 0,1 kg | 0,013 mm/leto | >150 let |
| 1 A | 1 kg | 0,13 mm/leto | 15 let |
| 5 A | 5 kg | 0,65 mm/leto | 3,1 leta |
| 10 A | 10 kg | 1,3 mm/leto | 1,5 leta |
| 50 A | 50 kg | 6,5 mm/leto | 3,7 meseca |
Lutajoči tok in njegov vpliv na korozijo jekla v kopeli za galvanizacijo
Zakaj je najbolj prizadeta stran, obrnjena proti usmerniku
Potepuški tok teče od vodil usmernika skozi kopel za prevleko do ozemljitve. Gostota toka je največja v bližini vira-vodil-in pada z razdaljo. Tista stran grelnika, ki je obrnjena proti usmerniku, prejme največjo gostoto toka. Na tej strani nastanejo jamice.
Tudi tok gre po poti najmanjšega odpora. Če je grelnik ozemljen, rezervoar pa ne, se lahko tok osredotoči na grelec. Grelnik postane najprimernejša pot do tal in tam se koncentrirajo luknjice.
Zakaj so grelniki s prevleko-PTFE še vedno ranljivi
PTFE prevleka na grelniku je električni izolator. Preprečiti mora blodečemu toku, da bi dosegel kovinski ovoj. Vendar je PTFE tanek in ima lahko napake-luknjice, praske ali tanke lise-, ki prepuščajo tok.
Ko tok doseže kovinski ovoj skozi napako na prevleki, ustvari lokalno korozijsko celico. Kovina na defektu postane anodna in se raztopi. Jamica se poglobi in lahko predre ovoj.
Potepuški tok prav tako pospeši razgradnjo PTFE. Tok proizvaja toploto na napaki, toplota pa razgradi PTFE okoli jamice. Degradirani PTFE je bolj prepusten, kar omogoča več toka.
Preprečevanje korozije blodečega toka
Najučinkovitejša preventiva je odprava blodečega toka. To pomeni izolacijo usmernikov, vodil in električnih povezav od rezervoarja in vodovodne napeljave. Izhod usmernika mora biti povezan samo z anodami in katodami, brez drugih poti do zemlje.
Ozemljitev rezervoarja in grelnika na skupno ozemljitev lahko zmanjša potencialno razliko, ki poganja blodeči tok. Ozemljitev je treba izvesti na eni točki, da se izognete ozemljitvenim zankam.
Z izoliranim grelnikom-ki ni električno povezan z rezervoarjem-lahko preprečite, da bi blodeči tok tekel skozi grelec. Grelec se napaja iz izolacijskega transformatorja ali ozemljenega napajanja, ki je ločeno od vezja za prevleko.
| Preprečevalni ukrep | Vpliv na blodeči tok | Izvedba | Stroški |
|---|---|---|---|
| Izolacija usmernika | Odpravlja vir | Električna dela | Zmerno |
| Eno{0}}točkovna ozemljitev | Zmanjša potencialno razliko | Električna dela | Nizka |
| Izolirano napajanje grelnika | Blokira trenutno pot | Transformator ali ločeno napajanje | višje |
| Celovitost premaza | Blokira tok pri okvarah | Kontrola kakovosti | Zmerno |
Preventivni ukrepi za korozijo blodečih tokov v linijah za galvanizacijo
Ko blodeči tok kaže na težavo pri oblikovanju
Grelec, ki kljub izolaciji usmernika in pravilni ozemljitvi trpi zaradi blodečega toka, kaže, da postavitev rezervoarja ali električni sistem ustvarja neizogibno potencialno razliko. Konfiguracija potopnega grelnika iz PTFE po meri z izoliranim napajanjem, debelo prevleko in-površino brez napak obravnava temeljni vzrok korozije zaradi blodečega toka. Postopek specifikacije zahteva postavitev usmernika, ozemljitveni sistem, kemijo kopeli in zahtevano moč. Pri objektih s težavami s blodečim tokom ta-pristop, specifičen za aplikacijo, zmanjša luknjičasto nastajanje in podaljša življenjsko dobo grelnika.
