Dans les projets de chauffage industriel à grande échelle, plusieurs ensembles de faisceaux de tubes chauffants, d'échangeurs de chaleur, de réservoirs d'eau et de canalisations de transport longue distance sont interconnectés via des brides, des vannes et des raccords de connexion. Lorsque différents matériaux métalliques sont adoptés pour les équipements auxiliaires, la disposition de la mise à la terre n'est pas standardisée ou des fuites de courant de protection cathodique entre des ensembles d'équipements adjacents, des courants vagabonds et des effets de cellules galvaniques se forment facilement entre les installations interconnectées. . 316 les tubes chauffants en acier inoxydable, les supports en acier au carbone, les vannes en fonte et les capteurs en cuivre ont des potentiels d'électrode différents. La connexion directe du métal déclenchera une corrosion galvanique, provoquant la dissolution rapide du matériau à potentiel inférieur comme l'anode. Pendant ce temps, le courant vagabond généré par les équipements de conversion de fréquence, les alimentations des redresseurs et les systèmes de protection cathodique à courant imposé circule à travers des canalisations métalliques continues, provoquant une grave corrosion par courant vagabond au niveau des joints de bride, des cordons de soudure et des positions de serrage. De nombreuses entreprises ne prêtent attention qu'à l'étanchéité des pipelines et à la résistance à la pression lors de l'installation des brides, ignorant la conception de l'isolation électrique entre les différentes unités d'équipement. Une connexion électrique continue entraîne de fréquentes fuites de courant vagabond et une corrosion galvanique, entraînant une perforation locale et une fuite des sections de connexion de la bride du tube chauffant au cours d'un cycle de service court. Par conséquent, l'installation scientifique de brides isolées et d'accessoires isolants assortis est une mesure anti-corrosion électrique clé - pour couper les canaux de courant vagabond et éviter la corrosion galvanique entre des métaux différents.
Une isolation électrique insuffisante induit deux modes typiques de défaillance par corrosion : la corrosion galvanique de métaux différents et la corrosion électrochimique par courants vagabonds. Lorsque deux métaux conducteurs différents sont immergés dans le même milieu électrolytique et reliés par des conducteurs métalliques, une cellule galvanique se forme spontanément. L'acier au carbone a un potentiel de corrosion beaucoup plus faible que l'acier inoxydable 316 passivé. Une fois directement connectés, les accessoires en acier au carbone agiront comme une anode sacrificielle et se corroderont rapidement. Une fois que les composants en acier au carbone sont gravement corrodés, des dépôts de rouille libres s'accumulent autour des brides en acier inoxydable, formant des fissures obstruées et induisant une corrosion caverneuse sur les tubes chauffants. Le courant vagabond circule dans le pipeline à partir d'équipements électriques externes, circule le long du pipeline métallique et retourne au sol par des points de mise à la terre. Là où le courant s'écoule du tube chauffant en acier inoxydable dans le milieu, une dissolution anodique intense se produit, brisant rapidement le film passif et formant une corrosion par piqûre sur une grande surface-. Les joints de bride, les défauts de soudure et les positions de parois minces- deviennent souvent les points de sortie préférés du courant vagabond, entraînant un amincissement rapide et localisé des parois et des fuites pénétrantes. Sans isolation des brides isolées, le courant de protection des systèmes de protection cathodique à courant imposé adjacents fuira également à travers les limites de l'équipement, provoquant soit une sous--protection dans la zone protégée d'origine, soit des dommages de fragilisation par l'hydrogène dus à une sur-protection.
Cette étude propose quatre spécifications de mise en œuvre standardisées pour l'application de brides isolées dans les systèmes de tubes chauffants interconnectés en acier inoxydable 316. Tout d’abord, organisez raisonnablement les positions d’installation des brides isolées en fonction du zonage électrique du système et de la distribution différente des métaux. Installez des brides isolées à la limite entre le système de tubes chauffants en acier inoxydable et les canalisations auxiliaires en acier au carbone, les vannes en fonte et les canalisations d'instruments en cuivre pour réaliser une isolation électrique entre des structures métalliques différentes. Placez des brides isolées à la sortie de chaque boucle de chauffage indépendante, à l'entrée et à la sortie des équipements d'échange de chaleur et au point de connexion entre les canalisations enterrées et les équipements hors sol -pour diviser l'ensemble du réseau de canalisations en plusieurs sections de protection électrique indépendantes, empêchant ainsi la diffusion transrégionale des courants vagabonds. Installez des joints isolants sur les pipelines connectés à des moteurs à fréquence variable, à des équipements de redressement et à des points de mise à la terre électriques à haute puissance pour bloquer les chemins d'intrusion de courants vagabonds. Pour les canalisations équipées d'une protection cathodique à courant imposé, installez des brides isolées à la limite de la zone de protection pour éviter les fuites de courant de protection vers des installations métalliques externes non protégées.
Deuxièmement, sélectionnez les composants de brides isolées assorties et contrôlez strictement les indicateurs de performance des matériaux isolants. Choisissez des joints isolants en résine époxy renforcée de fibre de verre avec une excellente résistance à la compression, une résistance au vieillissement et une résistance moyenne à la corrosion, et faites correspondre les manchons isolés et les rondelles isolantes pour tous les boulons de connexion. L'ensemble d'isolation doit avoir une résistance d'isolation stable supérieure à 1 000 MΩ dans des conditions d'immersion humide et moyenne pour garantir une isolation électrique efficace. Évitez d'utiliser des joints en caoutchouc ordinaires avec une mauvaise isolation et une mauvaise résistance au vieillissement, qui perdront progressivement leurs performances d'isolation en cas d'érosion à long terme à haute température et chimique. Tous les boulons exposés à l'extérieur de la bride doivent être équipés de manchons de protection isolants pour éviter les pontages électriques accidentels causés par des fils métalliques externes, des supports et des outils de maintenance, qui invalideraient l'effet d'isolation des brides isolées. Pour les canalisations d'échange thermique à haute -température supérieure à 120 degrés, sélectionnez des accessoires isolants époxy modifiés résistants aux hautes-températures pour éviter la déformation thermique et la défaillance de l'isolation.
Troisièmement, normalisez les processus de construction-sur site pour éviter les dommages accidentels aux ponts électriques. Avant l'installation de la bride isolée, nettoyez soigneusement la surface d'étanchéité de la bride pour éliminer la rouille conductrice, les débris métalliques et les résidus de revêtement conducteur, en vous assurant qu'aucune impureté conductrice n'est prise en sandwich entre le joint isolant et la bride. Contrôlez le couple de serrage des boulons uniformément selon les spécifications de construction pour éviter des contraintes inégales conduisant à des fissures et à une défaillance de l'isolation du joint isolant. Il est interdit d'utiliser des câbles de liaison métalliques temporaires sur des brides isolées pendant la construction, la maintenance et les tests électriques. Si une mise à la terre temporaire ou un test d'équipotentialité doit être effectué, retirez tous les conducteurs métalliques interconnectés immédiatement une fois l'opération terminée. Après l'installation de la bride, installez des couvercles de protection isolants pour empêcher la poussière conductrice, le brouillard salin et les éclaboussures métalliques de s'accumuler sur la surface de la bride et de former des couches de pontage conductrices dans les environnements humides. Disposez les brides isolées dans des endroits bien-aérés autant que possible pour éviter une immersion à long terme-dans l'eau accumulée et les condensats corrosifs.
Quatrièmement, mettre en œuvre des mécanismes réguliers de détection des performances d'isolation et de gestion de la sécurité équipotentielle. Effectuer chaque année des tests de résistance d'isolement de chaque bride isolée à l'aide d'un mégohmmètre haute -tension ; une fois que la résistance d'isolation tombe en dessous du seuil de sécurité, vérifiez le vieillissement du joint, les ponts conducteurs de surface ou les dommages au manchon d'isolation des boulons, et remplacez les accessoires isolants non valides en temps opportun. Testez régulièrement le potentiel du pipeline des deux côtés de la bride isolée pour déterminer si un flux croisé de courant vagabond - se produit et combinez les données de potentiel pour optimiser la disposition des électrodes de mise à la terre de l'équipement. Pour chaque section de pipeline indépendante électriquement isolée, mettez en œuvre une mise à la terre équipotentielle unifiée dans la plage de zonage pour éviter une différence de potentiel excessive à l'intérieur de la zone isolée provoquant une corrosion par courant vagabond interne. Archivez les dessins d'installation des brides isolées, les rapports de tests d'isolation et les dossiers de maintenance de remplacement dans le dossier anticorrosion complet-de durée de vie-du système de chauffage. Lors de la rénovation des pipelines et de l'expansion des équipements, suivez strictement le principe de zonage électrique d'origine pour compléter les brides isolées aux nouvelles limites de connexion métalliques différentes, évitant ainsi la formation de nouveaux canaux de courant vagabond.
Les données d'application sur le terrain montrent que les systèmes de chauffage équipés d'un zonage de bride isolé standardisé ont un taux de défaillance par courant vagabond et par corrosion galvanique des tubes chauffants en acier inoxydable 316 réduit de 94 %, et la durée de vie des pièces de connexion à bride est prolongée plus de trois fois. En revanche, les systèmes interconnectés sans isolation électrique souffrent souvent de fuites locales par piqûres de brides au bout de 2 à 5 ans de fonctionnement. En conclusion, le zonage scientifique des brides isolées, l'adaptation d'isolation haute performance résistante à la corrosion-, la construction anti--standardisée et la détection périodique des performances d'isolation peuvent couper complètement les chemins de diffusion de courant vagabond et les boucles de cellules galvaniques métalliques différentes. La technologie d'isolation électrique des brides isolées constitue une barrière anti-corrosion auxiliaire importante-pour les systèmes de chauffage à plusieurs-équipements interconnectés, éliminant efficacement les risques cachés de corrosion électrique et garantissant le fonctionnement sûr à long terme-de 316 tubes chauffants en acier inoxydable dans des réseaux de canalisations industrielles complexes.
