Точечная коррозия медной трубы от холодной воды

редактировать

Точечная коррозия медной трубы от холодной воды встречается только в небольшом количестве установок. Медные водяные трубы обычно имеют гарантию производителя от производственных дефектов сроком на 50 лет. Подавляющее большинство медных систем намного превышает этот период времени, но небольшое меньшинство может выйти из строя через сравнительно короткое время.

Большинство замеченных неисправностей являются результатом неправильной установки или эксплуатации водяной системы. Наиболее частым отказом, наблюдаемым за последние 20 лет, является точечная коррозия в трубах с холодной водой, также известная как точечная коррозия 1 типа. Эти отказы обычно являются результатом плохой практики ввода в эксплуатацию, хотя значительная их часть вызвана флюсом, оставшимся в отверстии после сборки паяных соединений. Примерно до 1970 г. наиболее частой причиной питтинга типа 1 были углеродные пленки, оставшиеся в канале ствола в процессе производства.

Научно-исследовательские и производственные усовершенствования в 1960-х годах практически устранили углерод как причину питтинга с введением пункта в BS 2871 издания 1971 года, требующего, чтобы отверстия в трубах были быть свободным от вредных фильмов. Несмотря на это, углерод по-прежнему регулярно обвиняют в неисправностях трубок без надлежащего расследования.

Содержание

  • 1 Медные водяные трубки
  • 2 Точечная коррозия
  • 3 Вода
  • 4 Инициирование
    • 4.1 Углеродные пленки
    • 4.2 Застой
    • 4.3 Поток
  • 5 Рекомендации
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Медные водяные трубы

Медные трубы использовались для питьевой воды внутри здания в течение многих лет и сотен миль устанавливаются по всей Европе каждый год. Длительный срок службы меди при воздействии природных вод является результатом ее термодинамической стабильности, ее высокой устойчивости к реакции с окружающей средой и образования нерастворимых продуктов коррозии, которые изолируют металл от окружающей среды. Скорость коррозии меди в большинстве питьевых вод составляет менее 2,5 мкм / год, при такой скорости 15-миллиметровая трубка с толщиной стенки 0,7 мм прослужит около 280 лет. В некоторых мягких водах общая скорость коррозии может увеличиваться до 12,5 мкм / год, но даже при такой скорости перфорирование той же трубы может занять более 50 лет. Несмотря на надежность меди и медных сплавов , в некоторых холодных жестких водах в канале трубы могут образовываться ямы. Если эти ямы образуются, время отказа можно ожидать от 6 месяцев до 2 лет с момента запуска. Механизм, который приводит к питтингу меди в холодной жесткой воде, сложен, для него требуется вода с определенным химическим составом, способная поддерживать рост ямок, и механизм возникновения ямок.

Язвы

Ямы, которые проникают в ствол, обычно покрыты твердыми бледно-зелеными конкрециями сульфата меди и солей гидроксида меди. При удалении узелка обнаруживается полусферическая ямка, заполненная крупными кристаллами красного закиси меди и зеленого хлорида меди. Ямы часто называют ямами Типа 1, а форму атаки - ямами Типа 1.

Вода

Характеристики, способные выдерживать ямы типа 1, были определены Люси эмпирически после исследования состава воды, в которой было известно поведение питтинга. Они должны быть холодными, менее 30 ° C, твердыми или умеренно твердыми, карбонатной жесткостью от 170 до 300 мг / л и органически чистыми. Органически чистые воды обычно берут начало из глубоких колодцев или скважин. Поверхностные воды из рек или озер содержат встречающиеся в природе органические соединения, которые препятствуют образованию ям типа 1, если не была проведена дефлокуляционная обработка, которая удаляет органический материал. Точечная коррозия 1-го типа относительно редко встречается в Северной Америке, и это может быть результатом более низкой плотности населения, что позволяет получать значительную часть питьевой воды из поверхностных источников. Вода не только холодная, жесткая и органически чистая, но и требует особого химического состава. Влияние химического состава воды может быть определено эмпирически с помощью рейтинга склонности к питтингу (PPR) - числа, которое учитывает сульфат, хлорид, нитрат и концентрации иона иона натрия в воде, а также его кислотности или pH. Было показано, что вода с положительной PPR способна размножать ямки типа 1.

Инициирование

Многие воды как в Великобритании, так и в Европе способны поддерживать точечную коррозию 1-го типа, но никаких проблем не возникнет, если в стенке трубы не будет образована яма. Когда медная трубка изначально заполнена твердой водой, соли откладываются на стенке, и медь медленно реагирует с водой, образуя тонкий защитный слой из смешанных продуктов коррозии и шкалы жесткости. Если возникнет точечная коррозия трубки, то эта пленка должна быть повреждена локально. Есть три механизма, которые позволяют разрушить защитные отложения. Наиболее известным, хотя и наименее распространенным, является наличие углеродных пленок на канале ствола. Застой и остатки флюса являются наиболее распространенными механизмами инициирования, которые привели к отказу питтинга 1-го типа за последние десять лет.

Углеродные пленки

Медные трубки производятся из больших медных заготовок, которые постепенно обрабатываются и растягиваются до необходимого размера. Когда трубы вытягиваются, они подвергаются термообработке для получения правильных механических свойств. Органические масла и смазки, используемые для смазки труб во время процесса волочения, разрушаются во время термообработки и постепенно покрывают трубку углеродной пленкой. Если углерод остается в отверстии трубы, это нарушает образование защитной накипи и позволяет образовывать ямки в стенке. Наличие вредных пленок, таких как углерод, запрещено британскими стандартами в медных трубах с 1969 года. Все медные трубы для водоснабжения обрабатываются, как правило, пескоструйной очисткой (или другой цветной средой) или кислотным травлением для удаления любых пленок. образуется в процессе производства, в результате чего точечная коррозия 1-го типа, инициированная углеродными пленками, сейчас очень редка.

Застой

Если воду оставить в трубке в течение длительного периода, химические характеристики воды изменятся, так как откладываются смешанные накипи и продукты коррозии. Кроме того, любая рыхлая окалина, которая плохо прилипает к стене, не будет смыта, а растворенный в воде воздух будет образовывать пузырьки, образуя воздушные карманы. Эти процессы могут привести к ряду проблем, в основном, на горизонтальных участках труб. Частицы накипи, которые не прилипают к стенкам и не смываются, имеют тенденцию падать на дно трубы, образуя крупный пористый осадок. Воздушные карманы, образующиеся при горизонтальных пробегах, нарушают образование защитных чешуек в двух областях: в водопроводах по бокам и в воздушном пространстве в верхней части трубы.

В каждой из областей, где была нарушена окалина, существует вероятность возникновения точечной коррозии 1-го типа. После того, как возникла точечная коррозия, то даже после того, как труба снова будет введена в эксплуатацию, яма будет продолжать развиваться до тех пор, пока в стене не появится перфорация. Эта форма атаки часто связана с запуском системы. После ввода системы в эксплуатацию ее следует либо немедленно ввести в эксплуатацию, либо слить и высушить путем промывки сжатым воздухом, иначе может возникнуть точечная коррозия. Если какой-либо из этих вариантов невозможен, систему следует регулярно промывать, пока она не будет введена в эксплуатацию.

Флюс

В сантехнических системах флюсы используются для поддержания чистоты сопрягаемых поверхностей во время пайки. Флюсы часто состоят из агрессивных химикатов, таких как хлорид аммония и хлорид цинка в связующем, таком как вазелин. Если на соединение будет нанесено слишком много флюса, избыток расплавится и стечет по отверстию вертикальной трубы или ванны на дне горизонтальной трубы. Если внутреннее отверстие трубы покрыто слоем флюса, оно может быть локально защищено от коррозии, но на краях флюса часто возникают ямки. Если труба вводится в эксплуатацию в воде, которая поддерживает точечную коррозию 1-го типа, то эти ямки будут развиваться и в конечном итоге будут пробивать стенки трубы.

Рекомендации

В большинстве случаев точечную коррозию типа 1 можно избежать с помощью надлежащих методов работы. Всегда используйте трубки, изготовленные в соответствии с BS EN 1057. На трубах диаметром более 10 мм диаметром, изготовленных в соответствии с настоящим стандартом, всегда будут указаны номер стандарта, номинальный размер, толщина стенки и состояние трубки, идентификационный знак производителя и как минимум дата производства. каждые 600 мм. Трубки диаметром менее 10 мм будут иметь аналогичную маркировку на каждом конце.

После ввода системы в эксплуатацию ее следует либо немедленно ввести в эксплуатацию, либо слить и высушить. Если какой-либо из этих вариантов невозможен, систему следует регулярно промывать, пока она не будет введена в эксплуатацию. Его не следует оставлять стоять более недели. В настоящее время застой является наиболее частой причиной питтинга 1 типа.

Флюс следует использовать экономно. Небольшое количество краски следует нанести на соединяемые участки и удалить излишки после того, как соединение будет выполнено. Некоторые флюсы отмечены как водорастворимые, но в некоторых случаях их не удаляют до начала точечной коррозии.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с Коррозия.
Последняя правка сделана 2021-05-15 14:20:20
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте