Войти
Эрозионная коррозия, также известная как повреждение от удара, представляет собой комбинированный эффект коррозии и эрозии, вызванной быстро текущей турбулентной водой. Вероятно, это вторая наиболее частая причина отказов медных труб после питтинга типа 1, который также известен как точечная коррозия медной трубы.
Медные водяные трубы медные трубы. уже много лет используются для распределения питьевой воды внутри зданий, и каждый год по всей Европе прокладываются сотни миль. 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.
Если общая скорость воды или степень местной турбулентности в установке При высокой температуре защитная пленка, которая обычно образуется на медной трубке в результате небольшой начальной коррозии, может быть оторвана на поверхности локально, что приведет к дальнейшей коррозии в этой точке. Если этот процесс будет продолжаться, он может вызвать глубокое локальное повреждение, известное как эрозионно-коррозионное повреждение или повреждение от удара. Фактическое воздействие на металл происходит из-за коррозионного воздействия воды, которой он подвергается, в то время как эрозионный фактор - это механическое удаление продуктов коррозии с поверхности.
Ударная атака создает очень характерные промытые ямы, которые часто имеют форму подковы, или могут создавать более широкие области атаки. Передний край ямы часто подрезается из-за завихрения воды. Обычно поверхность металла внутри ямок или участков воздействия гладкая и не содержит значительных продуктов коррозии. Известно, что эрозионная коррозия возникает в системах распределения горячей воды с насосной циркуляцией и даже в системах распределения холодной воды, если скорость воды слишком высока. Факторы, влияющие на атаку, включают химический характер воды, проходящей через систему, температуру, среднюю скорость воды в системе и наличие каких-либо местных особенностей, которые могут вызвать турбулентность в потоке воды.
Это необычно, если общая скорость воды в системе настолько высока, что ударная атака происходит по всему медному трубопроводу. Чаще всего скорость достаточно мала для того, чтобы удовлетворительные защитные пленки формировались и оставались на месте на большей части системы, при этом повреждение от столкновения более вероятно, когда есть резкое изменение направления потока воды, вызывающее высокая степень турбулентности, например, на тройниках и угловых фитингах. Обычно не осознается, насколько большое влияние небольшие препятствия могут иметь на структуру потока воды в системе трубопроводов и в какой степени они могут вызывать турбулентность и вызывать коррозию-эрозию. Например, очень важно, насколько это возможно, обеспечить снятие заусенцев с медных трубок, обрезанных труборезом, перед выполнением соединения. Также зазор между концом трубы и упором в фитинге из-за того, что трубка не обрезана до нужной длины и полностью вставлена в гнездо фитинга, также может вызвать турбулентность в потоке воды.
Скорость ударного воздействия на медь также в некоторой степени зависит от температуры воды. Максимальные скорости для пресной воды при различных температурах, рекомендованные в Швеции, приведены в таблице ниже. Эти значения приведены для аэрированной воды с pH не менее примерно 7.
Рекомендуемые максимальные скорости воды при различных температурах для меди (м / с)
| 10 ° C | 50 ° C | 70 ° C | 90 ° C | |
|---|---|---|---|---|
| Для заменяемых труб: | 4,0 | 3,0 | 2,5 | 2,0 |
| Для труб, которые нельзя заменить: | 2,0 | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Для коротких соединений с ответвителями и т. Д. §: | 16.0 | 12.0 | 10.0 | 8.0 |
§ Эти скорости создают опасность ударного воздействия и приемлемы только для соединений с малым диаметром отверстия к кранам, промывочным цистернам и т. д., через которые поток воды является прерывистым.
BS 6700 дает следующие максимальные скорости воды, хотя он отмечает, что в настоящее время они исследуются, и указанные скорости будут изменены, если этого потребуют результаты этого исследования.
| Температура воды, ° C | Максимальная скорость воды (м / с) |
|---|---|
| 10 | 3,0 |
| 50 | 3,0 |
| 70 | 2,5 |
| 90 | 2,0 |
Минимальная скорость воды, при которой медные трубы подвергаются ударному воздействию, также в некоторой степени зависит от состава воды. Агрессивные воды, которые имеют тенденцию быть медно-растворимыми, с наибольшей вероятностью могут вызвать ударную атаку. Установки в больших зданиях, где скорость потока может быть высокой, а вода находится в постоянной циркуляции, гораздо более уязвимы для атак, чем обычные бытовые установки. Высокое содержание минералов или pH ниже 7, вероятно, увеличивают вероятность возникновения коррозии и эрозии, в то время как положительный индекс Ланжелье и, как следствие, тенденция к отложению отложений карбоната кальция, как правило, полезны. Наличие или отсутствие коллоидного органического вещества также, вероятно, имеет некоторое значение.
Меры по исправлению положения при столкновении включают модификации системы для снижения средней скорости воды, например за счет использования труб большего диаметра или, при необходимости, для снижения скорости насоса и / или изменения конструкции соответствующей части установки для устранения причины локальной турбулентности, например используя медленные или прямые изгибы и тройники, а не колена и квадратные тройники. Важно свести к минимуму возможность возникновения любой локальной турбулентности, обеспечив снятие заусенцев с концов труб, обрезанных резаком для труб, и чтобы трубки были полностью вставлены до упоров в фитинге перед выполнением соединений, как упоминалось ранее в эта секция. В некоторых случаях, когда вышеуказанные подходы невозможны, длина затронутой медной трубки может иногда быть заменена материалами, более стойкими к коррозии и эрозии, например Медно-никелевый сплав 90/10 (обозначение BS CN102) с использованием соответствующих фитингов или нержавеющая сталь согласно BS 4127: 1994.
