Trong-các dự án sưởi ấm công nghiệp quy mô lớn, nhiều bộ bó ống sưởi, bộ trao đổi nhiệt, bình chứa nước và-đường ống truyền tải đường dài được kết nối với nhau thông qua mặt bích, van và phụ kiện kết nối. Khi sử dụng các vật liệu kim loại khác nhau cho thiết bị phụ trợ, cách bố trí nối đất không được tiêu chuẩn hóa hoặc dòng điện bảo vệ ca-tốt bị rò rỉ giữa các bộ thiết bị liền kề, dòng điện rò rỉ và hiệu ứng tế bào điện dễ dàng hình thành giữa các thiết bị được kết nối với nhau. 316 các ống gia nhiệt bằng thép không gỉ, giá đỡ bằng thép cacbon, van gang và cảm biến đồng có điện thế điện cực khác nhau. Kết nối kim loại trực tiếp sẽ gây ra sự ăn mòn điện, làm cho vật liệu có điện thế thấp hơn hòa tan nhanh chóng dưới dạng cực dương. Trong khi đó, dòng điện rò rỉ được tạo ra bởi thiết bị chuyển đổi tần số, bộ nguồn chỉnh lưu và hệ thống bảo vệ catốt dòng điện cưỡng bức chạy qua các đường ống kim loại liên tục, gây ra sự ăn mòn dòng điện rò rỉ nghiêm trọng tại các mối nối mặt bích, mối hàn và các vị trí kẹp. Nhiều doanh nghiệp chỉ chú ý đến việc bịt kín đường ống và khả năng chịu áp lực trong quá trình lắp đặt mặt bích mà bỏ qua thiết kế cách ly điện giữa các đơn vị thiết bị khác nhau. Kết nối điện liên tục dẫn đến rò rỉ dòng điện đi lạc thường xuyên và ăn mòn điện, dẫn đến thủng cục bộ và rò rỉ các phần kết nối mặt bích ống sưởi trong một chu kỳ dịch vụ ngắn. Do đó, việc lắp đặt khoa học các mặt bích cách điện và các phụ kiện cách điện phù hợp là biện pháp chống ăn mòn điện-quan trọng nhằm cắt đứt các kênh dòng điện tản mát và tránh ăn mòn điện giữa các kim loại khác nhau.
Cách ly điện không đủ gây ra hai dạng hư hỏng ăn mòn điển hình: ăn mòn điện kim loại không giống nhau và ăn mòn điện hóa dòng điện rò. Khi hai kim loại dẫn điện khác nhau được ngâm trong cùng một môi trường điện phân và được nối với nhau bằng dây dẫn kim loại, một tế bào điện được hình thành một cách tự nhiên. Thép carbon có khả năng ăn mòn thấp hơn nhiều so với thép không gỉ thụ động 316. Sau khi được kết nối trực tiếp, các phụ kiện bằng thép carbon sẽ đóng vai trò là cực dương hy sinh và bị ăn mòn nhanh chóng. Sau khi các thành phần thép cacbon bị ăn mòn nghiêm trọng, cặn rỉ sét sẽ tích tụ xung quanh mặt bích bằng thép không gỉ, tạo thành môi trường kẽ hở bị tắc và gây ra sự ăn mòn kẽ hở trên các ống gia nhiệt. Dòng điện rò rỉ vào đường ống từ thiết bị điện bên ngoài, chạy dọc theo đường ống kim loại và quay trở lại mặt đất thông qua các điểm nối đất. Khi dòng điện chạy từ ống gia nhiệt bằng thép không gỉ vào môi trường, xảy ra hiện tượng hòa tan anốt mạnh, nhanh chóng phá vỡ màng thụ động và hình thành-sự ăn mòn rỗ trên diện rộng. Các mối nối mặt bích, khuyết tật mối hàn và các vị trí-thành mỏng thường trở thành những điểm ưa thích của dòng điện rò rỉ, dẫn đến hiện tượng rò rỉ xuyên thấu và mỏng đi nhanh chóng cục bộ ở thành. Nếu không cách ly mặt bích cách điện, dòng bảo vệ của hệ thống bảo vệ catốt dòng điện cưỡng bức liền kề cũng sẽ rò rỉ qua các ranh giới thiết bị, gây ra sự bảo vệ dưới mức trong khu vực được bảo vệ ban đầu hoặc hư hỏng do giòn hydro do bảo vệ quá mức.
Nghiên cứu này đề xuất bốn thông số kỹ thuật triển khai được tiêu chuẩn hóa cho ứng dụng mặt bích cách nhiệt trong các hệ thống ống gia nhiệt bằng thép không gỉ 316 được kết nối với nhau. Đầu tiên, bố trí hợp lý các vị trí lắp đặt mặt bích cách nhiệt theo phân vùng điện của hệ thống và phân bố kim loại khác nhau. Lắp đặt mặt bích cách nhiệt ở ranh giới giữa hệ thống ống gia nhiệt bằng thép không gỉ và đường ống phụ trợ bằng thép carbon, van gang và đường ống dụng cụ bằng đồng để thực hiện cách ly điện giữa các cấu trúc kim loại khác nhau. Đặt mặt bích cách điện ở đầu ra của mỗi vòng gia nhiệt độc lập, đầu vào và đầu ra của thiết bị trao đổi nhiệt cũng như điểm kết nối giữa đường ống chôn và thiết bị trên mặt đất-để phân chia toàn bộ mạng lưới đường ống thành nhiều phần bảo vệ điện độc lập, ngăn chặn sự khuếch tán dòng điện đi lạc qua-khu vực. Lắp đặt các mối nối cách điện trên đường ống kết nối với động cơ có tần số thay đổi, thiết bị chỉnh lưu và các điểm nối đất điện công suất cao-để chặn các đường xâm nhập của dòng điện rò. Đối với các đường ống được trang bị bảo vệ catốt bằng dòng điện cưỡng bức, hãy lắp đặt mặt bích cách điện ở ranh giới khu vực bảo vệ để tránh rò rỉ dòng điện bảo vệ ra các cơ sở kim loại không được bảo vệ bên ngoài.
Thứ hai, chọn các thành phần mặt bích cách nhiệt phù hợp và kiểm soát chặt chẽ các chỉ số hiệu suất vật liệu cách nhiệt. Chọn các miếng đệm cách điện bằng nhựa epoxy được gia cố bằng sợi thủy tinh có khả năng chịu nén tuyệt vời, chống lão hóa và chống ăn mòn ở mức trung bình, đồng thời lắp các ống bọc cách điện và vòng đệm cách điện phù hợp cho tất cả các bu lông kết nối. Bộ cách điện phải có điện trở cách điện ổn định lớn hơn 1000 MΩ trong điều kiện ngâm nước và ngâm trung bình để đảm bảo cách điện hiệu quả. Tránh sử dụng các miếng đệm cao su thông thường có khả năng cách nhiệt và chống lão hóa kém, chúng sẽ dần mất hiệu suất cách nhiệt dưới tác dụng lâu dài của nhiệt độ cao và môi trường hóa học. Tất cả các bu lông hở bên ngoài mặt bích phải được trang bị ống bảo vệ cách điện để ngăn ngừa tình trạng cầu nối điện vô tình do dây kim loại bên ngoài, giá đỡ và dụng cụ bảo trì gây ra, có thể làm mất hiệu lực tác dụng cách ly của mặt bích cách điện. Đối với các đường ống trao đổi nhiệt ở nhiệt độ cao-trên 120 độ, hãy chọn các phụ kiện cách điện bằng epoxy biến tính chịu được nhiệt độ-cao để ngăn ngừa biến dạng nhiệt và hỏng lớp cách nhiệt.
Thứ ba, chuẩn hóa-các quy trình xây dựng tại chỗ để tránh hư hỏng cầu điện do tai nạn. Trước khi lắp đặt mặt bích cách điện, hãy làm sạch kỹ bề mặt bịt kín mặt bích để loại bỏ rỉ sét dẫn điện, mảnh vụn kim loại và cặn phủ dẫn điện, đảm bảo không có tạp chất dẫn điện nào bị kẹp giữa miếng đệm cách điện và mặt bích. Kiểm soát mô-men xoắn siết chặt bu-lông đồng đều theo thông số kỹ thuật thi công để tránh ứng suất không đồng đều dẫn đến nứt gioăng cách nhiệt và hỏng lớp cách nhiệt. Cấm sử dụng dây nhảy kim loại tạm thời trên mặt bích cách điện trong quá trình thi công, bảo trì và thử nghiệm điện. Nếu phải tiến hành thử nghiệm nối đất hoặc đẳng thế tạm thời, hãy tháo tất cả các dây dẫn kim loại-được nối chéo ngay sau khi hoàn tất thao tác. Sau khi lắp đặt mặt bích, lắp vỏ bảo vệ cách điện để ngăn bụi dẫn điện, sương muối và văng kim loại tích tụ trên bề mặt mặt bích và tạo thành các lớp cầu nối dẫn điện trong môi trường ẩm ướt. Bố trí các mặt bích cách nhiệt ở những vị trí-thông gió tốt nhất có thể để tránh ngâm lâu-trong nước tích tụ và chất ngưng tụ ăn mòn.
Thứ tư, thực hiện thường xuyên các cơ chế quản lý an toàn đẳng thế và phát hiện hiệu suất cách điện. Tiến hành kiểm tra điện trở cách điện của từng mặt bích cách điện hàng năm bằng cách sử dụng megohm kế điện áp cao; Khi điện trở cách điện giảm xuống dưới ngưỡng an toàn, hãy kiểm tra độ lão hóa của miếng đệm, cầu nối dẫn điện bề mặt hoặc ống bọc cách điện bu lông và thay thế kịp thời các phụ kiện cách điện không hợp lệ. Thường xuyên kiểm tra điện thế đường ống ở cả hai mặt của mặt bích cách điện để đánh giá xem có xảy ra dòng điện chạy ngang qua-và kết hợp dữ liệu tiềm năng để tối ưu hóa cách bố trí các điện cực nối đất của thiết bị hay không. Đối với mỗi đoạn đường ống được cách ly điện độc lập, hãy triển khai nối đất đẳng thế thống nhất trong phạm vi phân vùng để tránh chênh lệch điện thế quá mức bên trong khu vực bị cô lập gây ra hiện tượng ăn mòn dòng điện rò bên trong. Lưu trữ các bản vẽ lắp đặt mặt bích cách nhiệt, báo cáo kiểm tra lớp cách nhiệt và hồ sơ bảo trì thay thế vào toàn bộ tệp-chống ăn mòn-tuổi thọ của hệ thống sưởi. Khi tiến hành cải tạo đường ống và mở rộng thiết bị, hãy tuân thủ nghiêm ngặt nguyên tắc phân vùng điện ban đầu để bổ sung mặt bích cách điện tại các ranh giới kết nối kim loại mới khác nhau, tránh hình thành các kênh dòng điện rò mới.
Dữ liệu ứng dụng hiện trường cho thấy các hệ thống sưởi ấm được trang bị phân vùng mặt bích cách nhiệt được tiêu chuẩn hóa có tỷ lệ hỏng hóc do ăn mòn điện và dòng điện rò của ống sưởi bằng thép không gỉ 316 giảm 94% và tuổi thọ của các bộ phận kết nối mặt bích được kéo dài hơn ba lần. Ngược lại, các hệ thống kết nối không có cách ly điện thường bị rò rỉ cục bộ trên mặt bích trong vòng 2 đến 5 năm hoạt động. Tóm lại, cách bố trí phân vùng khoa học của mặt bích cách điện, kết hợp vật liệu cách nhiệt hiệu suất cao-chống ăn mòn, kết cấu chống{8}}cầu nối được tiêu chuẩn hóa và phát hiện hiệu suất cách điện định kỳ có thể cắt đứt triệt để các đường khuếch tán dòng điện đi lạc và các vòng tế bào điện kim loại không giống nhau. Công nghệ cách điện mặt bích cách nhiệt tạo thành một hàng rào chống ăn mòn phụ trợ quan trọng cho các hệ thống sưởi ấm nhiều thiết bị được kết nối, loại bỏ hiệu quả các rủi ro ăn mòn điện tiềm ẩn và đảm bảo hoạt động an toàn lâu dài của 316 ống sưởi bằng thép không gỉ trong mạng lưới đường ống công nghiệp phức tạp.
