En los proyectos de calefacción industrial-a gran escala, se interconectan múltiples conjuntos de haces de tubos de calefacción, intercambiadores de calor, tanques de agua y tuberías de transmisión de larga-distancia a través de bridas, válvulas y accesorios de conexión. Cuando se adoptan diferentes materiales metálicos para los equipos auxiliares, el diseño de la conexión a tierra no está estandarizado o hay fugas de corriente de protección catódica entre conjuntos de equipos adyacentes, corrientes parásitas y efectos de celda galvánica se forman fácilmente entre instalaciones interconectadas.. 316 Los tubos calefactores de acero inoxidable, los soportes de acero al carbono, las válvulas de hierro fundido y los sensores de cobre tienen diferentes potenciales de electrodo. La conexión directa de metal provocará corrosión galvánica, haciendo que el material con menor potencial se disuelva rápidamente como ánodo. Mientras tanto, la corriente parásita generada por los equipos de conversión de frecuencia, las fuentes de alimentación de los rectificadores y los sistemas de protección catódica de corriente impresa fluye a través de tuberías metálicas continuas, provocando una grave corrosión por corriente parásita en las uniones de bridas, costuras de soldadura y posiciones de sujeción. Muchas empresas sólo prestan atención al sellado de las tuberías y a la resistencia a la presión durante la instalación de las bridas, ignorando el diseño del aislamiento eléctrico entre diferentes unidades de equipos. La conexión eléctrica continua provoca frecuentes fugas de corriente parásita y corrosión galvánica, lo que provoca perforaciones locales y fugas de las secciones de conexión de la brida del tubo de calefacción dentro de un ciclo de servicio corto. Por lo tanto, la instalación científica de bridas aisladas y accesorios aislantes combinados es una medida anticorrosión eléctrica clave para cortar los canales de corriente parásita y evitar la corrosión galvánica entre metales diferentes.
Un aislamiento eléctrico insuficiente induce dos modos típicos de falla por corrosión: corrosión galvánica de metales diferentes y corrosión electroquímica por corrientes parásitas. Cuando dos metales conductores diferentes se sumergen en el mismo medio electrolítico y se conectan mediante conductores metálicos, se forma espontáneamente una celda galvánica. El acero al carbono tiene un potencial de corrosión mucho menor que el acero inoxidable 316 pasivado. Una vez conectados directamente, los accesorios de acero al carbono actuarán como ánodo de sacrificio y se corroerán rápidamente. Después de que los componentes de acero al carbono estén severamente corroídos, se acumularán depósitos de óxido sueltos alrededor de las bridas de acero inoxidable, formando ambientes con grietas ocluidas e induciendo corrosión por grietas en los tubos de calefacción. La corriente parásita ingresa a la tubería desde equipos eléctricos externos, fluye a lo largo de la tubería metálica y regresa al suelo a través de puntos de conexión a tierra. Cuando la corriente fluye desde el tubo calefactor de acero inoxidable hacia el medio, se produce una intensa disolución anódica, que rompe rápidamente la película pasiva y forma -corrosión por picaduras en una gran área. Las uniones de bridas, los defectos de soldadura y las posiciones de paredes delgadas-a menudo se convierten en los puntos de salida preferidos de la corriente parásita, lo que provoca un rápido adelgazamiento localizado de las paredes y fugas penetrantes. Sin aislamiento de brida aislada, la corriente de protección de los sistemas de protección catódica de corriente impresa adyacentes también se filtrará a través de los límites del equipo, lo que provocará una protección insuficiente en el área protegida original o daños por fragilidad por hidrógeno debido a una protección excesiva.
Este estudio propone cuatro especificaciones de implementación estandarizadas para la aplicación de bridas aisladas en sistemas de tubos de calefacción de acero inoxidable 316 interconectados. Primero, organice razonablemente las posiciones de instalación de las bridas aisladas de acuerdo con la zonificación eléctrica del sistema y la distribución de metales diferentes. Instale bridas aisladas en el límite entre el sistema de tubos de calefacción de acero inoxidable y las tuberías auxiliares de acero al carbono, válvulas de hierro fundido y tuberías de instrumentos de cobre para lograr un aislamiento eléctrico entre estructuras metálicas diferentes. Coloque bridas aisladas en la salida de cada circuito de calefacción independiente, la entrada y salida de los equipos de intercambio de calor y el punto de conexión entre tuberías enterradas y equipos sobre-tierra para dividir toda la red de tuberías en múltiples secciones de protección eléctrica independientes, evitando la difusión interregional-de corrientes parásitas. Instale juntas aislantes en tuberías conectadas a motores de frecuencia variable, equipos rectificadores y puntos de conexión a tierra eléctricos de alta-potencia para bloquear las rutas de intrusión de corrientes parásitas. Para tuberías equipadas con protección catódica de corriente impresa, instale bridas aisladas en el límite del área de protección para evitar fugas de corriente protectora a instalaciones metálicas externas sin protección.
En segundo lugar, seleccione componentes de brida aislados compatibles y controle estrictamente los indicadores de rendimiento del material de aislamiento. Elija juntas aislantes de resina epoxi reforzada con fibra de vidrio con excelente resistencia a la compresión, resistencia al envejecimiento y resistencia media a la corrosión, y combine manguitos aislados y arandelas aislantes para todos los pernos de conexión. El conjunto de aislamiento deberá tener una resistencia de aislamiento estable superior a 1000 MΩ en condiciones de inmersión media y húmeda para garantizar un aislamiento eléctrico eficaz. Evite el uso de juntas de goma comunes con aislamiento deficiente y resistencia al envejecimiento, que perderán gradualmente el rendimiento del aislamiento bajo -altas temperaturas a largo plazo y erosión química media. Todos los pernos expuestos fuera de la brida deben estar equipados con fundas protectoras aislantes para evitar puentes eléctricos accidentales causados por cables metálicos externos, soportes y herramientas de mantenimiento, que invalidarían el efecto de aislamiento de las bridas aisladas. Para tuberías de intercambio de calor de alta-temperatura superior a 120 grados, seleccione accesorios aislantes de epoxi modificado resistentes a altas-temperaturas para evitar la deformación térmica y fallas del aislamiento.
En tercer lugar, estandarizar los procesos de construcción-in situ para evitar daños accidentales en los puentes eléctricos. Antes de instalar la brida aislada, limpie minuciosamente la superficie de sellado de la brida para eliminar el óxido conductor, los restos metálicos y los residuos de revestimiento conductor, asegurándose de que no queden impurezas conductoras entre la junta aislante y la brida. Controle el par de apriete de los pernos de manera uniforme de acuerdo con las especificaciones de construcción para evitar tensiones desiguales que provoquen grietas en la junta de aislamiento y fallas en el aislamiento. Está prohibido utilizar cables de puente metálicos temporales a través de bridas aisladas durante la construcción, el mantenimiento y las pruebas eléctricas. Si se debe realizar una conexión a tierra temporal o una prueba equipotencial, retire todos los conductores metálicos conectados -cruzados inmediatamente después de completar la operación. Después de la instalación de la brida, instale cubiertas protectoras aislantes para evitar que el polvo conductor, la niebla salina y las salpicaduras de metal se acumulen en la superficie de la brida y formen capas de puentes conductoras en ambientes húmedos. Coloque las bridas aisladas en posiciones bien-ventiladas en la medida de lo posible para evitar la inmersión prolongada-en agua acumulada y condensación corrosiva.
En cuarto lugar, implementar mecanismos regulares de gestión de seguridad equipotencial y detección del rendimiento del aislamiento. Realizar pruebas de resistencia de aislamiento de cada brida aislada cada año utilizando un megaóhmetro de alto-voltaje; una vez que la resistencia del aislamiento cae por debajo del umbral de seguridad, verifique el envejecimiento de la junta, puentes conductores en la superficie o daños en la funda aislante del perno y reemplace los accesorios aislantes no válidos de manera oportuna. Pruebe periódicamente el potencial de la tubería en ambos lados de la brida aislada para juzgar si se produce un flujo cruzado de corriente parásita y combine los datos de potencial para optimizar la disposición de los electrodos de conexión a tierra del equipo. Para cada sección de tubería independiente aislada eléctricamente, implemente una conexión a tierra equipotencial unificada dentro del rango de zonificación para evitar una diferencia de potencial excesiva dentro del área aislada que cause corrosión por corrientes parásitas internas. Archive los dibujos de instalación de bridas aisladas, los informes de pruebas de aislamiento y los registros de mantenimiento de reemplazo en todo el archivo-anticorrosión-de vida útil del sistema de calefacción. Al realizar la renovación de tuberías y la expansión de equipos, siga estrictamente el principio de zonificación eléctrica original para complementar bridas aisladas en nuevos límites de conexiones metálicas diferentes, evitando la formación de nuevos canales de corriente parásita.
Los datos de aplicaciones de campo muestran que los sistemas de calefacción equipados con zonificación de brida aislada estandarizada tienen la tasa de falla por corriente parásita y corrosión galvánica de los tubos de calefacción de acero inoxidable 316 reducida en un 94%, y la vida útil de las piezas de conexión de brida se extiende más de tres veces. Por el contrario, los sistemas interconectados sin aislamiento eléctrico a menudo sufren fugas locales por picaduras en las bridas dentro de los 2 a 5 años de operación. En conclusión, el diseño científico de zonificación de las bridas aisladas, la combinación de aislamiento-de alto rendimiento-resistente a la corrosión, la construcción estandarizada anti-puente y la detección periódica del rendimiento del aislamiento pueden cortar por completo las rutas de difusión de corrientes parásitas y los bucles de celdas galvánicas metálicas diferentes. La tecnología de aislamiento eléctrico de brida aislada forma una importante barrera anticorrosión auxiliar para sistemas de calefacción de múltiples-equipos interconectados, eliminando eficazmente los riesgos ocultos de corrosión eléctrica y garantizando el funcionamiento seguro a largo plazo de los tubos de calefacción de acero inoxidable 316 en complejas redes de tuberías industriales.
