Китай защита от контактной коррозии

Если говорить про контактную коррозию в китайских проектах — сразу вспоминается, как многие ошибочно полагают, что достаточно просто изолировать разнородные металлы. На деле же всё упирается в среду эксплуатации и качество прокладок. У нас в ООО Цзиюань Саифу Промышленная Керамика постоянно сталкиваемся с запросами на керамические прокладки именно из-за их нейтральности в электрохимическом плане. Но даже здесь есть подводные камни: например, при монтаже в морской атмосфере алюминиевые крепежи с керамикой могут создать гальваническую пару через конденсат, если не учесть зазоры.

Основные ошибки при проектировании защиты

Часто вижу, как инженеры пренебрегают анализом рабочей температуры. При высоких температурах даже инертные прокладки начинают проводить ток из-за загрязнений. Однажды на химическом заводе в Шанхае именно это привело к точечной коррозии нержавеющей стали — использовали алюмосиликатные пластины без проверки на электропроводность при 400°C.

Ещё момент — экономия на толщине изоляции. Вроде бы мелочь, но при вибрации тонкая керамика трескается, и металлы контактируют. Мы в Saferola всегда рекомендуем закладывать запас по толщине, особенно для оборудования с динамическими нагрузками. Кстати, наш сайт https://www.saferola.ru как раз описывает тесты на усталостную прочность — там есть конкретные цифры по циклам нагрузки до появления микротрещин.

И да, не стоит забывать про болтовые соединения. Даже если между основными металлами проложена керамика, ток может течь через крепёж. Приходится дополнительно использовать изолирующие втулки — но их часто подбирают без учёта температурного расширения. Результат? После трёх месяцев в печи втулки из полимера деформировались, и крепёж коснулся основания.

Роль материалов в предотвращении коррозии

Керамика — не панацея, но для агрессивных сред часто оптимальна. Например, оксид-алюминиевые пластины от Цзиюань Саифу выдерживают щелочные брызги лучше, чем полимерные композиты. Хотя в некоторых случаях приходится комбинировать: для фланцев с большими перепадами давления добавляем медные прокладки с керамическим напылением — но это уже ноу-хау, которое мы отрабатывали годами.

Интересно, что китайские производители иногда перестраховываются — ставят керамику там, где достаточно эпоксидного покрытия. Это не всегда оправдано: стоимость ремонта при повреждении керамики выше, плюс нужна юстировка соединений. В наших техотчётах (доступны на saferola.ru) есть сравнение сроков службы для разных типов изоляторов в условиях влажного климата Южного Китая.

Заметил тенденцию: в новых проектах всё чаще требуют многослойные решения. Например, керамика + эластомер для компенсации тепловых деформаций. Но здесь критично качество спекания слоёв — если есть поры, в них накапливается электролит. Как-то раз пришлось разбирать теплообменник из-за такой ?невидимой? коррозии под apparently цельной пластиной.

Практические кейсы из опыта

На металлургическом комбинате в Таншане столкнулись с коррозией опорных балок — между сталью и алюминиевыми направляющими положили дешёвый картон с пропиткой. Через полгода картон размок от конденсата, и пошла интенсивная электрохимическая реакция. Пришлось экстренно менять на корундовые пластины — но уже с учётом дренажных каналов для отвода влаги.

А вот удачный пример: для морской платформы в Бохайском заливе использовали керамические шайбы с профилированной поверхностью. За счёт микроканавок конденсат не застаивался, плюс материал от нашей компании показал стойкость к солевым отложениям. Детали по составу этой керамики есть в разделе ?Морские применения? на saferola.ru — там указаны точные параметры по водопоглощению и диэлектрической проницаемости.

Был и курьёзный случай: на цементном заводе попытались использовать керамические вкладыши без калибровки — в результате неравномерное прилегание привело к локальным коррозионным язвам. Вывод: даже идеальный материал требует точного монтажа. Сейчас мы всегда прикладываем к поставкам инструкцию по затяжке моментов — это снизило количество подобных инцидентов на 70%.

Специфика китайских стандартов

В Китае до сих пор нет единого норматива по защите от контактной коррозии для нефтехимии — каждый регион принимает локальные требования. В Шэньчжэне, например, обязательны керамические прокладки для резервуаров с ЛВЖ, а в Харбине допускаются и полимерные. Мы в Saferola ведём базу таких региональных особенностей — это помогает клиентам избежать проблем при аудитах.

Любопытно, что китайские подрядчики часто игнорируют катодную защиту в комбинации с изоляцией. Хотя именно тандем керамики + протекторных анодов даёт максимальный эффект. В документации к нашей продукции (см. описание на saferola.ru) всегда подчёркиваем этот момент — приводим расчёты потенциалов для разных пар металлов.

Заметил ещё одну местную особенность: при монтаже часто используют медные смазки для болтов, даже при наличии керамических изоляторов. Это сводит на нет всю защиту — медь создаёт гальванический мостик. Приходится проводить ликбез на стройплощадках, показывать фотографии с последствиями. Кстати, в наших техбрифингах есть наглядная схема ?запрещённых? комбинаций материалов.

Перспективные разработки

Сейчас экспериментируем с керамикой, легированной оксидом циркония — у неё выше трещиностойкость при сохранении диэлектрических свойств. Первые тесты на вибростендах обнадёживают: после 5000 циклов нет следов эрозии в контактных зонах. Но пока дороговато для массового применения — ищем способы оптимизировать технологию спекания.

Ещё одно направление — ?умные? прокладки с датчиками контроля зазора. Позволяют отслеживать износ изоляции до момента контакта металлов. Для вращающегося оборудования особенно актуально — например, для мельниц на горно-обогатительных комбинатах. На saferola.ru уже выложили предварительные ТТХ таких систем.

Коллеги из Цзиюань Саифу недавно тестировали композит на основе базальтового волокна с керамической матрицей — интересное решение для температур до 600°C. Но пока нестабильные результаты по адгезии к титановым сплавам. Думаю, через год-два доведём до ума — как раз к запуску новых нефтехимических комплексов в Фучжоу.