В применениях с проводящими жидкостями (питьевая вода, морская вода, аммиак, конденсат из воздуха/газов) защита приборов давления от гальванической коррозии критически важна. Коррозионная агрессивность этих систем может нарушить функциональность и срок службы приборов, подчеркивая важность выбора оптимальных решений.
Обычно фокус — на совместимости материалов контактирующих частей компонентов (например, датчиков давления). Однако также необходимо выявлять потенциальные зоны гальванической коррозии во всей системе и использовать исключительно коррозионностойкие материалы, совместимые в гальванических парах.
Гальваническая коррозия возникает, когда различные металлы контактируют друг с другом в электролите, таком как кислоты, щёлочи или соли, растворённые в жидкостях, например, в воде или спиртах. Например, в морской воде — сильно агрессивном электролите — сочетание более анодного металла (склонного к окислению и потере электронов в присутствии электролита) с более катодным металлом (устойчивым в электролите) ускоряет коррозию анодного металла. В этом случае именно анодный металл подвергается разрушению, тогда как катодный практически не страдает.
Скорость и интенсивность коррозии зависят от электрохимических свойств металлов. Для наглядности ниже приведена таблица гальванического ряда из, в которой металлы расположены от наиболее активных (анодных) в верхней части до наименее активных (катодных) в нижней. Иными словами, металлы, находящиеся в верхней части таблицы, будут выполнять роль анодов и разрушаться первыми при взаимодействии с катодными металлами.
Чтобы избежать разрушительной коррозии, следует использовать материалы, близкие друг к другу в гальваническом ряду, и обязательно проверять совместимость металлов с точки зрения гальванических взаимодействий.
Понимание совместимости материалов приборов — первый и наиболее важный шаг для обеспечения точности и надёжности измерений в агрессивной среде. Например, морская вода с высоким содержанием солей и выраженными коррозионными свойствами может повредить компоненты приборов, снизив их надёжность и срок службы. Чтобы минимизировать риск коррозии и обеспечить долговечность эксплуатации, необходимо выбирать датчики давления с высокой стойкостью к рабочей среде.
Для смачиваемых частей и корпусов приборов в водных системах обычно применяют следующие материалы, обладающие коррозионной стойкостью, способной предотвратить гальваническую коррозию и сохранить работоспособность оборудования:
При выборе материала для датчиков давления важно учитывать не только рабочую среду, но и всю систему в целом. Например, применение одинаковых по стойкости материалов — таких как Хастеллой или тантал — для диафрагм и уплотнений дополнительно повышает защиту прибора.
В идеале все компоненты, применяемые в водных системах, должны быть изготовлены из одного и того же материала, чтобы исключить риск гальванической коррозии. Однако при сочетании материалов, находящихся по разные стороны гальванического ряда, со временем коррозия всё же возникнет — вопрос лишь во времени.
Обслуживание и регулярные осмотры также играют ключевую роль в снижении риска гальванической коррозии. Периодическая проверка приборов на наличие признаков коррозии, таких как изменение цвета или раковины, позволяет вовремя выявлять проблему и принимать меры. Очистка и техническое обслуживание согласно рекомендациям производителя помогают продлить срок службы оборудования и сохранить точность измерений.
Выбор подходящих материалов, нанесение защитных покрытий, а также грамотное обслуживание и инспекции позволяют эффективно защищать датчики давления, применяемые в водных системах, от гальванической коррозии.