+7 (495) 543 88 54

Пн-Пт: с 9:00 до 17:00 по МСК

Email:

19.06.2025

Защита контрольно-измерительных приборов от гальванической коррозии

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.

Что такое гальваническая коррозия?

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.

Пример гальванической коррозии

С какой скоростью происходит гальваническая коррозия?

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.

Гальванический ряд

Какие материалы лучше всего подходят для предотвращения или снижения влияния коррозии на приборы?

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:

  • Нержавеющая сталь — популярный выбор благодаря высокой стойкости к ржавчине и коррозии в различных условиях. Однако важно правильно выбрать марку стали. Например, корпус из нержавеющей стали 316L обладает повышенной коррозионной стойкостью по сравнению с другими марками серии 300 благодаря добавлению молибдена. Примечание: при неизвестных условиях применения надёжным выбором будет полностью нержавеющая сталь.
  • Титан также отличается устойчивостью к коррозии в воде. Он образует пассивную оксидную плёнку на поверхности, которая защищает его от различных видов коррозии. Благодаря этому титан хорошо подходит для длительного использования в суровых морских условиях, где важны прочность и стойкость к разрушению.
  • Никелевые сплавы, такие как Монель и Инконель, обладают высокой коррозионной стойкостью, особенно в солёной воде. Эти материалы выдерживают экстремальные условия и часто применяются в критических системах, где отказ оборудования недопустим. Например, Monel устойчив к коррозии в воде и используется в морском машиностроении, насосах и клапанах.

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.

Другие способы обеспечения надёжной работы приборов в водных системах

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.

Полезная информация: