टैंक की दीवार पर रबर लाइनिंग की मौजूदगी उसी इलेक्ट्रोलाइट में अनबॉन्डेड टाइटेनियम हीटर के लिए गैल्वेनिक संक्षारण जोखिम को कैसे बदल देती है?

और रबर लाइनिंग वाले स्टील टैंक में टाइटेनियम इमर्शन हीटर लगाने वाले प्रोसेस इंजीनियर के लिए, गैल्वेनिक जंग का जोखिम टैंक के बिना लाइन वाले स्टील से बहुत अलग होता है। टाइटेनियम हीटर गैल्वेनिक रूप से स्टील के एक बिना लाइन वाले टैंक में विशाल कार्बन स्टील सतह क्षेत्र से जुड़ा हुआ है। स्टील (एनोड) को अधिमानतः टाइटेनियम (कैथोड) की रक्षा के लिए संक्षारित किया जाता है। स्टील टैंक की दीवार का संक्षारण होता है लेकिन टाइटेनियम हीटर का संक्षारण नहीं होता है। रबर लाइन वाले टैंक में इंसुलेटर रबर इलेक्ट्रोलाइट से स्टील को विद्युत रूप से इन्सुलेट करता है। अब टाइटेनियम हीटर के साथ जुड़ने के लिए कोई बड़ा कैथोडिक क्षेत्र नहीं है। हालाँकि, यदि रबर लाइनिंग (पिनहोल, खरोंच या क्षतिग्रस्त क्षेत्र) में कोई मामूली दोष है, तो एक बहुत ही हानिकारक गैल्वेनिक युगल बनता है, जिसमें बहुत कम मात्रा में उजागर स्टील (एनोड) को टाइटेनियम (कैथोड) के एक बहुत बड़े क्षेत्र से जोड़ा जाता है। गैल्वेनिक करंट छोटे स्टील फॉल्ट पर ध्यान केंद्रित करता है और रबर ट्रिगरिंग लाइनिंग डिटेचमेंट और टैंक विफलता के तहत स्टील टैंक की दीवार में तेजी से गहरा गड्ढा पैदा करता है। टैंक विफल हो गया लेकिन टाइटेनियम हीटर स्वयं सुरक्षित है।

रबर लाइन वाले टैंकों में गैल्वेनिक संक्षारण का तंत्र
रबर ही पर्त । रबर लाइन वाले टैंक की रबर लाइनिंग विद्युत रूप से स्टील सब्सट्रेट को इलेक्ट्रोलाइट से अलग करती है। डूबे रहने पर टाइटेनियम हीटर स्टील से विद्युत रूप से अछूता रहता है। कोई गैल्वेनिक धारा प्रवाहित नहीं होगी और टाइटेनियम और स्टील (क्षतिग्रस्त रबर से ढका हुआ) संक्षारण नहीं होगा। लेकिन यदि रबर लाइनर दोषपूर्ण है (पिनहोल, कट या क्षतिग्रस्त क्षेत्र) तो खुला स्टील एक छोटे एनोड के रूप में कार्य करता है। विशाल टाइटेनियम हीटर (और कोई अन्य गीली धातु की सतह) एक विशाल कैथोड है। कैथोडिक क्षेत्र और एनोडिक क्षेत्र का अनुपात 1,000:1 से अधिक हो सकता है। गैल्वेनिक करंट छोटे स्टील दोष पर केंद्रित होता है, जिसके परिणामस्वरूप दोष पर वर्तमान घनत्व 1 से 10 mA/cm2 होता है। उच्च धारा घनत्व स्टील को जल्दी से घोल देता है, जिससे एक गहरी खाई बन जाती है जो रबर की परत को काट देती है। रबर अपनी पकड़ खो देता है, शायद छूट जाता है और अधिक स्टील को उजागर कर देता है और इसलिए विफलता बढ़ जाती है। चूंकि टाइटेनियम हीटर स्वयं कैथोड है, यह सुरक्षित है और क्षतिग्रस्त नहीं है।

रबर लाइनिंग में दोषों पर गैल्वेनिक वर्तमान घनत्व की मात्रा निर्धारित करना
टाइटेनियम हीटर सतह क्षेत्र (सेमी2) रबर दोष क्षेत्र (सेमी2) कैथोड/एनोड क्षेत्र अनुपात गैल्वेनिक करंट (μA) दोष पर वर्तमान घनत्व (एमए/सेमी2) 6 मिमी स्टील टैंक दीवार को छेदने का समय (वर्ष) 1,000 10 (बड़ा दोष) 100:1 1,000 0.1 5-10 1,000 1 (पिनहोल) 1,000:1 1,{13}},{14}} (छोटी खरोंच) 10,000:1 1,{18}} (सप्ताह से महीने तक) 2,{20}},000:1 2,{23}} (महीने) 5,{25}},000:1 5,{28}} < 1 महीना 10,000 0.1 100,000:1 10,{34}} < 2 सप्ताह
रबर लाइन वाले टैंकों में टाइटेनियम हीटर की स्थापना पर एक परिदृश्य: एक गाइड
टैंक लाइनिंग हीटर विद्युत बॉन्डिंग गैल्वेनिक जोखिम अनुशंसित कार्रवाई की स्थिति
रबर ठीक है, कोई खामी नहीं है। हीटर अलग हो गया है (बंधा हुआ नहीं है) बहुत कम है (कोई सर्किट नहीं है) ठीक है। मॉनिटर की वार्षिक लाइनिंग.
कोई दोष नहीं, रबर बरकरारहीटर स्टील (पृथ्वी) से जुड़ा हुआ है कम (इलेक्ट्रोलाइट के स्टील को कोई स्पर्श नहीं)वैकल्पिक लेकिन अनुशंसित।
छोटे पिनहोल (< 1 mm2) in rubberHeater isolated High (localized pitting of steel)Fix pinholes. The heater is isolated by nylon bushings.
रबर, स्टील बॉन्डेड हीटर में पिनप्रिक छेद कम (टाइटेनियम और स्टील समान क्षमता पर) बॉन्डिंग क्षमता को बराबर कर रही है और गैल्वेनिक जोड़े को हटा रही है।
रबर का बड़ा क्षतिग्रस्त क्षेत्र, हीटर अलग, बहुत ऊंचा (स्टील का खुला क्षेत्र) हीटर को हटा दें या लाइनिंग को तुरंत ठीक करें।
रबर लाइनिंग की आयु > 10 वर्ष (अज्ञात दोष) हीटर पृथक अज्ञात (शायद बड़ा) लाइनिंग पर स्पार्क परीक्षण करें। हीटर इन्सुलेशन.
रबर लाइनिंग और कैथोडिक सुरक्षा वाला कोई भी टैंक हीटर पृथक कम (सीपी स्टील की सुरक्षा करता है) ठीक है। जांचें कि सीपी सिस्टम काम कर रहा है।
गैल्वेनिक जोखिम को कम करने के लिए इंजीनियरिंग समाधान
जब रबर लाइन वाले टैंक में टाइटेनियम हीटर स्थापित किया जाना हो तो अस्तर दोषों के गैल्वेनिक क्षरण के खतरे को रोकने के लिए तीन विकल्प उपलब्ध हैं। पहले विकल्प में टाइटेनियम हीटर विद्युत रूप से स्टील टैंक की दीवार से जुड़ा होता है (उदाहरण के लिए, एक अनकोटेड फिटिंग से जुड़े तांबे के तार द्वारा)। यदि टाइटेनियम और स्टील समान क्षमता पर हैं तो रबर लाइनिंग में खराबी होने पर भी गैल्वेनिक करंट शून्य है। स्टील को टाइटेनियम के विशाल कैथोडिक क्षेत्र (कैथोडिक सुरक्षा) द्वारा संरक्षित किया जाता है। दूसरी विधि टाइटेनियम हीटर में एक बलि एनोड (जस्ता या एल्यूमीनियम) संलग्न करना है। किसी भी अस्तर दोष पर एनोड संक्षारणित होता है, स्टील का नहीं। तीसरी विधि हीटर स्थापित करने से पहले रबर लाइनिंग का स्पार्क परीक्षण करना है, ताकि सभी दोषों का पता लगाया जा सके और उन्हें ठीक किया जा सके। पिनहोल का पता एक उच्च -वोल्टेज स्पार्क परीक्षक (5-15 केवी) द्वारा लगाया जाता है जो स्टील सब्सट्रेट के एक सर्किट को बंद कर देता है। यदि किसी दोष की पहचान की जाती है तो उसे रबर पैचिंग पदार्थ द्वारा ठीक किया जाता है।

निष्कर्ष: हीटर-इंसुलेटेड रबर-लाइन वाले टैंक लाइनर दोषों पर उच्च गैल्वेनिक जोखिम पैदा करते हैं
टैंक की दीवार में रबर लाइनिंग जोड़ने से अनबॉन्डेड टाइटेनियम हीटर के लिए गैल्वेनिक संक्षारण जोखिम पूरी तरह से बदल जाता है। बड़ा स्टील क्षेत्र एक बिना लाइन वाले स्टील टैंक में टाइटेनियम हीटर की सुरक्षा के लिए बलि एनोड है। स्टील को रबर लाइन वाले टैंक में इलेक्ट्रोलाइट से विद्युतरोधी बनाया जाता है। जब रबर लाइनर दोषपूर्ण होता है (पिनहोल, घर्षण या क्षति) तो एक अत्यंत हानिकारक गैल्वेनिक युगल बनता है: एक बहुत छोटा स्टील एनोड जो एक बहुत विशाल टाइटेनियम कैथोड से जुड़ा होता है। दोष पर गैल्वेनिक वर्तमान घनत्व 1 - 100 एमए/सेमी² तक पहुंच सकता है, जो 6 मिमी स्टील टैंक की दीवार को हफ्तों या महीनों में छिद्रित कर सकता है। टाइटेनियम हीटर स्वयं ठीक है, हालाँकि टैंक गंभीर रूप से टूट जाता है। विफलता के इस तरीके से बचने के लिए रबर लाइन वाले टैंकों में टाइटेनियम हीटरों को क्षमता को बराबर करने और गैल्वेनिक जोड़े को खत्म करने के लिए स्टील टैंक की दीवार से विद्युत रूप से जोड़ा जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, रबर-लाइन वाले टैंक के लिए टाइटेनियम हीटर का ऑर्डर देना, इलेक्ट्रिकल बॉन्डिंग हार्डवेयर के बारे में पूछना और लाइनिंग की स्पार्क टेस्टिंग से यह सुनिश्चित करने में मदद मिलती है कि लाइनिंग दोषों पर गैल्वेनिक जंग समय से पहले टैंक विफलता का कारण नहीं बनती है।