En PCB-belægningslinje erstattede en PTFE elpatron efter kun otte måneders drift. Kappeoverfladen viste et mønster af dybe, lokaliserede fordybninger koncentreret på den side, der vender mod ensretterskinnene. PTFE var intakt andre steder. Gruberne var trængt ind i kappen og forårsagede en lækage. Anlæggets ensrettere var ikke isoleret fra tanken, og der strømmede strøstrøm gennem pletteringsbadet til den jordede varmelegeme.
Omstrejfende strøm er en elektrisk strøm, der løber gennem utilsigtede stier i et pletteringssystem. Det stammer fra ensrettere, samleskinner og elektriske forbindelser, der ikke er korrekt isoleret. Strømmen kommer ind i pletteringsbadet og finder en vej til jord gennem tankkonstruktionen, varmelegemet eller VVS. Hvor strømmen forlader metaloverfladen, forårsager den korrosion.
Hvordan vildfaren strøm forårsager pitting
Stray strømkorrosion opstår på det punkt, hvor strømmen forlader metaloverfladen og kommer ind i elektrolytten. Metallet på det tidspunkt bliver anodisk og opløses. Korrosionen er lokaliseret og kan hurtigt trænge igennem metallet.
Mængden af tabt metal er proportional med strømmen. En herreløs strøm på kun 1 ampere kan opløse cirka 1 kg stål på et år. En strøm på 10 ampere kan opløse 10 kilogram-nok til at ødelægge en varmekappe på måneder.
| Stray Current | Metaltab pr. år | Penetrationsgrad på stål | Tid til perforering (2 mm kappe) |
|---|---|---|---|
| 0.1 A | 0,1 kg | 0,013 mm/år | >150 år |
| 1 A | 1 kg | 0,13 mm/år | 15 år |
| 5 A | 5 kg | 0,65 mm/år | 3,1 år |
| 10 A | 10 kg | 1,3 mm/år | 1,5 år |
| 50 A | 50 kg | 6,5 mm/år | 3,7 måneder |
Omstrejfende strøm og dens effekt på stålkorrosion i pletteringsbade
Hvorfor den side, der vender mod ensretteren, er mest påvirket
Strøstrømmen løber fra ensretterskinnene gennem pletteringsbadet til jord. Strømtætheden er højest nær kilden-busbarerne-og falder med afstanden. Den side af varmelegemet, der vender mod ensretteren, modtager den højeste strømtæthed. Gruberne dannes på den side.
Strømmen følger også den mindste modstands vej. Hvis varmeren er jordet, og tanken ikke er det, kan strømmen koncentrere sig om varmeren. Varmelegemet bliver den foretrukne vej til jorden, og grubet er koncentreret der.
Hvorfor PTFE-coatede varmelegemer stadig er sårbare
PTFE-belægningen på et varmelegeme er en elektrisk isolator. Det skal blokere for strøgstrøm fra at nå metalkappen. Men PTFE'en er tynd, og den kan have defekter-nålehuller, ridser eller tynde pletter-, der tillader strøm at passere.
Når strømmen når metalkappen gennem en belægningsfejl, skaber den en lokal korrosionscelle. Metallet ved defekten bliver anodisk og opløses. Gruben bliver dybere og kan trænge ind i skeden.
Den herreløse strøm fremskynder også PTFE-nedbrydning. Strømmen genererer varme ved defekten, og varmen nedbryder PTFE omkring brønden. Den nedbrudte PTFE er mere permeabel, hvilket tillader mere strøm at passere.
Forebyggelse af strøgstrømkorrosion
Den mest effektive forebyggelse er at eliminere den herreløse strøm. Det betyder, at ensrettere, samleskinner og elektriske forbindelser skal isoleres fra tanken og VVS. Ensretterudgangen bør kun forbindes til anoder og katoder, uden andre veje til jord.
Jording af tanken og varmeren til en fælles jord kan reducere den potentialeforskel, der driver vildledende strøm. Jordforbindelsen skal udføres på et enkelt punkt for at undgå jordsløjfer.
Brug af en isoleret varmelegeme-en, der ikke er elektrisk forbundet til tanken-kan forhindre, at der løber strøm gennem varmelegemet. Varmeren drives af en isolationstransformator eller en jordet forsyning, der er adskilt fra pletteringskredsløbet.
| Forebyggende foranstaltning | Effekt på Stray Current | Implementering | Koste |
|---|---|---|---|
| Ensretter isolering | Eliminerer kilden | El-arbejde | Moderat |
| Enkelt-punktsjording | Reducerer potentialforskellen | El-arbejde | Lav |
| Isoleret varmeforsyning | Blokerer den aktuelle vej | Transformer eller separat forsyning | Højere |
| Belægningsintegritet | Blokerer strøm ved defekter | Kvalitetskontrol | Moderat |
Forebyggende foranstaltninger for korrosion af strøgstrøm i pletteringslinjer
Når omstrejfende strøm indikerer et designproblem
Et varmelegeme, der lider af strømforstyrrelser på trods af ensretterisolering og korrekt jording, indikerer, at tanklayoutet eller det elektriske system skaber en uundgåelig potentialforskel. En tilpasset PTFE-elvarmerkonfiguration med en isoleret forsyning, en tyk belægning og en defekt-fri overflade retter sig mod den grundlæggende årsag til korrosion. Specifikationsprocessen kræver ensretterlayoutet, jordforbindelsessystemet, badkemien og den nødvendige watt. Til faciliteter med problemer med vildfaren strøm reducerer denne applikations-specifikke tilgang grubetæring og forlænger varmeapparatets levetid.
