science >> Wetenschap >  >> Chemie

Corrosiepreventie van messing naar ijzeren buis

Pijpen verplaatsen vloeistofmengsels meestal veilig tussen bestemmingen, van het transport van ruwe olie naar het leveren van water aan een stad. Veel materialen zijn beschikbaar voor pijpconstructies, waaronder koper en ijzer. Ongelijke metalen hebben echter de neiging elkaar te corroderen vanuit een proces dat elektrolyse wordt genoemd. Pijpleidingen moeten corrosiepreventietechnieken gebruiken om de structurele integriteit van de leidingen in de loop van de tijd te waarborgen.

Elektrolysecorrosie

Elektrolyseprocessen vinden plaats tussen twee verschillende metalen blootgesteld aan water. Omdat veel leidingen water verplaatsen of ondergronds in natte grond worden geïnstalleerd, is elektrolyse een zorg voor het installeren van pijpleidingen. In het bijzonder maken messing- en ijzermaterialen deel uit van de Galvanic-serie. De Galvanic-serie is een lijst van 12 verschillende metalen die elektronen tussen elkaar delen voor corrosieve actie. IJzer staat op nummer 4, terwijl koper een hogere nummer 9 is. Als resultaat zal het hoger gerangschikte metaal het lager gerangschikte metaal corroderen. Het ijzer zal elektronen vrijgeven aan het koper, waardoor corrosie ontstaat langs de ijzeren leidingen.

Oppervlaktebehandeling

Corrosie kan op een aantal manieren worden voorkomen. Eén methode is het onderhouden van een klein oppervlak, voor het lager gerangschikte metaal, tegen het hoger gerangschikte metaal. Minder blootstelling tussen de twee metalen zal de corrosiekans verminderen. Gebruik bijvoorbeeld meer messing voor leidingaansluitingen in vergelijking met het strijkijzer. Minder ijzerblootstelling aan het messing minimaliseert elektrolyse.

Wateradditieven

Fluoride-additieven in drinkwater verhogen de corrosiekans werkelijk. Andere additieven in gemeentelijke watervoorzieningen werken echter het fluoride tegen. Fosfaten en verschillende carbonaten, zoals natriumcarbonaat, reageren chemisch met de metalen van de leidingen en leveren een corrosieve remmer voor het koper en ijzer.

Silicaten

Silicaten zijn een andere corrosieve remmer die kan worden toegevoegd aan watervoorraden in kleine hoeveelheden. Hoewel zuiver fluoride corrosie bevordert, zijn fluorsilicaten een vorm van fluoride met toegevoegde silica. Het silicium bestrijdt corrosie door de chemische reacties tussen het water en het leidingmateriaal te stabiliseren. Volgens de Centers for Disease Control and Prevention is 92 procent van het fluoride in behandeld water technisch een op fluorosilicaat gebaseerd additief.

Zuurgraad

Gemeentelijke waterafdelingen moeten de pH van het water regelen dat door het water gaat de koperen of ijzeren leidingen. pH is de maat voor de zuurgraad of alkaliteit van de vloeistof. Water dat meer zuur is, of een tekort aan calciumcarbonaatmoleculen, is vatbaarder voor corrosie van de omliggende leidingen. Water met een hogere alkalische eigenschap heeft de neiging weerstand te bieden aan corrosieschade aan leidingen.

Voordelen

Corrosiepreventie garandeert de structurele integriteit van de leidingen. Overmatige corrosie kan leidingen beschadigen, waardoor dure lekken en reparaties kunnen ontstaan. Bovendien kan corrosie uitlogen in drinkwater, mogelijk veroorzaakt door de deeltjesdeeltjes ziekte.