المواصفات الفنية لمقاومة التآكل في صناديق التوزيع المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ

في أنظمة حماية محطات الطاقة الحديثة، تُحدد مقاومة الغلاف المعدني للتآكل البيئي على المدى الطويل عمر المعدات. ويعتمد الحفاظ على السلامة الهيكلية للأغلفة الفولاذية بشكل أساسي على التوافق الدقيق بين الخصائص المعدنية للمادة وبيئة التشغيل. ويتطلب التصميم الهندسي وضع نموذج تنبؤ بمعدل التآكل كأساس للاختيار.

يعتمد تصنيف مقاومة التآكل للأغلفة الكهربائية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل كبير على الاختلافات في تركيب المادة. فمحتوى الكروم والموليبدينوم (Cr≥16.5%، Mo≥2.0%) في أغلفة الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316L المستخدمة في محطات الطاقة النووية الساحلية يتجاوز بكثير محتوى منتجات الدرجة 304 المستخدمة في المناطق الصناعية العادية (Cr≥18%، Ni≥8%). يشكل سمك طبقة التخميل على الصفيحة الفولاذية (≥3 ميكرومتر)، وعملية التلميع الإلكتروليتي للحام، ومؤشر مقاومة التقادم لحلقة الإحكام (اختبار ASTM D573 ≥90 عامًا) أساس الحماية من التآكل. عند اختيار الغلاف الكهربائي الفولاذي، يجب الرجوع إلى خريطة بيئة التآكل ISO 12944-C5M لتحديد مواصفات المواد.

تُعد حماية سطح الخزانة الكهربائية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ حاجزًا أوليًا فقط. تشمل آلية الحماية العميقة تأثيرًا تآزريًا ثلاثيًا: خصائص الإصلاح الذاتي الكهروكيميائي لطبقة أكسيد الكروم، وكفاءة حجب أيونات الموليبدينوم لاختراق أيونات الكلوريد (Cl-≤20000 جزء في المليون)، وتصميم فصل الوسط السائل بميل تصريف ≥5 درجات لخزان لوحة التحكم الكهربائية المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. تؤثر الاختلافات البيئية المحلية الدقيقة (مثل ترسب ثاني أكسيد الكبريت في مناطق المصانع الكيميائية، وتدرجات تركيز رذاذ الملح الساحلي، وتواتر تكثف فروق درجات الحرارة) بشكل مباشر على عتبة فشل المادة.

يتطلب رصد تآكل صندوق التوصيل المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ تطبيق تقنيات متعددة الأبعاد. يُجرى اختبار النقطة الزرقاء بانتظام للتحقق من سلامة طبقة التخميل (وفقًا لمعيار ISO 3650-2)، ويُرصد قياس قيم مقاومة الطبقة (>10⁶ أوم·سم²) باستخدام مطيافية المعاوقة الكهروكيميائية (EIS)، ويُكشف عن عمق التآكل بين الحبيبات (≤20 ميكرومتر) باستخدام جهاز اختبار الصلابة الدقيقة. يجب تضمين شدة التيار الشارد، والالتصاق الميكروبي، ودرجة التآكل الميكانيكي أثناء التشغيل الفعلي في نموذج حساب سماحية التآكل.

يلزم إجراء تحقق علمي لتحقيق الحماية الكاملة لدورة حياة غلاف الفولاذ المقاوم للصدأ 316. ينبغي على المهندسين الحاصلين على شهادة NACE CIP إتقان تقنية تحليل مخطط الجهد-الأس الهيدروجيني للتنبؤ بدرجة الحرارة الحرجة للتآكل النُقري في ظل وجود ملوثات مختلفة، وتحديد النطاق الحساس لترسيب طور سيجما، وإزالة فرق الجهد الناتج عن التلامس بين المعادن المختلفة. يمكن لإجراءات الاختبار الموحدة قياس عملية تدهور المواد وإصدار تقارير شهادات حماية من التآكل تتوافق مع معيار IEC 61439-6. يُرجى تقديم إحداثيات التركيب والمعايير البيئية للحصول على مصفوفة اختيار المواد المتوافقة مع مستويات التآكل وفقًا لمعيار ISO 9223.