Rohre transportieren in der Regel flüssige Mischungen sicher zwischen Zielorten, vom Transport von Rohöl bis zur Wasserversorgung einer Stadt. Für den Rohrbau stehen viele Materialien zur Verfügung, darunter Messing und Eisen. Ungleiche Metalle neigen jedoch dazu, einander durch einen Prozess namens Elektrolyse zu korrodieren. Rohrarbeiter müssen Korrosionsschutztechniken anwenden, um die strukturelle Integrität der Rohrleitungen im Laufe der Zeit zu sichern.
Elektrolyse Korrosion
Elektrolyseprozesse finden zwischen zwei verschiedenen Metallen statt, die Wasser ausgesetzt sind. Da viele Rohre Wasser transportieren oder in nassem Boden unterirdisch verlegt werden, ist die Elektrolyse ein Problem bei der Installation von Rohrleitungen. Insbesondere Messing- und Eisenwerkstoffe gehören zur Galvanic-Serie. Die Galvanic Series ist eine Liste von 12 verschiedenen Metallen, die Elektronen untereinander teilen, um korrosiv zu wirken. Eisen hat Rang 4, während Messing einen höheren Rang hat. Als Ergebnis korrodiert das höherrangige Metall das niederrangige Metall. Das Eisen gibt Elektronen an das Messing ab, wodurch Korrosion entlang der Eisenrohre entsteht.
Oberflächenbetrachtung
Korrosion kann auf verschiedene Weise verhindert werden. Ein Verfahren besteht darin, einen kleinen Oberflächenbereich für das Metall mit niedrigerem Rang gegenüber dem Metall mit höherem Rang aufrechtzuerhalten. Eine geringere Exposition zwischen den beiden Metallen verringert die Korrosionswahrscheinlichkeit. Verwenden Sie beispielsweise mehr Messing für Rohrverbindungen als für Eisen. Eine geringere Eisenbelastung des Messings minimiert die Elektrolyse.
Wasserzusätze
Fluoridzusätze im Trinkwasser erhöhen sogar die Korrosionswahrscheinlichkeit. Andere Zusätze in der kommunalen Wasserversorgung wirken dem Fluorid jedoch entgegen. Phosphate und verschiedene Carbonate, wie Natriumcarbonat, reagieren chemisch mit den Metallen der Rohrleitungen und bilden einen Korrosionsinhibitor für Messing und Eisen.
Silikate
Silikate sind ein weiterer korrosiver Inhibitor, der in kleinen Mengen Wasser zugesetzt werden kann. Obwohl reines Fluorid die Korrosion fördert, sind Fluorsilikate eine Form von Fluorid mit zugesetztem Siliziumdioxid. Die Kieselsäure bekämpft Korrosion, indem sie die chemischen Reaktionen zwischen Wasser und Rohrleitungsmaterial stabilisiert. Nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention sind 92 Prozent des Fluorids in behandeltem Wasser technisch ein Zusatzstoff auf Fluorsilikatbasis.
Säure
Städtische Wasserbehörden müssen den pH-Wert des Wassers regulieren, das durch die Messing- oder Eisenrohre fließt. Der pH-Wert ist das Maß für die Säure oder Alkalinität der Flüssigkeit. Wasser mit einem höheren Säuregehalt oder einem Mangel an Kalziumkarbonatmolekülen ist anfälliger für Korrosion der umgebenden Rohrleitungen. Wasser mit höheren alkalischen Eigenschaften neigt dazu, Korrosionsschäden an Rohrleitungen zu widerstehen.
Leistungen
Der Korrosionsschutz gewährleistet die strukturelle Integrität der Rohrleitung. Übermäßige Korrosion kann Rohrleitungen beschädigen und kostspielige Lecks und Reparaturen verursachen. Darüber hinaus kann Korrosion ins Trinkwasser gelangen und durch den Feinstaub möglicherweise Krankheiten verursachen.