Ķīmiskā rūpnīca pēc četrpadsmit mēnešu ilgas ekspluatācijas izvilka PTFE iegremdēšanas sildītāju no sērskābes kodināšanas tvertnes. Apvalka virsma, kas vērsta pret procesu, bija labā stāvoklī. Apgabalā aiz montāžas kronšteiniem-reģioni, kur kronšteini saskaras ar sildītāju-, bija redzami tumši traipi un bedrītes. Metāls zem PTFE bija sarūsējis, un divās vietās korozija bija iekļuvusi pietiekami dziļi, lai radītu cauruma noplūdi.
Šaurajās spraugās starp stiprinājuma kronšteiniem un sildītāja virsmu rodas spraugas korozija. Sprauga ir pārāk maza šķidruma cirkulācijai, bet pietiekami liela, lai procesa šķidrums varētu iekļūt. Šķidrums spraugā kļūst nemainīgs, un spraugā esošā ķīmija mainās tādā veidā, kas paātrina koroziju.
Kāpēc aiz stiprinājuma kronšteiniem veidojas plaisas
Montāžas kronšteini tiek piestiprināti pie sildītāja, metinot, pieskrūvējot vai saspiežot. Katra piestiprināšanas metode rada plaisu starp kronšteinu un sildītāja virsmu. Plaisa var būt tikai dažas tūkstošdaļas collas plata, taču tā ir pietiekami liela, lai šķidrums varētu iekļūt ar kapilāru darbību.
Plaisa ir pasargāta no lielapjoma plūsmas. Iekšpusē esošais šķidrums nevar cirkulēt. Skābekli un citas izšķīdušās vielas patērē korozijas reakcijas, taču tās nevar papildināt. Spraugas šķidruma ķīmija mainās.
| Piestiprināšanas metode | Spraugas platums | Šķidruma apmaiņa | Korozijas risks | Labākā prakse |
|---|---|---|---|---|
| Metināts kronšteins | 0–0,05 mm | Nav | Augsts metināšanas defektu gadījumā | Pilna iespiešanās metināšana |
| Pieskrūvēts kronšteins | 0,05–0,2 mm | Ļoti zems | Ļoti augsts | Blīvējums ar blīvi |
| Piestiprināts kronšteins | 0,1–0,5 mm | Zems | Augsts | Izmantojiet cietu PTFE spilventiņu |
| Rievots kronšteins | 0,5–1,0 mm | Mērens | Mērens | Noskalo ar ūdeni |
Kronšteinu piestiprināšanas metodes un to spraugas korozijas risks
Plaisu korozijas ķīmija
Plaisā šķidrumā izšķīdušo skābekli patērē sākotnējā korozijas reakcija. Skābekli nevar papildināt, jo sprauga ir pasargāta no lielapjoma plūsmas. Skābekļa koncentrācija spraugas iekšpusē samazinās, bet koncentrācija ārpusē saglabājas augsta. Atšķirība rada skābekļa koncentrācijas šūnu.
Metāls spraugā kļūst anodisks,{0}}tas korodē. Metāls ārpus spraugas kļūst katodisks,{2}}tas ir aizsargāts. Korozijas ātrums spraugas iekšpusē palielinās.
Korozijas reakcijas radītie metālu joni piesaista hlorīda jonus no tilpuma šķidruma. Hlorīda koncentrācija spraugā palielinās, dažreiz sasniedzot vairākas reizes lielāko koncentrāciju. Augstā hlorīda koncentrācija vēl vairāk paātrina koroziju.
PH līmenis spraugas iekšpusē samazinās, jo metālu joni hidrolizējas. Skābā vide koroziju vēl vairāk paātrina. Rezultāts ir strauji padziļināta bedre, kas var iekļūt sildītāja apvalkā.
Kāpēc sildītāji ar PTFE{0}}pārklājumu joprojām ir neaizsargāti?
PTFE pārklājums uz sildītāja ir paredzēts, lai aizsargātu pamatā esošo metālu no procesa šķidruma. Bet pārklājums neietilpst spraugā starp kronšteinu un sildītāju. Ja pārklājums ir bojāts kronšteina uzstādīšanas laikā vai ja sprauga nav pilnībā noslēgta, procesa šķidrums var saskarties ar tukšo metālu.
Pat ja pārklājums ir neskarts, starp pārklājumu un kronšteinu var veidoties plaisa. Pārklājums var būt nedaudz caurlaidīgs, un šķidrums, kas iekļūst pārklājumā, rada plaisu starp pārklājumu un metālu.
Plaisu korozijas novēršana
Visefektīvākā profilakse ir plaisas likvidēšana. Kronšteinam, kas ir piemetināts pie sildītāja ar pilnu-iekļūšanas metinājumu, nav spraugas. Metinātā šuve noblīvē savienojumu un novērš šķidruma iekļūšanu.
Ja metināšana nav praktiska, plaisu var aizpildīt ar starpliku vai hermētiķi. PTFE blīve vai fluorpolimēra hermētiķis neļauj šķidrumam iekļūt spraugā starp kronšteinu un sildītāju.
Ciets PTFE paliktnis starp kronšteinu un sildītāju pilnībā novērš plaisu. Spilvens ir saspiežams un aizpilda spraugu, un PTFE ir ķīmiski inerts.
| Profilakses pasākums | Ietekme uz spraugas koroziju | Īstenošana | Izmaksas |
|---|---|---|---|
| Pilnīga{0}}iekļūšanas metināšana | Novērš plaisu | Izgatavošana | Mērens |
| PTFE blīve | Noblīvē spraugas | Montāža | Zems |
| Fluorpolimēru hermētiķis | Noblīvē spraugas | Montāža | Zems |
| Ciets PTFE spilventiņš | Novērš plaisu | Kronšteinu dizains | Mērens |
Preventīvie pasākumi spraugas korozijai aiz montāžas kronšteiniem
Kad spraugas korozija norāda uz dizaina problēmu
Sildītājs, kas attīsta spraugas koroziju, neskatoties uz pareizu kronšteina konstrukciju, norāda, ka pārklājums vai kronšteina materiāls nav piemērots lietojumam. Pielāgota PTFE iegremdējamā sildītāja konfigurācija ar metinātiem kronšteiniem, PTFE blīvēm vai cietiem PTFE spilventiņiem novērš spraugas korozijas galveno cēloni. Specifikācijas procesam ir nepieciešama vannas ķīmija, darba temperatūra, kronšteina konstrukcija un nepieciešamā jauda. Iekārtām ar agresīvām ķīmiskām vielām šī lietojumprogrammas -specifiskā pieeja samazina spraugas koroziju un pagarina sildītāja kalpošanas laiku.
