Nepareiza novērtējuma risks starp galvaniskās sakabes koroziju un neatkarīgu ķīmisko koroziju iegremdējamiem sildītājiem vairāku materiālu procesa tvertnēs
Daudzās ražošanas procesa tvertnēs ir integrēti vairāki dažādi metāla komponenti: stiprinājuma kronšteini, atbalsta rāmji, iekšējās deflektori un stiprinājumi, kas izgatavoti no dažādiem sakausējumiem. Iegremdējamajiem sildītājiem ir tāda pati vadoša elektrolīta vanna ar šīm dažādajām metāla daļām. Pamatojoties uz lauka atteices gadījumu arhīviem, galvaniskā savienošana notiek, kad divi atšķirīgi vadoši metāli elektriski savienojas caur procesa šķidrumu. Mazāk cēls materiāls kļūst par upura anodu un cieš no strauji paātrinātas korozijas. Ar galvaniski darbināmu apvalku punktveida veidošanās un retināšanas iezīmes ir līdzīgas parastajai ķīmiskajai korozijai. Tehniskās apkopes komandas bieži nepareizi attiecina galvaniskos bojājumus tikai uz vannas vidēju agresiju un reaģē, uzlabojot sildītāja apvalka sakausējuma pakāpi. Šāda modifikācija nodrošina ierobežotu uzlabojumu, jo galvenais virzošais faktors ir elektrisko potenciālu atšķirība starp dažādiem metāliem, nevis vannas ķīmiskā agresivitāte. Atšķirot šos divus atteices veidus, izmantojot praktiskus uz vietas indikatorus, apkopes personāls var īstenot mērķtiecīgus pretpasākumus un izvairīties no nevajadzīgiem kapitāla izšķērdēšanas gadījumiem.
| Korozijas pamatcēlonis | Korozijas atrašanās vietas izplatība | Korozijas ātruma maiņa pēc sildītāja elektriskās izolācijas | Vannas kupona pārbaudes rezultāts | Atkārtošanās pēc tikai sildītāja nomaiņas |
|---|---|---|---|---|
| Galvaniskās sakabes korozija | Koncentrēts dažādu metāla detaļu kontaktu projekcijas zonu tuvumā | Acīmredzama korozijas ātruma palēnināšanās | Vanna materiāla pielaides robežās | Augsts |
| Neatkarīga ķīmiskā korozija | Vienmērīgi izkliedēts pa visu samitrinātu apvalku | Nav acīmredzamu tarifu izmaiņu | Vanna pārsniedz materiāla toleranci | Vidēja |
| Jaukta galvaniskā un ķīmiskā korozija | Pastiprināta degradācija svešu metāla sastāvdaļu tuvumā | Daļēja korozijas ātruma samazināšana | Vanna tuvu pielaides slieksnim | Ļoti augsts |
Mehānisma atšķirība starp galvaniskās sakabes koroziju un neatkarīgu ķīmisko koroziju
Neatkarīga ķīmiskā korozija rodas no vannas vidējās jonu aktivitātes, temperatūras un piemaisījumu satura, kas pārsniedz apvalka materiāla pretestības slieksni. Korozijas uzbrukums izplatās pa visām samitrinātajām sildītāja apvalka virsmām. Noārdīšanās ātrumu nosaka tikai šķīduma ķīmija un darba temperatūra. Laboratorijas kuponu pārbaude, izmantojot tikai sildītāja apvalka materiālu, var droši atkārtot šo atteices uzvedību.
Galvaniskās sakabes korozija notiek pēc cita elektroķīmiskā principa. Kad divi atšķirīgi metāli iegremdē identiskā vadošā elektrolīta iekšpusē, starp tiem veidojas raksturīgā atvērtās ķēdes potenciālu atšķirība. Ja elektriskais savienojums pastāv, izmantojot tiešu fizisko kontaktu vai tvertnes šķidruma vadīšanu, notiek elektronu pārnese. Metāls ar zemāku cēlumu izšķīst paātrinātā ātrumā. Iegremdējamā sildītāja komplektiem apvalks var darboties kā atlaišanas anods. Korozijas bojājumi parasti koncentrējas reģionos, kas ir ģeometriski tuvu atšķirīgām metāla aparatūrām. Atrodoties tālāk no sakabes avotiem, korozijas intensitāte pakāpeniski samazinās. Lielapjoma vannas ķīmija var palikt pilnībā saderīga ar apvalka sakausējumu. Tas izskaidro, kāpēc standarta viena materiāla kuponu pārbaudēs bieži vien neizdodas reproducēt uz vietas novērotos galvaniskās savienojuma bojājumus.
Daudzu materiālu tvertnes galvaniskās korozijas rūpnieciskais gadījums reālajā pasaulē
Vispārējās darbnīcas virsmas apstrādes rūpnīcas darbināja procesa tvertnes, kas aprīkotas ar jaukta sakausējuma iekšējiem atbalsta rāmjiem. Iegremdējamie sildītāji vairākkārt cieta lokālu apvalka iedobumu, kas koncentrējās ap nerūsējošā tērauda atbalsta kronšteinu projekcijas diapazonu. Inženieri sākotnēji domāja par nepietiekamu apvalka materiāla ķīmisko izturību un iegādājās augstākas sakausējuma kvalitātes sildītājus. Pēc nomaiņas jaunās vienības joprojām piedzīvoja līdzīgu lokalizētu degradāciju. Vannas parauga viena sakausējuma kupona testi sniedza pieņemamus saderības rezultātus. Turpmākā pārbaude apstiprināja netiešu elektrisko savienojumu starp atbalsta rāmjiem un sildītāja apvalku, izmantojot vadošu procesa šķidrumu. Pēc izolētu montāžas blīvju uzstādīšanas sildītāja mezgliem un izolācijas uzmavu pievienošanas atbalsta rāmja stiprinājumiem tiešās galvaniskās sakabes ceļi tika salauzti. Jaunie iegremdējamie sildītāji sasniedza aptuveni par 35% ilgāku vidējo darbības laiku, un galvaniskās izcelsmes apvalka bedres negadījumi ievērojami samazinājās.
Bieži sastopami problēmu novēršanas pārpratumi
Problēmu novēršanas personāls automātiski attiecina visus apvalka bedres notikumus uz ķīmisku vidi, nepārbaudot dažādus metāla galvaniskās savienojuma ceļus daudzkomponentu tvertnēs. Kad notiek galvaniskās savienojuma izraisīta korozija, vietas nepārtraukti uzlabo apvalka sakausējuma pakāpi, vienlaikus atstājot nepārveidotus atšķirīgus metāla savienojumu avotus. Dažos iegremdējamā sildītāja traucējummeklēšanas kontrolsarakstos ir ietvertas galvaniskā potenciāla mērīšanas darbības daudzu materiālu struktūras procesa tvertnēm.
Galvaniskā režīma diferenciācija un koriģējošās darbības vadlīnijas
Ievērojiet korozijas bojājumu sadalījumu: lokalizēta degradācija tuvu citai metāla aparatūrai skaidri norāda uz galvaniskās savienojuma ieguldījumu. Pilna procesa darbības laikā veiciet potenciālās atšķirības mērījumus starp sildītāja apvalku un citām iegremdētām metāla sastāvdaļām. Iegremdējamo sildītāju komplektiem izmantojiet izolētu montāžas aparatūru, lai pārtrauktu neparedzētus elektrisko savienojumu ceļus. Modificējiet iekšējās tvertnes sastāvdaļu un materiālu izvēli, lai sašaurinātu izcilo atstarpi starp sildītāja apvalku un apkārtējām iegremdētajām daļām. Ja tiek apstiprināta tīra ķīmiska korozija, noregulējiet vannas formulas parametrus vai izvēlieties augstākas saderības apvalka sakausējumu. Izvairieties no tieša fiziska kontakta starp sildītāja apvalku un citām iegremdētām metāla daļām.
Tehniskais kopsavilkums un vairāku materiālu tvertnes sildītāja konfigurācijas saskaņošana
Galvaniskās sakabes korozija rada lokalizētu paātrinātu apvalka degradāciju, ko izraisa potenciālās atšķirības starp dažādiem iegremdētiem metāliem, ko nevar atrisināt, tikai uzlabojot apvalka sakausējuma pakāpi. Iespējamās atšķirības pārbaude un izolācijas ceļa pārveidošana ir būtiski pretpasākumi vairāku materiālu montāžas procesa tvertnēm. Standarta iegremdējamā sildītāja korozijas validācijas testa dati tiek veikti viena materiāla laboratorijas apstākļos, un tie nevar simulēt atšķirīgus metālu galvaniskās sakabes scenārijus. Pielāgots nobīdes sildītāja montāžas izkārtojums var samazināt apvalka pakļaušanu augsta savienojuma riska zonām, ja tvertnes un aparatūras modernizēšanu ierobežo ražošanas dīkstāves ierobežojumi. Rūpnīcas var iegūt mērķtiecīgus konfigurācijas ieteikumus pēc tam, kad ir nodrošināti iekšējās tvertnes komponentu un materiālu saraksta, vannas vides sastāva un tvertnes struktūras izkārtojuma parametri.
