Keemiatehas tõmbas pärast neliteist kuud töötamist väävelhappega peitsipaagist välja PTFE sukelküttekeha. Protsessi poole jääv ümbrispind oli heas seisukorras. Kinnitusklambrite taga-piirkonnad, kus kronsteinid puutuvad kokku kütteseadmega-, näitasid tumedaid plekke ja plekke. PTFE all olev metall oli korrodeerunud ja kahes kohas oli korrosioon tunginud piisavalt sügavale, et tekitada nööpaugu leke.
Kinnitusklambrite ja kerise pinna vahelistes kitsastes piludes tekib pragukorrosioon. Vahe on vedeliku tsirkuleerimiseks liiga väike, kuid protsessivedeliku sisenemiseks piisavalt suur. Vahes olev vedelik jääb seisma ja praos olev keemia muutub viisil, mis kiirendab korrosiooni.
Miks tekivad kinnitusklambrite taha praod?
Kinnitusklambrid kinnitatakse kerise külge keevitamise, poltidega või klambriga. Iga kinnitusviis tekitab kronsteini ja kerise pinna vahele pilu. Pragu võib olla vaid mõne tuhandiku laiune, kuid see on piisavalt suur, et vedelik saaks kapillaaride toimel tungida.
Pragu on varjestatud massivoolu eest. Sees olev vedelik ei saa ringelda. Hapnik ja muud lahustunud osad kuluvad korrosioonireaktsioonides, kuid neid ei saa täiendada. Lõhevedeliku keemia muutub.
| Kinnitusmeetod | Lõhe laius | Vedelikuvahetus | Korrosioonioht | Parim tava |
|---|---|---|---|---|
| Keevitatud kronstein | 0–0,05 mm | Mitte ühtegi | Kõrge keevisõmbluste defektide korral | Täielik läbitungiv keevisõmblus |
| Poltidega kronstein | 0,05–0,2 mm | Väga madal | Väga kõrge | Tihend tihendiga |
| Klambriga klamber | 0,1–0,5 mm | Madal | Kõrge | Kasutage tugevat PTFE padjakest |
| Piluga sulg | 0,5–1,0 mm | Mõõdukas | Mõõdukas | Loputada veega |
Klambrite kinnitusviisid ja nende pragude korrosioonioht
Lõhekorrosiooni keemia
Praos kulub vedelikus lahustunud hapnik esialgse korrosioonireaktsiooni käigus. Hapnikku ei saa täiendada, kuna pragu on koguvoolu eest kaitstud. Hapniku kontsentratsioon lõhe sees langeb, samas kui kontsentratsioon väljaspool jääb kõrgeks. Erinevus loob hapniku kontsentratsiooni raku.
Lõhe sees olev metall muutub anoodiks{0}}see korrodeerub. Metall väljaspool pragu muutub katoodseks-see on kaitstud. Korrosioonikiirus lõhe sees kiireneb.
Korrosioonireaktsiooni käigus tekkivad metalliioonid tõmbavad lahtisest vedelikust kloriidioone. Kloriidi kontsentratsioon lõhe sees suureneb, ulatudes mõnikord mitu korda suurema kontsentratsioonini. Kõrge kloriidi kontsentratsioon kiirendab korrosiooni veelgi.
Metalliioonide hüdrolüüsimisel prao sees pH langeb. Happeline keskkond kiirendab korrosiooni veelgi. Tulemuseks on kiiresti süvenev süvend, mis võib tungida läbi küttekeha.
Miks on PTFE{0}}kattega küttekehad endiselt haavatavad?
Küttekeha PTFE-katte eesmärk on kaitsta selle all olevat metalli protsessivedeliku eest. Kuid kate ei ulatu kronsteini ja küttekeha vahelisse pilusse. Kui kate on kronsteini paigaldamise ajal kahjustatud või kui pragu ei ole täielikult suletud, võib protsessivedelik kokku puutuda palja metalliga.
Isegi kui kattekiht on terve, võib katte ja kronsteini vahele tekkida pragu. Kate võib olla kergelt läbilaskev ning kattekihti tungiv vedelik tekitab katte ja metalli vahele prao.
Pragude korrosiooni vältimine
Kõige tõhusam ennetus on lõhe kõrvaldamine. Klambril, mis on keevitatud küttekeha külge täis-läbilaskva keevisõmblusega, puudub pilu. Keevisõmblus tihendab liigendit ja takistab vedeliku sisenemist.
Kui keevitamine pole otstarbekas, võib pragu täita tihend või hermeetik. PTFE tihend või fluoropolümeerist hermeetik takistab vedeliku sisenemist kronsteini ja küttekeha vahelisse pilusse.
Tugev PTFE-padi kronsteini ja küttekeha vahel kõrvaldab prao täielikult. Padi on kokkusurutav ja täidab tühimiku ning PTFE on keemiliselt inertne.
| Ennetusmeede | Mõju pragude korrosioonile | Rakendamine | Maksumus |
|---|---|---|---|
| Täisläbiv{0}}keevitus | Kõrvaldab lõhe | Valmistamine | Mõõdukas |
| PTFE tihend | Tihendab pragu | Kokkupanek | Madal |
| Fluoropolümeerist hermeetik | Tihendab pragu | Kokkupanek | Madal |
| Tugev PTFE padi | Kõrvaldab lõhe | Klambri disain | Mõõdukas |
Ennetavad meetmed kinnitusklambrite taga asuvate pragude korrosiooni vältimiseks
Kui pragude korrosioon viitab disainiprobleemile
Soojendi, mis tekitab pragukorrosiooni vaatamata õigele kronsteini konstruktsioonile, näitab, et kattekiht või kronsteini materjal ei sobi rakendusega. Kohandatud PTFE-sukelsoojendi konfiguratsioon koos keevitatud sulgude, PTFE-tihendite või tahkete PTFE-patjadega lahendab pragude korrosiooni algpõhjuse. Spetsifikatsiooniprotsess nõuab vanni keemiat, töötemperatuuri, kronsteini konstruktsiooni ja nõutavat võimsust. Agressiivse keemiaga rajatiste puhul vähendab see rakendusespetsiifiline lähenemine-pragude korrosiooni ja pikendab küttekeha kasutusiga.
