PFA-soojendite paigaldamiseks läbi paagi seinte kasutatakse tavaliselt surveliitmikke. Liitmik surub O-rõnga või ümbrise vastu PFA kesta, luues tihendi. Kokkusurutud liitmiku ja ümbrise vahelises lõhes töödeldakse vedelikku või kondensaati. Aja jooksul muutub see kinnijäänud vedelik aurustumise ja keemiliste reaktsioonide tõttu seisvaks ja kontsentreeritumaks kui põhivedelik. Agressiivse kasutuse korral (happed, kloriidid, oksüdeerivad ained) kiirendab seisev vedelik PFA all oleva metallsüdamiku korrosiooni,{5}}kuigi PFA ise ei korrodeeru. Korrosiooniproduktid (metallisoolad) hõivavad suurema mahu kui algne metall, paisudes ja lõhenedes PFA seestpoolt väljapoole. See pragude korrosioonimehhanism põhjustab kinnitusliidese rikke 6–24 kuu jooksul, samas kui ülejäänud küttekeha jääb puutumata. Ennetamiseks on vaja pragu tihendada või kasutada äärikuga kinnitust, mis kõrvaldab seisva tsooni.
Pragude korrosioonimehhanism
Surveliitmik loob kitsa pilu (10–100 µm) ümbrise ja PFA ümbrise vahele. Protsessi vedelik siseneb sellesse pilusse kapillaaride toimel. Vedelik jääb seisma, kuna puudub mahuvool. Aurustumine vedeliku -õhuliidesel (kui liitmik on vedelikujoonest kõrgemal) või keemilised reaktsioonid (hapet ründavad metalliioonid) koondavad agressiivseid liike. Kloriidiioonid võivad kontsentreerida 10–100 korda suuremas koguses. Kontsentreeritud liigid imbuvad läbi õhukese PFA seina (kokkusurutud ala paksus võib olla vähenenud) ja ründab metallsüdamikku. Metalli lahustumisel tekivad Fe3⁺, Cr3⁺, Ni2+, mis ühinevad Cl⁻ või SO₄2⁻-ga, moodustades metallisoolad. Nende soolade maht on 2–4 korda suurem kui algse metalli maht. Paisuvad soolakristallid suruvad PFA-d väljapoole, põhjustades villide teket ja pragunemist. Kui pragu on tekkinud, puutub protsessivedelik otse südamikuga kokku, põhjustades kiiret rikke.
PFA ise on keemiliselt vastupidav, kuid metallist südamik mitte. Lõhekorrosioon on peidetud-liitmik võib väliselt hea välja näha, kui südamik selle alt hävib.
Rikke ajaskaala teenuse tõsiduse järgi
| Teeninduskeskkond | Temperatuur (kraad) | Aeg lõhekorrosioonirikkeni (kuud) | Nähtavad välised märgid | Rikkerežiim |
|---|---|---|---|---|
| Värske vesi, pH 7 | 50 | >60 (harva) | Mitte ühtegi | Väheoluline |
| Lahjendatud HCl (5%) | 60 | 24–36 | Kerge turse liibumiskoha lähedal | Villide teke |
| Lahjendatud HCl (10%) | 80 | 12–18 | Turse, pruun plekk | Mõranemine paigaldamisel |
| Kontsentreeritud HCl (30%) | 80 | 6–12 | Nähtav vill, nutt | Leke |
| 20% H2SO4 kloriididega | 90 | 4–8 | Turse, soola ladestumine | Rebend |
| Merevesi (3,5% NaCl) | 60 | 12–24 | Valge sade (kloriidid) | Südamiku süvend |
| Valgendi (NaOCl, 5% aktiivne) | 50 | 6–12 | Kollane plekk, turse | Villide teke |
| HF (10%) | 60 | 8–16 | Valge sade (metallifluoriidid) | Pragunemine |
Avastamine ja ülevaatus
Lõhekorrosiooni on raske varakult tuvastada, sest liitmik peidab kahjustused. Märgid hõlmavad järgmist:
PFA turse vahetult liitmiku kõrval (5–20 mm pikkune kühm).
Värvimuutus (pruun, roheline või valge) liitmiku ümber.
Vedeliku nutmine liitmiku ja PFA (lekkiv tihend) vahelt.
Isolatsioonitakistus langeb alla 100 MΩ (niiskus jõuab südamikuni).
Iga-aastane ülevaatus: lõdvendage surveliitmikku veidi (kõigepealt vabastage kütteseade pingest) ja libistage seda 10–20 mm tagasi, et uurida allolevat PFA pinda. Otsige auke, paistetust või värvimuutusi. Kui see on olemas, vahetage kütteseade välja ja kujundage kinnitus ümber.
Ennetusstrateegiad
| Ennetusmeetod | Tõhusus | Maksumus | Rakendamine |
|---|---|---|---|
| Asendage surveliitmik äärikuga kinnitusega | 95% (kaob pragu) | Kõrge (uus ääriku disain) | Määrake küttekeha vormitud äärik |
| Tihendage pragu silikooni või epoksiidiga | 70–80% | Madal | Kandke hermeetik peale kinnituse pingutamist |
| Kasutage PTFE teipi kinnituskeermetel (mitte ümbrisel) | 10–20% | Väga madal | Ei tihenda ümbrise pragu |
| Paigaldage liitmik vedelikutoru kohale (puudub vedelikuga kokkupuude) | 90% (kui hoida) | Mitte ühtegi | Soojendi ümberpaigutamine |
| Loputage pilu kord nädalas DI veega | 50–60% | Madal (operaatori aeg) | Pihustage vett liitmiku liidesele |
| Kasutage sekundaarse O{0}}rõngaga liitmikku, mis pragu tihendab | 80–90% | Mõõdukas | Spetsiaalne liitmik (nt Parker Seal-Lok) |
| Kandke PUA-le ümbrise all silikoonmääre | 40–60% | Väga madal | Täidab prao, kuid võib aja jooksul halveneda |
Parima tava soovitus
Iga agressiivse keemiatöö jaoks (pH<4, chlorides >100 ppm, temperature >60 kraadi), vältige surveliitmikke täielikult. Määrake vormitud PFA äärik, mis integreerub küttekeha korpusega (vt artiklit 62). Äärikul ei ole küttekeha ja paigaldusplaadi vahel pilu. Kui tuleb kasutada surveliitmikke, valige sekundaarse tihendiga (O-rõngas) konstruktsioon, mis takistab vedeliku sisenemist keermestatud piirkonda. Vahetage liitmikku ennetava hooldusena iga 2–3 aasta tagant, isegi ilma nähtavate kahjustusteta.
Välja näide
Keemiatehas kasutas surveliitmikke, et paigaldada PFA-soojendid 10% HCl-ga 80 kraadi juures. Küttekehad ebaõnnestusid iga 8–10 kuu tagant, alati paigaldusliideses. Jaam läks üle sama pikkuse ja võimsusega kerise vormitud äärikutele. Küttekeha eluiga on pikenenud 5+ aastani. Küttekeha 50 kulude suurenemine säästis 50 kütteseadme kulude suurenemist 500 aastas asendustöö ja seisakute arvelt.
Järeldus: surveliitmikud tekitavad varjatud pragude korrosiooni
PFA-soojendite surveliitmikud loovad prao, mis püüab kinni ja kontsentreerib agressiivsed protsessivedelikud. Seisev vedelik söövitab PFA all oleva metallsüdamiku, põhjustades 6–24 kuu jooksul turset, pragunemist ja rikkeid,{3}}kuigi kütteseade näib väliselt terve. Igasuguse söövitava töö (happed, kloriidid, oksüdeerivad ained) korral asendage surveliitmikud vormitud äärikutega. Kui surveliitmikud on vältimatud, tihendage pragu epoksiidiga või kasutage sekundaarse O-rõngaga liitmikku. Kontrollige igal aastal, libistades liitmiku tagasi, et kontrollida PFA-d. Lõhe on väike, kuid kahju on suur. Likvideerige pragu, kõrvaldage rike. Ääristage või tihendage. Ärge jätke seda lahti. Halvimad tõrked peidavad end tihedate liitmike all. Vaata nende alla. Võite olla üllatunud.
