چگونه وجود یون های کلرید در حمام بر یکپارچگی طولانی مدت- غلاف بخاری PTFE تأثیر می گذارد؟

کلریدها دشمن فولاد ضد زنگ هستند که باعث خوردگی حفره ای، حمله شکاف و ترک خوردگی تنشی در محیط های فرآیندی تهاجمی می شوند. با این حال، در یک بخاری غوطه‌وری PTFE، خود غلاف فلوروپلیمر به‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر قرار گرفتن در معرض کلرید قرار نمی‌گیرد. یک سطح کامل PTFE یک سپر غیر قابل نفوذ است که می تواند تقریباً در برابر تمام نمک های کلرید و محلول های کلرید اسیدی که در کاربردهای گرمایش صنعتی با آن مواجه می شوند مقاومت کند. خطر واقعی زمانی ظاهر می شود که مانع دیگر کامل نباشد. سوراخ میکروسکوپی، علامت ساییدگی، یا ترک در غلاف PTFE می تواند یک سیستم گرمایشی بی اثر شیمیایی را به یک نقطه شکست به سرعت در حال زوال تبدیل کند. کلرید فرصت طلب است و منتظر شکاف است. هنگامی که محلول کلرید اسیدی به هسته فلزی داخلی می رسد، خوردگی می تواند به طور چشمگیری در زیر غلاف تسریع یابد و به طور کامل از دید پنهان شود تا زمانی که شکست فاجعه بار رخ دهد. درک این مکانیسم پنهان هنگام ارزیابی یکپارچگی طولانی مدت غلاف بخاری PTFE یون های کلرید در سیستم های پردازش شیمیایی ضروری است. مقاومت PTFE و کلرید: چرا خود غلاف بسیار قابل اعتماد است PTFE به طور گسترده به عنوان یکی از مقاوم ترین مواد مهندسی شیمیایی موجود برای سیستم های گرمایش غوطه وری در نظر گرفته می شود. در برابر نمک‌های کلرید و اسیدهای حاوی کلرید، PTFE به طور پیوسته رتبه سازگاری "عالی" را در تقریباً همه محدوده‌های غلظت صنعتی دریافت می‌کند. این مقاومت به موارد زیر گسترش می‌یابد: محلول‌های کلرید سدیم حمام‌های کلرید کلسیم محلول‌های کلرید فریک مخلوط‌های اسید هیدروکلریک مواد شیمیایی آبکاری کلردار محلول‌های حکاکی اسیدی تا زمانی که غلاف دست نخورده باقی بماند، بخاری به طور موثری در برابر حمله کلرید، حتی در دمای بالا و نزدیک به 110 درجه مصون است. بر خلاف فلزات، PTFE از موارد زیر رنج نمی برد: پوسته پوسته شدن اکسیداتیو پوسته پوسته شدن اکسیداتیو خوردگی ترک خوردگی انحلال الکتروشیمیایی ساختار مولکولی فلوروکربن یک سد فوق العاده پایدار را تشکیل می دهد که در برابر نفوذ یون و تخریب شیمیایی مقاومت می کند. در سیستم هایی که به درستی ساخته شده اند، یون های کلرید هرگز به عنصر حرارتی فلزی داخل نمی رسند. تهدید واقعی: زیر{15}}خوردگی غلاف چالش بلندمدت اعتبار- مرتبط با یکپارچگی طولانی مدت غلاف بخاری PTFE یون های کلرید از تخریب خود PTFE ناشی نمی شود. در عوض، زمانی که هسته فلزی داخلی از طریق یک نقص بسیار کوچک در معرض دید قرار می گیرد، خطر ایجاد می شود. چگونه سوراخ سوزنی به مسیر شکست تبدیل می شود سوراخ سوزنی ممکن است از موارد زیر منشأ بگیرد: عیوب تولید ساییدگی مکانیکی آسیب نصب ضربه ناشی از اجزای مخزن تماس ذرات تیز استرس خمشی بیش از حد خستگی{19}مدت لرزش حتی آسیب میکروسکوپی در محیط‌های غنی از کلرید{20}می‌تواند خطرناک شود. هنگامی که غلاف شکسته می شود، محلول کلرید اسیدی می تواند از طریق عملکرد مویرگی به شکاف باریک بین PTFE و هسته گرمایش داخلی نفوذ کند. از آنجایی که بسیاری از حمام های کلرید دارای رسانایی بالا و اسیدی قوی هستند، فلز در معرض فورا وارد یک محیط خوردگی تهاجمی می شود. نمونه‌های متداول عبارتند از: اچ‌کننده‌های کلرید آهن حمام‌های تمیزکننده اسید هیدروکلریک مواد شیمیایی آبکاری اسیدی مخازن بازسازی سیستم‌های ترشی در داخل این فضای محدود، اختلاف غلظت اکسیژن و گیر افتادن الکترولیت شرایط ایده‌آلی را برای خوردگی پنهان ایجاد می‌کند. چرا خوردگی خیلی سریع تسریع می شود فرآیند خوردگی در زیر غلاف آسیب دیده ماهیتی اسیدی و گالوانیکی دارد. هسته‌های مبتنی بر فولاد ضد زنگ و مس{26} زمانی که یون‌های کلرید مستقیماً به سطح فلز دسترسی پیدا می‌کنند بسیار آسیب‌پذیر می‌شوند. حمله موضعی کلرید کلریدها به طور تهاجمی فیلم های اکسید غیرفعال روی فولاد ضد زنگ را بی ثبات می کنند. به جای خوردگی یکنواخت، حمله بسیار موضعی ایجاد می شود. این منجر به موارد زیر می شود: خوردگی حفره ای خوردگی شکاف نازک شدن سریع دیواره سوراخ موضعی از آنجا که حمله در زیر لایه PTFE رخ می دهد، علائم هشدار اولیه اغلب وجود ندارد. گسترش محصولات خوردگی با خوردگی هسته فلزی، رسوبات اکسید و نمک در زیر غلاف شروع به تشکیل می کنند. این محصولات خوردگی حجم بیشتری نسبت به فلز اصلی اشغال می کنند. نیروی انبساط می تواند: شکستن PTFE بیشتر انتشار عیب به بیرون جدا کردن غلاف از هسته اجازه ورود مواد شیمیایی اضافی در نتیجه تبدیل به یک چرخه آسیب خود{33}}می شود. یک نقص نامرئی کوچک در نهایت می تواند به سرعت به پارگی کامل غلاف تبدیل شود، به ویژه در سیستم های کلرید اسیدی داغ. چرا خرابی اغلب پنهان می ماند یکی از خطرناک ترین جنبه های خرابی بخاری مربوط به کلرید{36}} ماهیت پنهان آسیب است. بازرسی خارجی ممکن است چیزی را فاش نکند نمای بیرونی PTFE ممکن است در ابتدا ظاهر شود: صاف و تمیز از نظر شیمیایی ساختاری دست نخورده است در همین حال، ممکن است از دست دادن فلز شدید در زیر آن رخ دهد. از آنجایی که PTFE خود از نظر شیمیایی پایدار است، ممکن است هیچ تغییر رنگ، تورم یا نرم شدنی وجود نداشته باشد که نشان دهنده حمله داخلی باشد. نشتی الکتریکی اغلب در ابتدا ظاهر می شود در بسیاری از موارد، اولین نشانه خرابی این است: تشخیص خطای زمین کاهش مقاومت عایق سلام{40}}شکست در آزمایش دیگ، خاموش شدن غیرمنتظره قطع کننده هشدارهای جریان نشتی به همین دلیل است که تأیید الکتریکی برای حفظ یکپارچگی طولانی مدت غلاف بخاری PTFE یون های کلرید در سیستم های یکپارچگی شیمیایی غلاف بخاری PTFE ضروری است. اهمیت غلاف PTFE بی عیب برای بخاری های غوطه وری PTFE که در حمام های کلرید{42} کار می کنند، کمال غلاف صرفاً مطلوب نیست. کاملاً حیاتی است. یک سطح کامل PTFE یک سپر غیر قابل نفوذ در برابر نفوذ کلرید است. حتی محلول های کلرید بسیار غلیظ نیز نمی توانند به مانع فلوروپلیمر دست نخورده حمله شیمیایی کنند. با این حال، هنگامی که به خطر بیفتد، محیط زیر غلاف به طور خارق العاده ای مخرب می شود. کیفیت ساخت مهم است ساخت و ساز بخاری قابل اطمینان نیاز به موارد زیر دارد: نقص-اکستروژن PTFE رایگان ضخامت غلاف یکنواخت فرآیندهای همجوشی کنترل شده آب بندی مناسب پایان کار رسیدگی دقیق در هنگام مونتاژ{49}}بازرسی پس از ساخت به همان اندازه مهم است. چرا تست سلام{51}}ضروری است آزمایش دی الکتریک قوی یا دیالکتریک{52}}یکی از مؤثرترین روش‌ها برای شناسایی عیوب غلاف میکروسکوپی قبل از نصب است. هدف از تست پتانسیل بالا-آزمایش بالقوه{55}}سلام تأیید می‌کند که: غلاف فاقد مسیرهای نشتی رسانا است. هسته فلزی از نظر الکتریکی ایزوله می‌ماند. آزمایش مجدد پس از ضربه مکانیکی هر بخاری PTFE که تجربه می کند: افت برخورد در حین نصب ضربه ابزار سایش در برابر سخت افزار مخزن خمش بیش از حد باید قبل از استفاده مجدد به صورت الکتریکی آزمایش شود. آسیب مکانیکی که سطحی به نظر می‌رسد ممکن است در واقع شکستگی‌های غلاف پنهان ایجاد کند که می‌توانند تحت حمله-کلرید غلاف ایجاد شوند. محیط های کلرید نیاز به هوشیاری بیشتری دارند همه محیط های شیمیایی سطح خطر یکسانی را پس از به خطر انداختن غلاف ایجاد نمی کنند. سیستم‌های حاوی{61}کلرید به‌ویژه خطرناک می‌شوند زیرا اغلب با هم ترکیب می‌شوند: رسانایی بالا pH پایین دمای بالا اکسیدکننده‌های تهاجمی فعالیت سریع الکتروشیمیایی سیستم‌های کلرید فریک به‌ویژه بدنام هستند زیرا پس از شکسته شدن لایه‌های غیرفعال به طور تهاجمی به فلزات در معرض حمله حمله می‌کنند. در این کاربردها، حتی قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض مواد هسته می تواند باعث خرابی سریع شود. یکپارچگی طولانی مدت-به تفکر سیستم بستگی دارد. ارزیابی یکپارچگی طولانی مدت غلاف بخاری PTFE یون های کلرید نیاز به بررسی فراتر از نمودارهای ساده سازگاری سطح دارد. PTFE خود مقاومت شیمیایی استثنایی دارد و یکی از قابل اطمینان ترین مواد برای گرمایش غوطه ور در حمام های حاوی کلرید-است. با این حال،{68} قابلیت اطمینان درازمدت به طور کامل به حفظ یک مانع دست نخورده بین سیال فرآیند و هسته حرارتی فلزی داخلی بستگی دارد. مکانیسم شکست واقعی به جای تخریب خود فلوئوروپلیمر، در زیر-خوردگی غلاف تسریع می‌یابد. از آنجایی که این فرآیند از مشاهده مستقیم پنهان است، آزمایش یکپارچگی الکتریکی به اندازه انتخاب سازگاری شیمیایی مهم است. در نهایت، سازگاری مواد باید به عنوان یک ویژگی سیستمی به جای صرفاً یک ویژگی سطحی در نظر گرفته شود. غلاف PTFE، مواد هسته داخلی، کیفیت ساخت، شیوه‌های جابجایی مکانیکی و روش‌های تأیید الکتریکی همگی با هم کار می‌کنند تا تعیین کنند که آیا بخاری سال‌ها زنده می‌ماند یا به طور غیرمنتظره در یک محیط کلرید بسیار تهاجمی از کار می‌افتد.