چرا واشرهای لوله گرمایش که به درستی مطابقت ندارند خوردگی و نشت تجهیزات را تسریع می کنند

# علت تسریع خوردگی و نشتی تجهیزات در صورت عدم تطبیق صحیح واشرهای لوله گرمایش چیست؟ واشرهای آب بندی برای جلوگیری از نشتی متوسط ​​در همه درگاه های اتصال لوله گرمایش، اتصالات فلنج و بخش های انتقال فلز کوارتز{0}} ضروری هستند. در صورت استفاده از واشر با مواد نامتناسب، کهنه شدن، ضخامت نادرست یا نصب نامناسب، خطرات خوردگی پنهان چندگانه در اتصالات ایجاد می شود. این خطرات شامل ترک خوردگی استرس حرارتی، به دام افتادن مایع خورنده باقیمانده، مناطق مرده بیوفیلم، و تشکیل سلول های گالوانیکی است. این نقاط خوردگی مشترک اغلب در طول گشت‌های روزانه نادیده گرفته می‌شوند و به عنوان مکان‌های اولیه خرابی نشت سیستم گرمایشی عمل می‌کنند. جدول زیر چرخه های جایگزینی، خطرات و استانداردهای مربوطه را برای چهار ماده لوله گرمایش مشخص می کند.|مواد لوله گرمایش|استاندارد تطبیق مواد واشر|خطر ناهماهنگی واشر|پدیده شکست مشترک|چرخه تعویض اجباری|| ----|----|----|----|----|| فولاد ضد زنگ 316|واشر PTFE / منبسط شده PTFE|واشر لاستیکی اسید و قلیایی را جذب می کند، تجزیه می شود تا کلرید آزاد شود. واشر فلزی غیر مشابه باعث ایجاد خوردگی گالوانیکی می شود|حفره های جوش فلنج، نشت زنگ موضعی در اتصالات|هر 6 ماه یکبار؛ تعویض پس از 2 دسته ضد عفونی با دمای بالا|| تیتانیوم درجه 2|واشر الاستیک PTFE خالص (بدون پرکننده فلزی)|فولاد کربن / واشر پر از فلز با تیتانیوم تماس می گیرد تا سلول گالوانیکی را تشکیل دهد. واشرهای لاستیکی بقایای فلوراید را به دام می اندازند|حلقه حکاکی یکنواخت شیری در محل اتصال لوله، افت پتانسیل مداوم|هر 4 ماه یکبار؛ در صورت مشاهده تغییر شکل واشر تعویض کنید|| بخاری با روکش PFA|واشر PTFE نرم ضخیم شده|واشر فلزی سخت پوشش PFA را در موقعیت گیره خراش می دهد. لاستیک معمولی توسط قلیایی داغ متورم می شود|پوشش خراش نافذ در فلنج، تاول های بین لایه زیر خراش|هر 6 ماه یکبار؛ تعویض پس از جداسازی|| شیشه کوارتز|واشر بافر کامپوزیت PTFE با لایه بین الاستیک|واشرهای فلزی/پلاستیکی سخت تنش حرارتی را مستقیماً منتقل می‌کنند، کوارتز را فشار می‌دهند تا ریزترک‌ها ایجاد شود|ترک خوردگی نخ کوارتز، نشت مایع در محل اتصال|هر 3 ماه یکبار؛ تعویض پس از پیاده شدن|## 1. ناهماهنگی واشرها علت چهار مکانیسم خوردگی مرکزی است. ### ① خوردگی گالوانیکی بین مواد رسانا که متفاوت هستند پتانسیل الکترود تیتانیوم و فولاد ضد زنگ متمایز است. یک حلقه گالوانیکی کامل بین تیتانیوم و فلز خارجی زمانی تشکیل می‌شود که واشرهای تقویت‌شده با فلز، حلقه‌های پشتی فولاد کربنی یا واشرهای مسی در فلنج‌های لوله تیتانیوم به کار می‌روند. فیلم غیرفعال سازی TiO2 به طور مداوم حل می شود و در نتیجه دایره ای از علامت های حکاکی شیری در امتداد خط تماس واشر تشکیل می شود. تیتانیوم به عنوان آند قربانی عمل می کند. در طی یک دوره 1-2 ماهه، خوردگی حتی در کوچکترین مناطق تماس آشکار می شود. ### ② یون های خورنده در شکاف های آب بندی با تخریب واشر تقویت می شوند. مایع تمیز کننده قلیایی، محیط آلی و اسید فلوراید توسط لاستیک نیتریل معمولی، لاستیک سیلیکون و واشرهای EPDM در طول عملیات طولانی مدت در دمای بالا جذب می شوند. تجزیه لاستیک توسط دماهای بالا تسریع می شود، که کلرید، یون های گوگرد و فلوراید باقی مانده را آزاد می کند که در شکاف باریک بین واشر و دیواره لوله به دام افتاده است. ریزمحیط محلی پایدار با خوردگی بالا که در ناحیه مرده محصور شکل می گیرد، نمی تواند توسط سیال CIP شسته شود و ترجیحاً به جوش ها، سطوح تیتانیوم و لبه های پوشش حمله می کند. #### ③ ناحیه مرده تجمع بیوفیلم توسط شکاف بسته باریک تعیین می‌شود، شکاف‌های راکد کوچکی بین واشر و دیواره بیرونی لوله گرمایش به دلیل نازک بودن واشرها یا شل شدن بست‌ها ایجاد می‌شوند. در این شکاف، رسوبات متوسط، میسلیوم و رسوبات پروتئینی ته نشین می شوند و نمی توانند توسط مایع در گردش پاک شوند و در نتیجه بیوفیلم متراکم به سرعت تشکیل می شود. در طول نظارت معمول بصری، واشر خوردگی سلول های غلظت اکسیژن را در امتداد محیط مفصل پنهان می کند و مشاهده آن را غیرممکن می کند. این منطقه خوردگی بیوفیلم پنهان منبع اکثر خرابی‌های نشت فلنج است. ### ④ آسیب ناشی از تنش حرارتی توسط واشرهای صلب و نامتجانس تشدید می شود واشرهای بافر الاستیک توسط کوارتز و آسترهای PFA برای جبران تفاوت انبساط حرارتی که در چرخه های شروع-ایست رخ می دهد، استفاده می شود. واشرهای فلزی سخت یا پلاستیکی سفت و سخت قادر به تغییر شکل برای تحمل تنش انبساط نیستند: - در کوارتز، کشش اکستروژن مکرر در ریشه‌های رزوه متمرکز می‌شود و منجر به ایجاد ریزترک‌های نامرئی می‌شود که با هر سیکل حرارتی منبسط می‌شوند. - برای لایه‌های PFA سخت‌تر، علامت‌های تراکم‌کننده بر روی پوشش PFA یا فلوئر سخت‌تر روی پوشش ایجاد می‌شوند. واشر در حین سفت شدن پیچ و مهره، که کانال های نفوذ قلیایی دائمی را باز می کند. ## 2. تکامل آسیب های خاص مواد در حضور نادرست تطبیق واشر ### 316 اتصالات فلنج فولادی ضد زنگ رایج ترین خطا استفاده از واشرهای لاستیکی است که در برابر مواد شیمیایی مقاوم نیستند. ماتریس لاستیکی توسط قلیایی داغ نفوذ می کند که آن را تجزیه می کند و یون های کلرید را که در شکاف فلنج متمرکز شده اند آزاد می کند. لایه غیرفعال کروم لبه جوش به سرعت حل می شود و در نتیجه حلقه های حفره ای در اطراف اتصال ایجاد می شود. اگر از واشرهای مارپیچی فلزی بدون پوشش PTFE استفاده شود، نوار فلزی مستقیماً با فولاد ضد زنگ تماس پیدا می کند که منجر به خوردگی گالوانیکی خفیف و نازک شدن جوش تسریع می شود. ### اتصالات لوله تیتانیوم حلقه های تیتانیوم درجه 2 از استفاده از واشرهای کامپوزیتی پر شده با فلز ممنوع است. یک سلول میکرو گالوانیکی را می توان حتی با کوچکترین نقطه تماس فلزی ایجاد کرد. ردیابی فلوراید توسط بیوفیلم که در زیر واشر محصور شده است جذب می شود و در نتیجه یک نوار حکاکی حلقوی شیری در اطراف انتهای لوله ایجاد می شود. این آسیب موضعی با نظارت روزانه اکسیژن محلول قابل تشخیص نیست. فقط اسکن پتانسیل کامل لوله سه ماهه می تواند حلقه کم پتانسیل را در فلنج ها ثبت کند. ### فلنج های بخاری با پوشش PFA خراش های محیطی روی پوشش نرم PFA در دهانه فلنج به دلیل واشر سخت یا پیچ و مهره های بیش از حد سفت شده است. مایع قلیایی CIP بین پوشش و زیرلایه فولاد کربنی تجمع می‌یابد و باعث می‌شود تاول‌های بین لایه‌ای پس از چرخه‌های حرارتی مکرر در امتداد پوشش به سمت داخل منبسط شوند. این اتفاق زمانی رخ می دهد که مایع به داخل شکاف های خراش نفوذ کند. تاول‌های نزدیک فلنج‌ها از طریق مشاهده سطح قابل مشاهده نیستند تا زمانی که پوشش محلی برآمده و پاره نشود و به آب زنگ‌زدگی خارج شود. ### اتصالات رزوه‌دار شیشه‌ای کوارتز فلنج‌های فلزی سفت و سخت کوارتز را در طول انبساط حرارتی در غیاب واشرهای بافر PTFE الاستیک به‌طور مستقیم فشرده می‌کنند. ریشه نخ محل اولیه ریزترک ها است و عرض ترک با هر چرخه سرد-گرم افزایش می یابد. تنش داخلی به طور قابل توجهی افزایش می یابد زمانی که مایع به شکاف نفوذ می کند، در نهایت منجر به پارگی شکننده ناگهانی اتصال کوارتز در حین گرم شدن می شود و در نتیجه آب گوشت تخمیر به طور کامل از بین می رود. ## 3. خطاهای مربوط به واشر که اغلب در کارگاه های ساختمانی با آن مواجه می شوند 1. واشرهای یدکی به صورت ترکیبی استفاده می شوند: واشرهای مارپیچی ساخته شده از فلز یا لاستیک به صورت تصادفی بدون توجه به مواد لوله گرمایش نصب می شوند. 2. برای کاهش هزینه قطعات یدکی، از هم جداسازی تجهیزات استفاده می شود{71}. نشتی جزئی، اکسترود کردن واشرها و خراش روی سطح لوله، بیش از حد سفت کردن پیچ و مهره های فلنج{73}} چرخه سرویس واشر را برای مدت نامحدود طولانی کنید، با تعویض آن تنها پس از وقوع نشت مایع ظاهری انجام می شود. 5. به طور موقت واشرها را در طول تعمیر و نگهداری از بین ببرید و از گیره فلزی به فلز استفاده کنید. ## 4. تطبیق و کنترل نگهداری واشر تمام فرآیند استاندارد 1. برای جلوگیری از استفاده مختلط، واشرهای یدکی را با مواد لوله گرمایش سازماندهی کنید و آنها را در جعبه های ذخیره سازی دارای کد رنگی با برچسب های واضح نگهداری کنید. واشرهای تقویت شده با فلز برای تجهیزات تیتانیوم و کوارتز ممنوع است. 2. یک قانون یکبار مصرف اجباری را پس از جداسازی به تصویب برسانید: هر واشر که از فلنج ها جدا می شود باید با یک واشر جدید جایگزین شود. نصب مجدد ممنوع است{86}} استاندارد کردن عملکرد بستن پیچ و مهره: برای جلوگیری از اکستروژن موضعی واشر و آسیب پوشش/خراش کوارتز، پیچ را به صورت متقاطع با گشتاور مساوی سفت کنید{87}} تعویض دوره ای واشر را مطابق با چرخه مواد ترتیب دهید. برای اهداف ردیابی، تاریخ تعویض را روی دیواره بیرونی فلنج مشخص کنید. 5. روی بازرسی اتصالات فلنج در حین گشت‌زنی روزانه تمرکز کنید: نشت مایع جزئی، باقی‌مانده‌های تجزیه واشر سفید و تغییر رنگ موضعی لوله را مشاهده کنید. اگر علائم غیر طبیعی مشاهده شد، برنامه تعویض واشر را پیش ببرید. ## خلاصه اجرایی خوردگی گالوانیکی، غنی‌سازی یون، رسوب بیوفیلم، و ترک تنش حرارتی همگی با وجود مناطق مرده پنهان و باریک در فلنج‌های لوله گرمایش و اتصالات انتقالی که در نتیجه واشرهای نادرست مطابقت، قدیمی یا استفاده مجدد ایجاد می‌شوند، آغاز می‌شوند. اولین نقطه نشتی کل چرخه گرمایش، خوردگی مفصل است که به طور مخفیانه در زیر واشر پیش می رود. به منظور کاهش خطرات خوردگی پنهان روی فلنج و افزایش طول عمر کلی بسته‌های لوله گرمایش، اجرای مقررات تطبیق مواد، تعویض مداوم و گشتاور نصب استاندارد ضروری است. این اقدامات مقرون به صرفه و موثر هستند.