Təcrübənizi təkmilləşdirmək üçün kukilərdən istifadə edirik. Bu sayta baxmağa davam etməklə, siz kukilərdən istifadəmizə razılıq verirsiniz. Əlavə məlumat.
Təmiz və ya təmiz buxar əczaçılıq sistemlərinə generatorlar, idarəetmə klapanları, paylayıcı borular və ya boru kəmərləri, termodinamik və ya tarazlıq termostatik tələləri, təzyiq ölçücüləri, təzyiq azaldıcıları, təhlükəsizlik klapanları və həcm akkumulyatorları daxildir.
Bu hissələrin əksəriyyəti 316 L paslanmayan poladdan hazırlanır və tərkibində flüorpolimer contalar (adətən politetrafluoroetilen, həmçinin Teflon və ya PTFE kimi tanınır), eləcə də yarı metal və ya digər elastomer materiallar var.
Bu komponentlər istifadə zamanı korroziyaya və ya parçalanmaya meyllidir ki, bu da hazır Təmiz Buxar (KS) qurğusunun keyfiyyətinə təsir göstərir. Bu məqalədə ətraflı təsvir edilən layihə dörd KS sistemi nümunəsi tədqiqatından paslanmayan polad nümunələrini qiymətləndirmiş, proses və kritik mühəndislik sistemlərinə potensial korroziya təsirləri riskini qiymətləndirmiş və kondensatdakı hissəciklər və metallar üçün sınaqdan keçirilmişdir.
Korroziyaya uğramış boru kəmərləri və paylama sistemi komponentlərinin nümunələri korroziya əlavə məhsullarını araşdırmaq üçün yerləşdirilir. 9 Hər bir konkret hal üçün fərqli səth şəraiti qiymətləndirilmişdir. Məsələn, standart ənlik və korroziya təsirləri qiymətləndirilmişdir.
Referans nümunələrinin səthləri vizual yoxlama, Oje elektron spektroskopiyası (AES), kimyəvi analiz üçün elektron spektroskopiyası (ESCA), skanlama elektron mikroskopiyası (SEM) və rentgen fotoelektron spektroskopiyası (XPS) istifadə edərək ənlik çöküntülərinin mövcudluğuna görə qiymətləndirilmişdir.
Bu üsullar korroziyanın və çöküntülərin fiziki və atom xüsusiyyətlərini aşkar edə, eləcə də texniki mayelərin və ya son məhsulların xüsusiyyətlərinə təsir edən əsas amilləri müəyyən edə bilər.
Paslanmayan poladdan hazırlanmış korroziya məhsulları bir çox formada ola bilər, məsələn, dəmir oksidi (qara və ya boz) təbəqəsinin altında və ya üstündə səthdə dəmir oksidinin (qəhvəyi və ya qırmızı) karmin təbəqəsi2. Aşağı axına keçmə qabiliyyəti.
Dəmir oksid təbəqəsi (qara ənlik) zamanla çöküntülər daha aydın göründükcə qalınlaşa bilər, bu da sterilizasiya kamerasının və avadanlıqların və ya qabların səthlərində görünən hissəciklər və ya çöküntülərlə sübut olunur, buxar sterilizasiyasından sonra miqrasiya baş verir. Kondensat nümunələrinin laboratoriya təhlili çöküntünün dağılmış təbiətini və CS mayesində həll olan metalların miqdarını göstərdi. dörd
Bu fenomenin bir çox səbəbi olsa da, adətən CS generatoru əsas səbəbkardır. Səthlərdə qırmızı dəmir oksidinə (qəhvəyi/qırmızı) və CS paylama sistemindən yavaş-yavaş miqrasiya edən ventilyasiya dəliklərində dəmir oksidinə (qara/boz) rast gəlmək qeyri-adi deyil. 6
CS paylama sistemi, ucqar ərazilərdə və ya əsas başlığın və müxtəlif alt başlıqların sonunda bitən çoxsaylı istifadə nöqtələri olan budaqlanma konfiqurasiyasıdır. Sistem, potensial korroziya nöqtələri ola biləcək müəyyən istifadə nöqtələrində təzyiq/temperaturun azaldılmasına kömək etmək üçün bir sıra tənzimləyiciləri əhatə edə bilər.
Korroziya, həmçinin sistemin müxtəlif nöqtələrində yerləşdirilən gigiyenik dizayn tələlərində də baş verə bilər ki, bu da tələdən, boru kəmərindən/axın boru kəmərindən və ya kondensat kollektorundan təmiz buxarın axmasından kondensat və havanı kənarlaşdırsın.
Əksər hallarda, tərs miqrasiya, pas çöküntülərinin tələ üzərində toplandığı və bitişik boru kəmərlərinə və ya istifadə nöqtəsi kollektorlarına doğru və kənarda yuxarı axında böyüdüyü hallarda baş verir; tələlərdə və ya digər komponentlərdə əmələ gələn pas, mənbənin yuxarı axınlarında aşağı və yuxarı axında daimi miqrasiya ilə müşahidə edilə bilər.
Bəzi paslanmayan polad komponentləri, o cümlədən delta ferrit, müxtəlif orta və yüksək səviyyəli metallurgiya strukturlarına malikdir. Ferrit kristallarının korroziyaya davamlılığı azaltdığına inanılır, baxmayaraq ki, onlar yalnız 1-5% -də mövcud ola bilər.
Ferrit həmçinin austenitik kristal quruluşu qədər korroziyaya davamlı deyil, ona görə də üstünlük təşkil edən şəkildə korroziyaya uğrayır. Ferritlər ferrit zondla dəqiq, maqnitlə isə yarı-dəqiq aşkar edilə bilər, lakin əhəmiyyətli məhdudiyyətlər mövcuddur.
Sistemin qurulmasından tutmuş ilkin istismara verilməsinə və yeni CS generatoru və paylayıcı boru kəmərinin işə salınmasına qədər korroziyaya səbəb olan bir sıra amillər mövcuddur:
Zamanla bu kimi korroziya elementləri dəmir və dəmir qarışıqları ilə qarşılaşdıqda, birləşdikdə və üst-üstə düşdükdə korroziya məhsulları yarada bilər. Qara his adətən əvvəlcə generatorda, sonra generatorun boşaltma borularında və nəticədə CS paylama sistemində görünür.
Bütün səthi kristallar və digər hissəciklərlə örtən korroziya məhsullarının mikrostrukturunu aşkar etmək üçün SEM analizi aparılmışdır. Hissəciklərin tapıldığı fon və ya alt səth müxtəlif dəmir dərəcələrindən (Şəkil 1-3) tutmuş ümumi nümunələrə, yəni silisium/dəmir, qumlu, şüşəvari, homogen çöküntülərə (Şəkil 4) qədər dəyişir. Buxar tutucu körüklər də təhlil edilmişdir (Şəkil 5-6).
AES sınağı paslanmayan poladın səth kimyasını təyin etmək və onun korroziyaya davamlılığını diaqnoz etmək üçün istifadə olunan analitik metoddur. Həmçinin, passiv təbəqənin korroziyaya uğraması səbəbindən səth pisləşdikcə passiv təbəqədə xrom konsentrasiyasının azalmasını göstərir.
Hər bir nümunənin səthinin element tərkibini xarakterizə etmək üçün AES skanlarından (dərinlik üzərində səth elementlərinin konsentrasiya profilləri) istifadə edilmişdir.
SEM analizi və artırılması üçün istifadə edilən hər bir sahə tipik bölgələrdən məlumat vermək üçün diqqətlə seçilmişdir. Hər bir tədqiqat, ən üst bir neçə molekulyar təbəqədən (hər təbəqə üçün 10 anqstrom [Å] olaraq qiymətləndirilir) metal ərintisinin dərinliyinə (200–1000 Å) qədər məlumat vermişdir.
Rujun bütün bölgələrində əhəmiyyətli miqdarda dəmir (Fe), xrom (Cr), nikel (Ni), oksigen (O) və karbon (C) qeydə alınıb. AES məlumatları və nəticələri işin öyrənilməsi bölməsində təsvir edilmişdir.
İlkin şərtlər üçün ümumi AES nəticələri göstərir ki, səthində qeyri-adi dərəcədə yüksək Fe və O (dəmir oksidləri) konsentrasiyası və aşağı Cr tərkibi olan nümunələrdə güclü oksidləşmə baş verir. Bu qırmızı çöküntü məhsulu və məhsulla təmasda olan səthləri çirkləndirə biləcək hissəciklərin sərbəst buraxılmasına səbəb olur.
Ənlik təmizləndikdən sonra, "passivləşdirilmiş" nümunələrdə passiv təbəqənin tam bərpası, Cr-nin Fe-dən daha yüksək konsentrasiya səviyyələrinə çatması, Cr:Fe səth nisbətinin 1.0 ilə 2.0 arasında dəyişməsi və ümumilikdə dəmir oksidinin olmaması müşahidə edildi.
Fe, Cr, kükürd (S), kalsium (Ca), natrium (Na), fosfor (P), azot (N) və O və C-nin element konsentrasiyalarını və spektral oksidləşmə dərəcələrini müqayisə etmək üçün müxtəlif kobud səthlər XPS/ESCA istifadə edilərək təhlil edilmişdir (cədvəl A).
Passivasiya təbəqəsinə yaxın dəyərlərdən əsas ərintilərdə adətən rast gəlinən daha aşağı dəyərlərə qədər Cr tərkibində açıq bir fərq var. Səthdə tapılan dəmir və xromun səviyyələri qırmızı çöküntülərin müxtəlif qalınlıqlarını və dərəcələrini təmsil edir. XPS testləri təmizlənmiş və passivləşdirilmiş səthlərlə müqayisədə kobud səthlərdə Na, C və ya Ca-da artım göstərmişdir.
XPS testi həmçinin dəmir qırmızı (qara) qırmızıda, eləcə də qırmızıda Fe(x)O(y) (dəmir oksidi) yüksək səviyyədə C göstərdi. XPS məlumatları həm qırmızı metalı, həm də əsas metalı qiymətləndirdiyi üçün korroziya zamanı səth dəyişikliklərini anlamaq üçün faydalı deyil. Nəticələri düzgün qiymətləndirmək üçün daha böyük nümunələrlə əlavə XPS testi tələb olunur.
Əvvəlki müəlliflər də XPS məlumatlarını qiymətləndirməkdə çətinlik çəkirdilər. 10 Təmizləmə prosesi zamanı aparılan sahə müşahidələri karbon tərkibinin yüksək olduğunu və adətən emal zamanı filtrasiya yolu ilə təmizləndiyini göstərdi. Qırışların təmizlənməsindən əvvəl və sonra çəkilmiş SEM mikroqrafları, korroziyaya birbaşa təsir edən çuxur və məsaməlilik də daxil olmaqla, bu çöküntülərin yaratdığı səth zədələnməsini göstərir.
Passivləşdirmədən sonrakı XPS nəticələri göstərdi ki, passivləşdirmə təbəqəsi yenidən formalaşdırıldıqda səthdəki Cr:Fe nisbəti daha yüksək olub və bununla da səthdə korroziya və digər mənfi təsirlərin sürətini azaldır.
Kupon nümunələri "olduğu kimi" səthi ilə passivləşdirilmiş səthi arasında Cr:Fe nisbətində əhəmiyyətli bir artım göstərdi. İlkin Cr:Fe nisbətləri 0,6 ilə 1,0 arasında, emaldan sonrakı passivləşmə nisbətləri isə 1,0 ilə 2,5 arasında dəyişdi. Elektro cilalanmış və passivləşdirilmiş paslanmayan poladlar üçün dəyərlər 1,5 ilə 2,5 arasındadır.
Sonradan emal olunmuş nümunələrdə Cr:Fe nisbətinin maksimum dərinliyi (AES istifadə edilərək müəyyən edilmişdir) 3 ilə 16 Å arasında dəyişmişdir. Onlar Coleman2 və Roll tərəfindən dərc edilmiş əvvəlki tədqiqatların məlumatları ilə müsbət müqayisə olunur.9 Bütün nümunələrin səthlərində Fe, Ni, O, Cr və C standart səviyyələri var idi. Nümunələrin əksəriyyətində aşağı P, Cl, S, N, Ca və Na səviyyələri də aşkar edilmişdir.
Bu qalıqlar kimyəvi təmizləyicilər, təmizlənmiş su və ya elektro cilalama üçün tipikdir. Əlavə təhlillər zamanı austenit kristalının səthində və müxtəlif səviyyələrində müəyyən miqdarda silikon çirklənməsi aşkar edilmişdir. Mənbə, görünür, su/buxarın tərkibindəki silisium, mexaniki cilalar və ya CS generasiya elementindəki həll olmuş və ya oyulmuş baxış şüşəsidir.
Korroziya məhsullarının korroziyaya uğramasının müxtəlif olduğu bildirilir. Bu, bu sistemlərin müxtəlif şəraitləri və korroziya şəraitinə və korroziya məhsullarına səbəb ola biləcək klapanlar, tələlər və digər aksesuarlar kimi müxtəlif komponentlərin yerləşməsi ilə əlaqədardır.
Bundan əlavə, sistemə düzgün passivləşdirilməmiş əvəzedici komponentlər tez-tez daxil edilir. Korroziya məhsullarına CS generatorunun dizaynı və suyun keyfiyyəti də əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Bəzi generator dəstləri təkrar qazanlar, digərləri isə boruşəkilli işıqlandırıcılardır. CS generatorları adətən təmiz buxardan nəmliyi çıxarmaq üçün son ekranlardan istifadə edir, digər generatorlar isə arakəsmələrdən və ya siklonlardan istifadə edir.
Bəziləri paylama borusunda və onu örtən qırmızı dəmirdə demək olar ki, bərk dəmir patina əmələ gətirir. Çaşqın blok, altında dəmir oksidi ənlik olan qara dəmir təbəqə əmələ gətirir və səthdən silmək daha asan olan hisli ənlik şəklində ikinci bir üst səth fenomeni yaradır.
Bir qayda olaraq, bu dəmir-his kimi çöküntü dəmir-qırmızı çöküntüdən daha çox nəzərə çarpır və daha hərəkətlidir. Kondensatdakı dəmirin oksidləşmə dərəcəsinin artması səbəbindən, paylayıcı borusunun altındakı kondensat kanalında əmələ gələn çöküntüdə dəmir çöküntüsünün üzərində dəmir oksid çöküntüsü olur.
Dəmir oksidi ənlik kondensat kollektorundan keçir, drenajda görünür və üst təbəqə səthdən asanlıqla sürtülür. Suyun keyfiyyəti ənliyin kimyəvi tərkibində mühüm rol oynayır.
Daha yüksək karbohidrogen tərkibi dodaq boyası tərkibində çoxlu his yaradır, daha yüksək silisium tərkibi isə daha yüksək silisium tərkibinə səbəb olur və nəticədə hamar və ya parlaq pomada təbəqəsi əmələ gəlir. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, su səviyyəli görmə eynəkləri də korroziyaya meyllidir və bu da zibil və silisiumun sistemə daxil olmasına imkan verir.
Tapança buxar sistemlərində narahatlıq doğurur, çünki qalın təbəqələr hissəciklər əmələ gətirə bilər. Bu hissəciklər buxar səthlərində və ya buxar sterilizasiyası avadanlıqlarında mövcuddur. Aşağıdakı bölmələrdə mümkün dərman təsirləri təsvir edilmişdir.
Şəkil 7 və 8-dəki As-Is SEM-ləri, 1-ci halda 2-ci sinif karminin mikrokristal təbiətini göstərir. Səthdə xırda dənəli qalıq şəklində əmələ gələn xüsusilə sıx dəmir oksidi kristallarının matrisi. Çirklənməmiş və passivləşdirilmiş səthlər, Şəkil 9 və 10-da göstərildiyi kimi, kobud və bir qədər məsaməli səth teksturasına səbəb olan korroziya zədələnməsi göstərmişdir.
Şəkil 11-də göstərilən NPP skaneri, üzərində ağır dəmir oksidi olan orijinal səthin ilkin vəziyyətini göstərir. Passivləşdirilmiş və çıxarılmış səth (Şəkil 12) göstərir ki, passiv təbəqənin artıq Fe (qara xətt) üzərində > 1.0 Cr:Fe nisbətində yüksək Cr (qırmızı xətt) tərkibi var. Passivləşdirilmiş və çıxarılmış səth (Şəkil 12) göstərir ki, passiv təbəqənin artıq Fe (qara xətt) üzərində > 1.0 Cr:Fe nisbətində yüksək Cr (qırmızı xətt) tərkibi var. Пассивированная и обесточенная поверхность (ris. 12) ukazivaet na to, что пассивная пленка теперь имеет повышенное содержание Cr (красная линия) по сравнению с Fe (черная линия) при соотношении Cr:Fe >1,. Passivləşdirilmiş və enerjisizləşdirilmiş səth (Şəkil 12) göstərir ki, passiv təbəqədə Cr:Fe > 1.0 nisbətində Fe (qara xətt) ilə müqayisədə Cr (qırmızı xətt) tərkibi daha yüksəkdir.钝化和去皱表面（图12）表明，钝化膜现在的Cr（红线）含量高于Fe（黏高于懏高于燈黑C:（黑C（黑，缉缉1.0. Cr（红线）含量高于Fe（黑线）），Cr:Fe 比率> 1.0。 Пассивированная и морщинистая поверхность (ris. 12) təmizlənir, çto пассивированная пленка теперь имеет более высокое содержание Cr (красная линия), чем Fe (çernaya liniya), pri sootnoshenii Cr:Fe > 1,0. Passivləşdirilmiş və qırışmış səth (Şəkil 12) göstərir ki, passivləşdirilmiş təbəqənin Cr:Fe nisbəti > 1.0 olduqda, Cr tərkibi Fe-dən (qara xətt) daha yüksəkdir (qırmızı xətt).
Daha nazik (<80 Å) passivləşdirici xrom oksid təbəqəsi, tərkibində dəmir miqdarı 65%-dən çox olan əsas metal və pulcuq təbəqəsindən hazırlanmış yüzlərlə angstrom qalınlığında kristal dəmir oksid təbəqəsindən daha qoruyucudur.
Passivləşdirilmiş və qırışmış səthin kimyəvi tərkibi artıq passivləşdirilmiş cilalanmış materiallarla müqayisə edilə bilər. 1-ci halda çöküntü yerində əmələ gələ bilən 2-ci sinif çöküntüdür; toplandıqca buxarla birlikdə miqrasiya edən daha böyük hissəciklər əmələ gəlir.
Bu halda, göstərilən korroziya ciddi qüsurlara və ya səth keyfiyyətinin pisləşməsinə səbəb olmayacaq. Normal qırışma səthdəki korroziya təsirini azaldacaq və görünə biləcək hissəciklərin güclü miqrasiyası ehtimalını aradan qaldıracaq.
Şəkil 11-də AES nəticələri göstərir ki, səthə yaxın qalın təbəqələrdə Fe və O (müvafiq olaraq 500 Å dəmir oksidi; limon yaşılı və mavi xətlər) daha yüksək səviyyələrə malikdir və Fe, Ni, Cr və O qatqılı səviyyələrinə keçir. Fe konsentrasiyası (mavi xətt) digər metallardan daha yüksəkdir və səthdə 35%-dən ərintidə 65%-dən çoxa qədər artır.
Səthdə O səviyyəsi (açıq yaşıl xətt) ərintidə təxminən 50%-dən 700 Å-dən çox oksid təbəqə qalınlığında demək olar ki, sıfıra qədər dəyişir. Ni (tünd yaşıl xətt) və Cr (qırmızı xətt) səviyyələri səthdə olduqca aşağıdır (< 4%) və ərinti dərinliyində normal səviyyələrə (müvafiq olaraq 11% və 17%) qədər artır. Ni (tünd yaşıl xətt) və Cr (qırmızı xətt) səviyyələri səthdə olduqca aşağıdır (< 4%) və ərinti dərinliyində normal səviyyələrə (müvafiq olaraq 11% və 17%) qədər artır. Urovni Ni (temno-zelenaya liniya) və Cr (красная линия) çrezvychayno nizki na poverxnosti (<4%) və увеличиваются до нормального уровня (11% və 17% sootvetsvenno) ilə glubine splava. Ni (tünd yaşıl xətt) və Cr (qırmızı xətt) səviyyələri səthdə olduqca aşağıdır (<4%) və ərintidə dərinlikdə normal səviyyələrə (müvafiq olaraq 11% və 17%) qədər artır.表面的Ni（深绿线）和Cr（红线）水平极低（< 4%），而在合金深度处增加到正常水平（分别为11% 和17%）。表面的Ni（深绿线）和Cr（红线）水平极低（< 4%），而在合金深度处增加到歌常水平（分别咺11% Urovni Ni (temno-zelenaya liniya) və Cr (красная линия) ilə поверхности чрезвичайно нызам (<4%) və увеличиваются до нормального уровня в глубине сплава (11% və 17% sootvetstvenno). Səthdə Ni (tünd yaşıl xətt) və Cr (qırmızı xətt) səviyyələri olduqca aşağıdır (<4%) və ərinti dərinliyində normal səviyyələrə qədər artır (müvafiq olaraq 11% və 17%).
Şəkil 12-dəki AES təsviri göstərir ki, qırmızı (dəmir oksidi) təbəqəsi çıxarılıb və passivasiya təbəqəsi bərpa olunub. 15 Å ilkin təbəqəsində Cr səviyyəsi (qırmızı xətt) passiv təbəqə olan Fe səviyyəsindən (qara xətt) daha yüksəkdir. Əvvəlcə səthdəki Ni tərkibi 9% idi və Cr səviyyəsindən (± 16%) 60-70 Å yuxarı qalxaraq 200 Å ərinti səviyyəsinə qədər yüksəldi.
2%-dən başlayaraq karbon səviyyəsi (mavi xətt) 30 Å-də sıfıra enir. Fe səviyyəsi əvvəlcə aşağıdır (<15%), daha sonra isə 15 Å-də Cr səviyyəsinə bərabər olur və 150 ​​Å-də 65%-dən çox ərinti səviyyəsinə qədər artmağa davam edir. Fe səviyyəsi əvvəlcə aşağıdır (<15%), daha sonra isə 15 Å-də Cr səviyyəsinə bərabər olur və 150 ​​Å-də 65%-dən çox ərinti səviyyəsinə qədər artmağa davam edir. Уровень Fe вначале низкий (< 15%), позже равен уровню Cr при 15 Å və prodoljaet увеличиваться до уровня сплава более 65% və 150 ​​Å. Fe səviyyəsi əvvəlcə aşağıdır (<15%), daha sonra 15 Å-də Cr səviyyəsinə bərabər olur və 150 ​​Å-də ərinti səviyyəsi 65%-dən çox artmağa davam edir. Fe 含量最初很低(< 15%)，后来在15 Å 时等于Cr 含量，并在150 Å 时继续增加到%迶的合金含量。 Fe 含量最初很低(< 15%)，后来在15 Å 时等于Cr 含量，并在150 Å 时继续增加到%迶的合金含量。 Soderjanie Fe iznaçalno azkoe (< 15 %), pozje ona равняется содержанию Cr при 15 Å və prodoljaet увеличиваться до содержания сплава более 65 % və 150 ​​Å. Fe tərkibi əvvəlcə azdır (<15%), daha sonra 15 Å-də Cr tərkibinə bərabər olur və 150 ​​Å-də ərinti tərkibi 65%-dən çox olana qədər artmağa davam edir.Cr səviyyələri 30 Å-də səthin 25%-ə qədər artır və ərintidə 17%-ə qədər azalır.
Səthə yaxın yüksəlmiş O2 səviyyəsi (açıq yaşıl xətt) 120 Å dərinliyindən sonra sıfıra enir. Bu analiz yaxşı inkişaf etmiş səth passivasiya təbəqəsini nümayiş etdirdi. Şəkil 13 və 14-dəki SEM fotoşəkilləri səthin 1-ci və 2-ci dəmir oksid təbəqələrinin kobud, kobud və məsaməli kristal təbiətini göstərir. Qırışlı səth qismən çuxurlu kobud səthə korroziyanın təsirini göstərir (Şəkil 18-19).
Şəkil 13 və 14-də göstərilən passivləşdirilmiş və qırışmış səthlər şiddətli oksidləşməyə davam gətirmir. Şəkil 15 və 16-da metal səthdə bərpa olunmuş passivləşmə təbəqəsi göstərilir.