Cookieak erabiltzen ditugu zure esperientzia hobetzeko. Gune honetan nabigatzen jarraitzen baduzu, gure cookien erabilera onartzen duzula adierazten duzu. Informazio gehigarria.
Lurrun puruko edo lurrun puruko sistema farmazeutikoen artean daude sorgailuak, kontrol-balbulak, banaketa-hodiak edo gasbide-hodiak, tranpa termodinamikoak edo oreka-termostatikoak, presio-neurgailuak, presio-murriztaileak, segurtasun-balbulak eta metagailu bolumetrikoak.
Pieza horietako gehienak 316 L altzairu herdoilgaitzez eginda daude eta fluoropolimerozko junturak dituzte (normalean politetrafluoroetilenoa, Teflon edo PTFE bezala ere ezaguna), baita erdi-metalezko edo bestelako material elastomeroak ere.
Osagai hauek korrosio edo degradazioarekiko sentikorrak dira erabileran zehar, eta horrek eragina du amaitutako Lurrun Garbiaren (LC) utilitatearen kalitatean. Artikulu honetan zehaztutako proiektuak lau LC sistemaren kasu-azterketetako altzairu herdoilgaitzezko laginak ebaluatu zituen, prozesu eta ingeniaritza-sistema kritikoetan korrosioaren eragin potentziala ebaluatu zuen, eta kondentsatuan partikulak eta metalak probatu zituen.
Korrosioaren azpiproduktuak ikertzeko, korrosioaren hodi eta banaketa sistemaren osagaien laginak jartzen dira. 9 Kasu bakoitzerako, gainazaleko baldintza desberdinak ebaluatu dira. Adibidez, gorritze estandarra eta korrosio efektuak ebaluatu dira.
Erreferentziazko laginen gainazalak gordindutako gordailuen presentzia ebaluatu ziren ikuskapen bisuala, Auger elektroi espektroskopia (AES), analisi kimikorako elektroi espektroskopia (ESCA), eskaneatze mikroskopia elektronikoa (SEM) eta X izpien fotoelektroi espektroskopia (XPS) erabiliz.
Metodo hauek korrosioaren eta gordailuen propietate fisiko eta atomikoak agerian utzi ditzakete, baita fluido teknikoen edo azken produktuen propietateetan eragina duten faktore nagusiak zehaztu ere.
Altzairu herdoilgaitzaren korrosio-produktuak hainbat forma har ditzakete, hala nola, burdin oxidozko geruza karmin bat (marroia edo gorria) burdin oxidozko geruzaren (beltza edo grisa) azpiko edo gaineko gainazalean2. Behera migratzeko gaitasuna.
Burdin oxido geruza (kolore beltza) denborarekin loditu egin daiteke gordailuak nabarmenagoak diren heinean, lurrun-esterilizazioaren ondoren esterilizazio-ganberaren eta ekipamenduaren edo ontzien gainazalean ikusten diren partikulek edo gordailuek frogatzen duten bezala, migrazioa dagoelarik. Kondentsatu-laginen laborategiko analisiak lohiaren izaera sakabanatua eta CS fluidoan dauden metal disolbagarrien kopurua erakutsi zituen. lau
Fenomeno honen arrazoi asko egon arren, CS sorgailua izan ohi da eragile nagusia. Ez da arraroa burdin oxido gorria (marroia/gorria) aurkitzea gainazaletan eta burdin oxidoa (beltza/grisa) CS banaketa sisteman zehar poliki migratzen diren aireztapen-hodietan. 6
CS banaketa sistema konfigurazio adarkatu bat da, hainbat erabilera-punturekin, urruneko eremuetan edo goiburu nagusiaren eta hainbat azpiburu adarkaturen amaieran amaitzen direnak. Sistemak hainbat erreguladore izan ditzake korrosio-puntu potentzialak izan daitezkeen erabilera-puntu zehatzetan presioa/tenperatura murrizten laguntzeko.
Korrosioa sistemako hainbat puntutan jartzen diren diseinu higienikoko tranpetan ere gerta daiteke, tranpatik, beheko hodietatik/deskargatzeko hodietatik edo kondentsazio-burutik igarotzen den lurrun garbitik kondentsatua eta airea kentzeko.
Kasu gehienetan, alderantzizko migrazioa litekeena da tranpan herdoilaren gordailuak pilatzen direnean eta gora hazten direnean ondoko hodietaraino edo erabilera-puntuko kolektoreetatik haratago; tranpetan edo beste osagai batzuetan sortzen den herdoila iturriaren gora ikus daiteke, etengabeko migrazioarekin behera eta gora.
Altzairu herdoilgaitzezko osagai batzuek hainbat egitura metalurgiko maila ertain edo altuak ere erakusten dituzte, delta ferrita barne. Ferrita kristalek korrosioarekiko erresistentzia murrizten dutela uste da, nahiz eta % 1-5ean egon.
Ferrita ez da korrosioarekiko hain erresistentea kristal-egitura austenitikoa bezala, beraz, nahiago du korrosioa hartu. Ferritak zehaztasunez detektatu daitezke ferrita-zunda batekin eta erdi-zehaztasunez iman batekin, baina muga nabarmenak ditu.
Sistemaren konfiguraziotik hasi eta hasierako martxan jartzea eta CS sorgailu eta banaketa-hodi berri bat martxan jartzea arte, hainbat faktorek eragiten dute korrosioan:
Denborarekin, elementu korrosibo hauek korrosio produktuak sor ditzakete burdinaren eta burdinaren nahasteekin topo egiten, konbinatzen eta gainjartzen direnean. Kedar beltza normalean lehenik sorgailuan ikusten da, gero sorgailuaren deskarga-hodietan eta azkenean CS banaketa-sistema osoan agertzen da.
SEM analisia egin zen gainazal osoa kristalez eta beste partikula batzuez estaltzen duten korrosioaren azpiproduktuen mikroegitura agerian uzteko. Partikulak aurkitzen diren atzeko planoa edo azpiko gainazala burdin mota desberdinetatik hasi eta (1-3 irudiak) ohiko laginetaraino aldatzen da, hots, silize/burdina, hareatsuak, beirazkoak, gordailu homogeneoak (4 irudia). Lurrun-tranpen hauspoak ere aztertu ziren (5-6 irudiak).
AES probak altzairu herdoilgaitzaren gainazaleko kimika zehazteko eta korrosioarekiko erresistentzia diagnostikatzeko erabiltzen den metodo analitikoa da. Gainera, film pasiboaren hondatzea eta kromoaren kontzentrazioaren jaitsiera film pasiboan erakusten du, gainazala korrosioaren ondorioz hondatzen den heinean.
Lagin bakoitzaren gainazalaren elementuen konposizioa karakterizatzeko, AES eskaneoak (gainazaleko elementuen sakoneraren araberako kontzentrazio-profilak) erabili ziren.
SEM analisi eta handitzerako erabilitako gune bakoitza arretaz hautatu da eskualde tipikoetako informazioa emateko. Ikerketa bakoitzak goiko molekula-geruza batzuetatik hasi eta (geruza bakoitzeko 10 angstrom [Å]-tan kalkulatuta) metal-aleazioaren sakoneraraino (200–1000 Å) informazioa eman zuen.
Rougeko eskualde guztietan burdin (Fe), kromo (Cr), nikel (Ni), oxigeno (O) eta karbono (C) kantitate esanguratsuak erregistratu dira. AES datuak eta emaitzak kasu-azterketaren atalean azaltzen dira.
Hasierako baldintzetarako AES emaitza orokorrek erakusten dute oxidazio handia gertatzen dela Fe eta O (burdin oxidoak) kontzentrazio ezohiko altuak eta gainazalean Cr edukia baxua duten laginetan. Gordailu gorrixka honek produktua eta produktuarekin kontaktuan dauden gainazalak kutsa ditzaketen partikulak askatzea eragiten du.
Kolorea kendu ondoren, “pasibatutako” laginek film pasiboaren berreskurapen osoa erakutsi zuten, Cr-k Fe-k baino kontzentrazio maila altuagoak lortuz, Cr:Fe gainazaleko 1,0 eta 2,0 arteko erlazioarekin eta burdin oxidorik gabe, oro har.
Hainbat gainazal zakar aztertu ziren XPS/ESCA erabiliz Fe, Cr, sufre (S), kaltzio (Ca), sodio (Na), fosforo (P), nitrogeno (N) eta O eta C-ren elementuen kontzentrazioak eta oxidazio espektral egoerak alderatzeko (A taula).
Cr edukian alde nabarmena dago pasibazio geruzaren ondoko balioetatik oinarrizko aleazioetan aurkitzen diren balio txikiagoetaraino. Gainazalean aurkitzen diren burdin eta kromo mailek gordinduen lodiera eta maila desberdinak adierazten dituzte. XPS probek Na, C edo Ca edukiaren igoera erakutsi dute gainazal zimurtsuetan, garbitu eta pasibatutako gainazalekin alderatuta.
XPS probek C maila altuak erakutsi zituzten burdin gorrian (beltzean) eta Fe(x)O(y) (burdin oxidoa) gorrian. XPS datuak ez dira erabilgarriak korrosioan zehar gainazaleko aldaketak ulertzeko, metal gorria eta oinarrizko metala ebaluatzen baitituzte. Emaitzak behar bezala ebaluatzeko, XPS proba gehigarriak behar dira lagin handiagoekin.
Aurreko egileek ere zailtasunak izan zituzten XPS datuak ebaluatzeko. 10 Kentzeko prozesuan zehar egindako behaketek erakutsi dute karbono-edukia handia dela eta normalean iragazketa bidez kentzen dela prozesatzen ari den bitartean. Zimurrak kentzeko tratamenduaren aurretik eta ondoren ateratako SEM mikrografiek gordailu hauek eragindako gainazaleko kalteak erakusten dituzte, besteak beste, zuloak eta porositatea, eta horiek zuzenean eragiten diote korrosioari.
Pasibazioaren ondorengo XPS emaitzek erakutsi zuten gainazaleko Cr:Fe edukiaren erlazioa askoz handiagoa zela pasibazio-filma berriro eratzen zenean, horrela korrosio-tasa eta gainazaleko beste efektu kaltegarri batzuk murriztuz.
Kupoi-laginek Cr:Fe erlazioan igoera nabarmena erakutsi zuten “dagoen bezala” gainazalaren eta pasibatu den gainazalaren artean. Hasierako Cr:Fe erlazioak 0,6 eta 1,0 arteko tartean probatu ziren, eta tratamendu osteko pasibazio-erlazioak 1,0 eta 2,5 artekoak izan ziren. Elektroleundutako eta pasibatu diren altzairu herdoilgaitzen balioak 1,5 eta 2,5 artekoak dira.
Post-prozesaketa egin zitzaien laginetan, Cr:Fe erlazioaren sakonera maximoa (AES erabiliz ezarria) 3 eta 16 Å artekoa izan zen. Coleman2 eta Roll-ek argitaratutako aurreko ikerketetako datuekin alderatzen dira.9 Lagin guztien gainazalek Fe, Ni, O, Cr eta C maila estandarrak zituzten. P, Cl, S, N, Ca eta Na maila baxuak ere aurkitu ziren lagin gehienetan.
Hondakin hauek garbitzaile kimikoen, ur araztuaren edo elektroleunketaren ohikoak dira. Azterketa gehiago egin ondoren, silizio kutsadura aurkitu zen austenita kristalaren gainazalean eta maila desberdinetan. Iturria uraren/lurrunaren silize edukia, leunketa mekanikoak edo CS sorkuntza zelulako ikusmen-beira disolbatua edo grabatua dela dirudi.
CS sistemetan aurkitzen diren korrosio produktuak oso aldakorrak direla jakinarazi da. Hori sistema hauen baldintza aldakorren eta balbulak, tranpak eta bestelako osagarriak bezalako hainbat osagairen kokapenaren ondorioz gertatzen da, eta horiek korrosio-baldintzak eta korrosio-produktuak sor ditzakete.
Gainera, askotan ordezko osagaiak sartzen dira sisteman behar bezala pasibatu gabe. Korrosio-produktuetan ere eragin handia izaten dute CS sorgailuaren diseinuak eta uraren kalitateak. Sorgailu-multzo mota batzuk birberogailuak dira, eta beste batzuk, berriz, hodi-destegatzaileak. CS sorgailuek normalean muturreko sareak erabiltzen dituzte lurrun garbitik hezetasuna kentzeko, eta beste sorgailu batzuek, berriz, deflektoreak edo zikloiak.
Batzuek ia burdin patina solidoa sortzen dute banaketa-hodian eta hura estaltzen duen burdin gorrian. Bloke deflektoreak burdin film beltz bat sortzen du azpian burdin oxido gorrixka batekin eta bigarren gainazaleko fenomeno bat sortzen du, gainazaletik errazago kedarrez estalitako gorrixka baten moduan.
Oro har, burdin-kedar itxurako gordailu hau burdin-gorria baino askoz nabarmenagoa da, eta mugikorragoa da. Kondentsatuan burdinaren oxidazio-egoera handitu delako, banaketa-hodiaren beheko kondentsatu-kanalean sortutako lohiak burdin-oxido lohia du burdin-lohiaren gainean.
Burdin oxidozko ureztapena kondentsazio-kolektorea zeharkatzen du, hustubidean ikusgai bihurtzen da eta goiko geruza erraz kentzen da gainazaletik igurtziz. Uraren kalitateak paper garrantzitsua du ureztapenaren konposizio kimikoan.
Hidrokarburo eduki handiagoak kedar gehiegi eragiten du ezpainetakoetan, silize eduki handiagoak silize eduki handiagoa, eta horrek ezpainetako geruza leun edo distiratsua ematen du. Aurretik aipatu bezala, ur-mailaren ikusmen-beiluek korrosioarekiko joera dute, eta hondakinak eta silizea sisteman sartzea ahalbidetzen dute.
Pistola kezka iturri da lurrun-sistemetan, geruza lodiak sor daitezkeelako eta partikulak sortzen baitituzte. Partikula hauek lurrun-gainazaletan edo lurrun-esterilizazio ekipoetan daude. Hurrengo atalek sendagaien efektu posibleak deskribatzen dituzte.
7. eta 8. irudietako SEMek, dauden bezala, 2. klaseko karminaren izaera mikrokristalinoa erakusten dute 1. kasuan. Burdin oxido kristalen matrize bereziki trinkoa sortu zen gainazalean, hondakin fin-fin gisa. Deskutsatutako eta pasibatutako gainazalek korrosio-kalteak erakutsi zituzten, eta horrek gainazaleko ehundura zakarra eta apur bat porotsua eragin zuen, 9. eta 10. irudietan ikusten den bezala.
11. irudiko NPP eskaneatzeak jatorrizko gainazalaren hasierako egoera erakusten du, burdin oxido astunarekin. Pasibatu eta koloregabetutako gainazalak (12. irudia) adierazten du film pasiboak orain Cr (lerro gorria) eduki handiagoa duela Fe (lerro beltza) baino, 1,0 Cr:Fe erlazioan baino handiagoa izanik. Pasibatu eta koloregabetutako gainazalak (12. irudia) adierazten du film pasiboak orain Cr (lerro gorria) eduki handiagoa duela Fe (lerro beltza) baino, 1,0 Cr:Fe erlazioan baino handiagoa izanik. Пассивированная и обесточенная поверхность (рис. 12) указывает на то, что пассивная пассивная птленкать повышенное содержание Cr (красная линия) по сравнению с Fe (черная линия) при соотношении Cr,011 > Fe. Pasibatutako eta energiarik gabeko gainazalak (12. irudia) adierazten du film pasiboak orain Cr edukia handiagoa duela (lerro gorria) Fe-rekin alderatuta (lerro beltza), Cr:Fe > 1.0 erlazioan.钝化和去皱表面（图12）表明，钝化膜现在的Cr（红线）含量高亼Fe（黑线明（黑＇（黑＇（红线） 1.0. Cr（红线）含量高于Fe（黑线），Cr:Fe 比率> 1.0。 Пассивированная и морщинистая поверхность (рис. 12) показывает, что пассивированистая поверхность (рис. 12) высокое содержание Cr (красная линия), чем Fe (черная линия), при соотношении Cr:Fe > 1,0. Pasibatutako eta zimurtutako gainazalak (12. irudia) erakusten du pasibatutako filmak orain Cr eduki handiagoa duela (lerro gorria) Fe edukia baino (lerro beltza), Cr:Fe erlazioa > 1.0 denean.
Kromo oxidozko film pasibatzaile meheago batek (< 80 Å) babes handiagoa ematen du ehunka angstrom-eko lodierako burdin oxido kristalinozko film batek, oinarrizko metal eta eskala geruza batekoak eta % 65 baino gehiagoko burdin edukia dutenek egindakoak.
Pasibatu eta zimurtutako gainazalaren konposizio kimikoa orain pasibatu eta leundutako materialen konparagarria da. 1. kasuko sedimentua 2. klaseko sedimentua da, in situ eratzeko gai dena; pilatzen den heinean, lurrunarekin migratzen diren partikula handiagoak sortzen dira.
Kasu honetan, erakusten den korrosioak ez du akats larririk edo gainazalaren kalitatearen hondatzea ekarriko. Zimur normalak gainazaleko korrosio-efektua murriztuko du eta ikusgai bihur daitezkeen partikulen migrazio sendoaren aukera ezabatuko du.
11. irudian, AES emaitzek erakusten dute gainazaletik gertu dauden geruza lodiek Fe eta O maila altuagoak dituztela (500 Å burdin oxido; limoi berde eta urdin lerroak, hurrenez hurren), Fe, Ni, Cr eta O dopatutako mailetara igaroz. Fe kontzentrazioa (lerro urdina) beste edozein metalena baino askoz handiagoa da, gainazaleko % 35etik aleazioan % 65etik gora igoz.
Gainazalean, O maila (lerro berde argia) aleazioaren ia % 50etik ia zeroraino doa oxido-filmaren lodiera 700 Å baino gehiagokoa denean. Ni (lerro berde iluna) eta Cr (lerro gorria) mailak oso baxuak dira gainazalean (< % 4) eta maila normalera igotzen dira (% 11 eta % 17, hurrenez hurren) aleazioaren sakoneran. Ni (lerro berde iluna) eta Cr (lerro gorria) mailak oso baxuak dira gainazalean (< % 4) eta maila normalera igotzen dira (% 11 eta % 17, hurrenez hurren) aleazioaren sakoneran. Уровни Ni (темно-зеленая линия) eta Cr (красная линия) чрезвычайно низки на поверхности (<4% и юти сусви нормального уровня (% 11 eta % 17 соответственно) в глубине сплава. Ni (lerro berde iluna) eta Cr (lerro gorria) mailak oso baxuak dira gainazalean (<%4) eta maila normalera igotzen dira (%11 eta %17, hurrenez hurren) aleazioaren sakoneran.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 Уровни Ni (темно-зеленая линия) eta Cr (красная линия) на поверхности чрезвычайно низки (<4%) и юто сусви нормального уровня в глубине сплава (% 11 eta % 17 соответственно). Ni (lerro berde iluna) eta Cr (lerro gorria) mailak gainazalean oso baxuak dira (<%4) eta aleazioaren sakonean maila normalera igotzen dira (%11 eta %17, hurrenez hurren).
12. irudiko AES irudiak erakusten du gorri geruza (burdin oxidoa) kendu eta pasibazio-filma leheneratu dela. 15 Å-ko lehen mailako geruzan, Cr maila (lerro gorria) Fe maila (lerro beltza) baino handiagoa da, eta hau film pasiboa da. Hasieran, gainazaleko Ni edukia % 9koa zen, Cr mailaren gainetik 60-70 Å handituz (± % 16), eta gero 200 Å-ko aleazio mailara iritsiz.
% 2tik hasita, karbono maila (lerro urdina) zerora jaisten da 30 Å-tan. Fe maila hasieran baxua da (< % 15) eta geroago Cr mailaren berdina 15 Å-tan eta aleazio mailara igotzen jarraitzen du % 65etik gora 150 Å-tan. Fe maila hasieran baxua da (< % 15) eta geroago Cr mailaren berdina 15 Å-tan eta aleazio mailara igotzen jarraitzen du % 65etik gora 150 Å-tan. Уровень Fe вначале низкий (<% 15), позже равен уровню Cr при 15 Å и продолжает увеличиват величивать псливать % 65etik 150 Å. Hasieran Fe maila baxua da (< 15%), gero Cr mailaren berdina da 15 Å-tan eta % 65etik gorako aleazio mailara igotzen jarraitzen du 150 Å-tan. 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%6超超的合金含量。 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%6超超的合金含量。 Содержание Fe изначально низкое (< % 15), позже оно равняется содержанию Cr при 15 Åто и прадо увеличиваться до содержания сплава более % 65 при 150 Å. Hasieran Fe edukia baxua da (< 15%), gero Cr edukiaren berdina da 15 Å-tan eta handitzen jarraitzen du aleazio edukia % 65etik gorakoa izan arte 150 Å-tan.Cr mailak gainazalaren % 25era igotzen dira 30 Å-tan eta % 17ra jaisten dira aleazioan.
Gainazaletik gertu dagoen O maila altua (lerro berde argia) zerora jaisten da 120 Å-ko sakoneraren ondoren. Analisia honek gainazaleko pasibazio-film ondo garatu bat erakutsi zuen. 13. eta 14. irudietako SEM argazkiek gainazaleko 1. eta 2. burdin oxido geruzen izaera kristalino zakarra, latza eta porotsua erakusten dute. Zimurtutako gainazalak korrosioaren eragina erakusten du partzialki zulatu den gainazal zakar batean (18-19 irudiak).
13 eta 14 irudietan agertzen diren gainazal pasibatu eta zimurtuek ez dute oxidazio larria jasaten. 15 eta 16 irudiek gainazal metaliko batean zaharberritutako pasibazio-film bat erakusten dute.