Kami nganggo cookies pikeun ningkatkeun pangalaman anjeun. Ku teras-terasan ngotéktak situs ieu, anjeun satuju kana panggunaan cookies ku kami. Inpormasi Tambahan.
Sistem farmasi uap murni atanapi murni kalebet generator, katup kontrol, pipa distribusi atanapi jaringan pipa, jebakan termostatik termodinamika atanapi kasaimbangan, alat ukur tekanan, pangurang tekanan, katup kaamanan, sareng akumulator volumetrik.
Kaseueuran bagian ieu didamel tina baja tahan karat 316 L sareng ngandung gasket fluoropolymer (biasana politetrafluoroetilena, ogé katelah Teflon atanapi PTFE), ogé bahan semi-logam atanapi bahan elastomer anu sanés.
Komponen-komponen ieu rentan ka korosi atanapi degradasi nalika dianggo, anu mangaruhan kualitas utilitas Clean Steam (CS) anu parantos réngsé. Proyék anu dirinci dina tulisan ieu meunteun spésimén stainless steel tina opat studi kasus sistem CS, meunteun résiko poténsi dampak korosi dina prosés sareng sistem rékayasa kritis, sareng nguji partikulat sareng logam dina kondensat.
Sampel komponén pipa sareng sistem distribusi anu korosi ditempatkeun pikeun nalungtik produk sampingan korosi. 9 Pikeun unggal kasus khusus, kaayaan permukaan anu béda-béda dievaluasi. Salaku conto, blush standar sareng pangaruh korosi dievaluasi.
Beungeut sampel rujukan dipeunteun ayana deposit beureum nganggo pamariksaan visual, spéktroskopi éléktron Auger (AES), spéktroskopi éléktron pikeun analisis kimia (ESCA), mikroskop éléktron scanning (SEM) sareng spéktroskopi fotoéléktron sinar-X (XPS).
Métode-métode ieu tiasa ngungkabkeun sipat fisik sareng atom tina korosi sareng deposit, ogé nangtukeun faktor konci anu mangaruhan sipat cairan téknis atanapi produk ahir.
Produk korosi tina baja tahan karat tiasa nyandak seueur bentuk, sapertos lapisan oksida beusi (coklat atanapi beureum) dina permukaan di handap atanapi di luhur lapisan oksida beusi (hideung atanapi kulawu)2. Kamampuh pikeun migrasi ka hilir.
Lapisan oksida beusi (hideung beureum) bisa jadi kandel kana waktu nalika depositna beuki jelas, sakumaha dibuktikeun ku partikel atawa deposit anu katingali dina permukaan kamar sterilisasi jeung alat atawa wadah sanggeus sterilisasi uap, aya migrasi. Analisis laboratorium sampel kondensat némbongkeun sifat leutak anu sumebar jeung jumlah logam anu leyur dina cairan CS. opat
Sanaos aya seueur alesan pikeun fénoména ieu, generator CS biasana janten panyumbang utama. Teu anéh mendakan oksida beusi beureum (coklat/beureum) dina permukaan sareng oksida beusi (hideung/abu-abu) dina ventilasi anu laun-laun migrasi ngaliwatan sistem distribusi CS.
Sistem distribusi CS mangrupikeun konfigurasi cabang kalayan sababaraha titik panggunaan anu réngsé di daérah terpencil atanapi di tungtung header utama sareng rupa-rupa subheader cabang. Sistem ieu tiasa kalebet sababaraha régulator pikeun ngabantosan ngamimitian pangurangan tekanan/suhu dina titik panggunaan khusus anu tiasa janten titik korosi poténsial.
Korosi ogé tiasa kajantenan dina bubu desain higienis anu disimpen di sababaraha titik dina sistem pikeun miceun kondensat sareng hawa tina uap bersih anu ngalir ngaliwatan bubu, pipa hilir/pipa pembuangan atanapi header kondensat.
Dina kalolobaan kasus, migrasi tibalik kamungkinan lumangsung nalika deposit karat numpuk dina bubu teras tumuwuh ka hulu ka jero sareng saluareun pipa anu caket atanapi kolektor titik panggunaan; karat anu kabentuk dina bubu atanapi komponén sanés tiasa katingali di hulu sumber kalayan migrasi anu konstan ka hilir sareng ka hulu.
Sababaraha komponén stainless steel ogé némbongkeun rupa-rupa struktur metalurgi tingkat sedeng nepi ka luhur, kaasup delta ferit. Kristal ferit dipercaya bisa ngurangan résistansi korosi, sanajan éta bisa aya ngan ukur 1–5%.
Ferit ogé teu tahan korosi sapertos struktur kristal austenitik, janten langkung milih korosi. Ferit tiasa dideteksi sacara akurat nganggo probe ferit sareng semi-akurat nganggo magnet, tapi aya watesan anu signifikan.
Ti mimiti setelan sistem, nepi ka komisioning awal, sareng ngamimitian generator CS sareng pipa distribusi énggal, aya sababaraha faktor anu nyumbang kana korosi:
Kana waktu, unsur korosif sapertos kieu tiasa ngahasilkeun produk korosi nalika aranjeunna patepang, ngahiji, sareng tumpang tindih sareng campuran beusi sareng beusi. Jelaga hideung biasana katingali heula dina generator, teras muncul dina pipa pembuangan generator sareng pamustunganana di sakumna sistem distribusi CS.
Analisis SEM dilaksanakeun pikeun ngungkabkeun mikrostruktur produk sampingan korosi anu nutupan sakumna permukaan ku kristal sareng partikel sanésna. Latar tukang atanapi permukaan anu aya di handapeun partikel-partikel éta rupa-rupa ti rupa-rupa tingkatan beusi (Gambar 1-3) dugi ka sampel umum, nyaéta silika/beusi, keusik, vitreous, deposit homogen (Gambar 4). Bellow bubu uap ogé dianalisis (Gambar 5-6).
Uji AES nyaéta métode analitis anu dianggo pikeun nangtukeun kimia permukaan baja tahan karat sareng diagnosa résistansi korosi na. Éta ogé nunjukkeun karusakan pilem pasif sareng panurunan konsentrasi kromium dina pilem pasif nalika permukaan ruksak kusabab korosi.
Pikeun ngacirikeun komposisi unsur tina beungeut unggal sampel, scan AES (profil konsentrasi unsur beungeut dina jerona) dianggo.
Unggal situs anu dianggo pikeun analisis SEM sareng augmentasi parantos dipilih sacara saksama pikeun nyayogikeun inpormasi tina daérah anu khas. Unggal panilitian nyayogikeun inpormasi ti sababaraha lapisan molekul luhur (diperkirakeun 10 angstrom [Å] per lapisan) dugi ka jerona paduan logam (200–1000 Å).
Jumlah beusi (Fe), kromium (Cr), nikel (Ni), oksigén (O) sareng karbon (C) anu signifikan parantos kacatet di sadaya daérah Rouge. Data sareng hasilna AES dijelaskeun dina bagian studi kasus.
Hasil AES sacara umum pikeun kaayaan awal nunjukkeun yén oksidasi anu kuat lumangsung dina sampel kalayan konsentrasi Fe sareng O (oksida beusi) anu luar biasa luhur sareng kandungan Cr anu handap dina permukaan. Endapan beureum ieu nyababkeun pelepasan partikel anu tiasa ngotoran produk sareng permukaan anu kontak sareng produk.
Saatos blush on dicabut, sampel anu "dipasivasi" nunjukkeun pamulihan lengkep tina pilem pasif, kalayan Cr ngahontal tingkat konsentrasi anu langkung luhur tibatan Fe, kalayan babandingan permukaan Cr:Fe ti mimiti 1,0 dugi ka 2,0 sareng sacara umum henteu aya oksida beusi.
Rupa-rupa permukaan kasar dianalisis nganggo XPS/ESCA pikeun ngabandingkeun konsentrasi unsur sareng kaayaan oksidasi spéktral Fe, Cr, walirang (S), kalsium (Ca), natrium (Na), fosfor (P), nitrogén (N), sareng O. sareng C (tabel A).
Aya bédana anu jelas dina eusi Cr ti nilai anu caket kana lapisan pasifasi ka nilai anu langkung handap anu biasana aya dina paduan dasar. Kadar beusi sareng kromium anu aya dina permukaan ngagambarkeun ketebalan sareng tingkatan deposit rouge anu béda. Tés XPS nunjukkeun paningkatan Na, C atanapi Ca dina permukaan kasar dibandingkeun sareng permukaan anu dibersihkeun sareng dipasifasi.
Uji XPS ogé nunjukkeun kadar C anu luhur dina beusi beureum (hideung) beureum ogé Fe(x)O(y) (oksida beusi) dina beureum. Data XPS henteu kapaké pikeun ngartos parobahan permukaan nalika korosi sabab éta ngaevaluasi logam beureum sareng logam dasar. Uji XPS tambahan kalayan sampel anu langkung ageung diperyogikeun pikeun ngaevaluasi hasil kalayan leres.
Pangarang samemehna ogé ngalaman kasusah dina ngaevaluasi data XPS. 10 Observasi lapangan salami prosés panyabutan nunjukkeun yén kandungan karbonna luhur sareng biasana dipiceun ku cara filtrasi salami diprosés. Mikrograf SEM anu dicandak sateuacan sareng saatos perawatan panyabutan kerutan ngagambarkeun karusakan permukaan anu disababkeun ku deposit ieu, kalebet pitting sareng porositas, anu sacara langsung mangaruhan korosi.
Hasil XPS saatos pasivasi nunjukkeun yén babandingan eusi Cr:Fe dina permukaan langkung luhur nalika pilem pasivasi dibentuk deui, sahingga ngirangan laju korosi sareng épék samping anu sanés dina permukaan.
Sampel kupon nunjukkeun paningkatan anu signifikan dina babandingan Cr:Fe antara permukaan "sakumaha ayana" sareng permukaan anu dipasif. Babandingan Cr:Fe awal diuji dina kisaran 0,6 dugi ka 1,0, sedengkeun babandingan pasifasi pasca-perawatan mimitian ti 1,0 dugi ka 2,5. Nilai pikeun baja tahan karat anu diéléktropoles sareng dipasif nyaéta antara 1,5 sareng 2,5.
Dina sampel anu diprosés saatos diprosés, jerona maksimum babandingan Cr:Fe (anu ditetepkeun nganggo AES) aya dina rentang ti 3 dugi ka 16 Å. Éta dibandingkeun sacara nguntungkeun sareng data tina panilitian sateuacana anu diterbitkeun ku Coleman2 sareng Roll.9 Beungeut sadaya sampel ngagaduhan tingkat standar Fe, Ni, O, Cr, sareng C. Tingkat P, Cl, S, N, Ca, sareng Na anu handap ogé kapanggih dina kaseueuran sampel.
Résidu ieu khas pikeun pembersih kimia, cai murni, atanapi electropolishing. Saatos dianalisis langkung lanjut, sababaraha kontaminasi silikon kapanggih dina permukaan sareng dina tingkat anu béda tina kristal austenit éta sorangan. Sumberna sigana nyaéta eusi silika tina cai/uap, poles mékanis, atanapi kaca panon anu leyur atanapi diukir dina sél generasi CS.
Produk korosi anu kapanggih dina sistem CS dilaporkeun béda-béda pisan. Ieu disababkeun ku kaayaan sistem ieu anu béda-béda sareng panempatan rupa-rupa komponén sapertos klep, bubu sareng asesoris sanésna anu tiasa nyababkeun kaayaan korosif sareng produk korosi.
Salian ti éta, komponén pangganti sering diasupkeun kana sistem anu henteu dipasivasi kalayan leres. Produk korosi ogé kapangaruhan sacara signifikan ku desain generator CS sareng kualitas cai. Sababaraha jinis set generator nyaéta reboiler sedengkeun anu sanésna nyaéta flasher tubular. Generator CS biasana nganggo saringan tungtung pikeun miceun Uap tina uap bersih, sedengkeun generator anu sanés nganggo baffle atanapi siklon.
Aya anu ngahasilkeun patina beusi anu ampir padet dina pipa distribusi sareng beusi beureum anu nutupan éta. Blok anu dibingkai ngabentuk pilem beusi hideung kalayan oksida beusi anu ngawarnaan handapeunna sareng nyiptakeun fénoména permukaan luhur kadua dina bentuk rona hideung anu ngawarnaan anu langkung gampang diusap tina permukaan.
Sacara umum, deposit anu siga jelaga ferruginous ieu langkung katingali tibatan anu beureum beusi, sareng langkung gampang gerak. Kusabab ningkatna kaayaan oksidasi beusi dina kondensat, leutak anu dihasilkeun dina saluran kondensat di handapeun pipa distribusi ngagaduhan leutak oksida beusi di luhur leutak beusi.
Blush on oksida beusi ngaliwat kolektor kondensat, katingali dina solokan, sareng lapisan luhurna gampang digosok tina permukaan. Kualitas cai maénkeun peran penting dina komposisi kimia blush on.
Kandungan hidrokarbon anu langkung luhur nyababkeun seueur teuing jelaga dina lipstik, sedengkeun kandungan silika anu langkung luhur nyababkeun kandungan silika anu langkung luhur, anu ngahasilkeun lapisan lipstik anu lemes atanapi herang. Sakumaha anu parantos disebatkeun sateuacanna, kacamata penglihatan tingkat cai ogé rentan ka korosi, anu ngamungkinkeun lebu sareng silika lebet kana sistem.
Bedil mangrupikeun hal anu matak pikahariwangeun dina sistem uap sabab lapisan kandel tiasa kabentuk anu ngabentuk partikel. Partikel-partikel ieu aya dina permukaan uap atanapi dina alat sterilisasi uap. Bagian-bagian di handap ieu ngajelaskeun kamungkinan pangaruh ubar.
SEM As-Is dina Gambar 7 sareng 8 nunjukkeun sipat mikrokristalin tina karmin kelas 2 dina kasus 1. Matriks kristal oksida beusi anu padet pisan kabentuk dina permukaan dina bentuk sésa-sésa butiran anu lemes. Permukaan anu didekontaminasi sareng dipasivasi nunjukkeun karusakan korosi anu ngahasilkeun tékstur permukaan anu kasar sareng rada keropos sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 9 sareng 10.
Pindaian PLTN dina gambar 11 nunjukkeun kaayaan awal permukaan aslina kalayan oksida beusi anu beurat di luhurna. Beungeut anu dipasivasi sareng dileupaskeun (Gambar 12) nunjukkeun yén pilem pasif ayeuna gaduh eusi Cr (garis beureum) anu luhur di luhur Fe (garis hideung) dina babandingan > 1.0 Cr:Fe. Beungeut anu dipasivasi sareng dileupaskeun (Gambar 12) nunjukkeun yén pilem pasif ayeuna gaduh eusi Cr (garis beureum) anu luhur di luhur Fe (garis hideung) dina babandingan > 1.0 Cr:Fe. Пассивированная и обесточенная поверхность (рис. 12) указывает на то, что пассивная пленка теперь имеет повышенерность линия) по сравнению с Fe (черная линия) при соотношении Cr:Fe > 1,0. Beungeut anu dipasivasi sareng dibébaskeun énergina (Gambar 12) nunjukkeun yén pilem pasif ayeuna ngagaduhan eusi Cr (garis beureum) anu ningkat dibandingkeun sareng Fe (garis hideung) dina babandingan Cr:Fe > 1.0.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（黑线），Cr:Fe 。 Cr（红线）含量高于Fe（黑线），Cr:Fe 比率> 1.0. Пассивированная и морщинистая поверхность (рис. 12) показывает, что пассивированная пленка теперь имеет болео болео (красная линия), чем Fe (черная линия), при соотношении Cr:Fe > 1,0. Beungeut anu pasif sareng keriput (Gambar 12) nunjukkeun yén pilem anu pasif ayeuna gaduh eusi Cr anu langkung luhur (garis beureum) tibatan Fe (garis hideung) dina babandingan Cr:Fe > 1.0.
Pilem kromium oksida pasif anu langkung ipis (< 80 Å) langkung ngajaga tibatan pilem oksida beusi kristalin kandel ratusan angstrom tina logam dasar sareng lapisan skala kalayan kandungan beusi langkung ti 65%.
Komposisi kimia tina permukaan anu dipasivasi sareng keriput ayeuna tiasa dibandingkeun sareng bahan poles anu dipasivasi. Sedimen dina kasus 1 mangrupikeun sedimen kelas 2 anu tiasa kabentuk di tempatna; nalika akumulasi, partikel anu langkung ageung kabentuk anu hijrah sareng uap.
Dina hal ieu, korosi anu dipidangkeun moal nyababkeun cacad anu serius atanapi turunna kualitas permukaan. Kerutan normal bakal ngirangan pangaruh korosif dina permukaan sareng ngaleungitkeun kamungkinan migrasi partikel anu kuat anu tiasa katingali.
Dina Gambar 11, hasil AES nunjukkeun yén lapisan kandel caket permukaan gaduh tingkat Fe sareng O anu langkung luhur (500 Å oksida beusi; garis héjo lemon sareng biru, masing-masing), transisi ka tingkat Fe, Ni, Cr, sareng O anu didoping. Konsentrasi Fe (garis biru) jauh langkung luhur tibatan logam sanés, ningkat tina 35% di permukaan janten langkung ti 65% dina paduan.
Dina permukaan, tingkat O (garis héjo ngora) robah ti ampir 50% dina logam campuran nepi ka ampir enol dina ketebalan pilem oksida leuwih ti 700 Å. Kadar Ni (garis héjo poék) sareng Cr (garis beureum) handap pisan di permukaan (< 4%) sareng naék ka tingkat normal (masing-masing 11% sareng 17%) dina jerona logam campuran. Kadar Ni (garis héjo poék) sareng Cr (garis beureum) handap pisan di permukaan (< 4%) sareng naék ka tingkat normal (masing-masing 11% sareng 17%) dina jerona logam campuran. Уровни Ni (темно-зеленая линия) и Cr (красная линия) чрезвычайно низки на поверхности (<4%) jeung увеличиваются до нормя льно (1% ногильность) соответственно) в глубине сплава. Kadar Ni (garis héjo poék) sareng Cr (garis beureum) handap pisan di permukaan (<4%) sareng naék ka kadar normal (masing-masing 11% sareng 17%) di jero logam campuran.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) и Cr (красная линия) на поверхности чрезвычайно низки (<4%) jeung увеличиваются до новермильнро сплава (11% jeung 17% соответственно). Kadar Ni (garis héjo poék) sareng Cr (garis beureum) dina permukaan handap pisan (<4%) sareng naék kana kadar normal di jero alloy (masing-masing 11% sareng 17%).
Gambar AES dina gambar 12 nunjukkeun yén lapisan rouge (oksida beusi) parantos dicabut sareng pilem pasif parantos dibalikeun deui. Dina lapisan primér 15 Å, tingkat Cr (garis beureum) langkung luhur tibatan tingkat Fe (garis hideung), anu mangrupikeun pilem pasif. Mimitina, eusi Ni dina permukaan nyaéta 9%, ningkat 60–70 Å di luhur tingkat Cr (± 16%), teras ningkat dugi ka tingkat paduan 200 Å.
Dimimitian ti 2%, tingkat karbon (garis biru) turun ka nol dina 30 Å. Kadar Fe mimitina handap (< 15%) teras sami sareng kadar Cr dina 15 Å sareng teras ningkat dugi ka tingkat paduan langkung ti 65% dina 150 Å. Kadar Fe mimitina handap (< 15%) teras sami sareng kadar Cr dina 15 Å sareng teras ningkat dugi ka tingkat paduan langkung ti 65% dina 150 Å. Уровень Fe вначале низкий (< 15%), позже равен уровню Cr при 15 Å и продолжапет увеличиваться до уровня сплава 65% бер. Kadar Fe mimitina handap (< 15%), engkéna sarua jeung kadar Cr dina 15 Å sarta terus ningkat nepi ka leuwih ti 65% kadar paduan dina 150 Å. Fe 含量最初很低(< 15%)，后来在15 Å 时等于Cr 含量，并在150 Å 时继续增加到超过的。 Fe 含量最初很低(< 15%)，后来在15 Å 时等于Cr 含量，并在150 Å 时继续增加到超过的。 Содержание Fe изначально низкое (< 15 %), позже оно равняется содержанию Cr при 15 Å и продолжает оно равняется содержанию Cr при 15 Å и продолжает увеличиватьсяжся более 65 % при 150 Å. Kandungan Fe mimitina handap (< 15%), engkéna sarua jeung kandungan Cr dina 15 Å sareng terus ningkat dugi ka kandungan paduan langkung ti 65% dina 150 Å.Kadar Cr ningkat jadi 25% tina permukaan dina 30 Å sareng turun jadi 17% dina paduan.
Tingkat O anu luhur di deukeut permukaan (garis héjo ngora) nurun ka nol saatos jerona 120 Å. Analisis ieu nunjukkeun pilem pasifasi permukaan anu dimekarkeun kalayan saé. Poto SEM dina gambar 13 sareng 14 nunjukkeun sifat kristalin kasar, kasar sareng porous tina lapisan oksida beusi ka-1 sareng ka-2 permukaan. Permukaan anu keriput nunjukkeun pangaruh korosi dina permukaan kasar anu sabagian aya liangna (Gambar 18-19).
Beungeut anu pasif sareng keriput anu dipidangkeun dina gambar 13 sareng 14 henteu tahan oksidasi anu parah. Gambar 15 sareng 16 nunjukkeun pilem pasif anu parantos dibalikeun deui dina permukaan logam.