خوردگی گالوانیکی موضعی پنهان که توسط جریان های یکسو کننده سرگردان کنترل نشده ایجاد می شود
آبکاری، پولیش الکترولیتی و مخازن الکترورسوب فلزی برای تامین ولتاژ آبکاری به یکسو کننده های DC متکی هستند. هنگامی که قاب مخزن، براکتهای نگهدارنده و وسایل نصب بخاری دچار شل شدن اتصالات زمین یا کابلهای زمین شکسته میشوند، جریانهای نشتی DC به طور تصادفی در سراسر محلول حمام پخش میشوند. حتی اگر PTFE عایق عالی را در شرایط ایده آل ارائه می دهد، لجن رسانای میکروسکوپی و لایه های یون فلزی که سطوح لوله را می پوشانند سلول های گالوانیکی مینیاتوری بی شماری را بین مسیرهای جریان سرگردان، الکترولیت های مایع و ساختارهای فلزی زمین تشکیل می دهند. برخلاف تجهیزات کاملاً زمینی با رانش جریان سرگردان صفر، زمین نامتعادل حکاکی الکترولیتی هدفمند مستمر روی سطوح ژاکت هیتر ایجاد میکند، حفرههای کوچک خوشهای متراکم، کانالهای رسانای زیرسطحی و نازککردن سریع دیواره موضعی ایجاد میکند که باعث ایجاد{4} شکست ناگهانی عایق بدون علامت کامل{3} آشکار میشود. دادههای نظارت مقایسهای میدانی بلندمدت نشان میدهد که مخازن با زمین کامل قابل اطمینان، عمر مفید بخاری 18 تا 24 ماه را حفظ میکنند، در حالی که واحدهایی با اتصال زمین شل یا از دست رفته، در عرض 10 ماه، حفرههای گالوانیکی شدیدی را ایجاد میکنند. این مقاله مکانیسمهای تخریب کامپوزیت گالوانیکی سرگردان را توضیح میدهد، تجارت مهندسی هسته-بین طرح زمین سادهشده و حفاظت ضد حفرههای الکترولیتی گرمکن را توضیح میدهد، و گرمکنندههای جریانی با استانداردهای تطبیق درجهبندی شده را ارائه میکند.
مبادله مهندسی هسته- بین طرح سیمکشی حداقل زمین و سرکوب جریان سرگردان
سادهسازی سیمکشی اتصال زمین مخزن و حذف آزمایشهای منظم مقاومت زمین، هزینههای مواد نصب الکتریکی و کار بازرسی معمول را کاهش میدهد، با این حال حلقههای زمین ناپایدار جریانهای DC سرگردان دائمی تولید میکنند که حکاکی سلولهای گالوانیکی را روی سطوح بخاری PTFE ایجاد میکند. پیادهسازی زمین همپتانسیل چند نقطهای کامل و آزمایش ماهانه مقاومت زمین، تفاوتهای پتانسیل جریان سرگردان را اساساً حذف میکند، اما سرمایهگذاری در بازسازی سیمکشی برق و حجم کاری روزانه بازرسی تجهیزات را افزایش میدهد. بخاری غوطهوری PTFE قالبگیری صاف استاندارد، تنها بر عایق سطحی تکیه میکند تا هدایت جریان را مسدود کند، بدون اینکه اصلاح فشرده یونی-مسدود کننده-متقابل پیوند باشد. هنگامی که لایههای رسوب رسانای پیوسته تحت بایاس ولتاژ سرگردان تشکیل میشوند، فرسایش الکترولیتی متمرکز به سرعت شبکههای میکرو{6}}دایمی را روی لایههای بیرونی لوله ایجاد میکند.
جدول خطر شدت نقص زمین و هیتر غوطه وری PTFE
| بزرگی دریفت ولتاژ DC ولگرد | ساعات قرار گرفتن در معرض جریان مداوم سرگردان روزانه | میکرو گالوانیکی-سرعت تجمع حفرهای | متوسط عمر سرویس پایدار | ساختار بخاری فعلی ضد-سرگردان- پیشنهادی |
|---|---|---|---|---|
| رانش جزئی کمتر یا مساوی 0.5 ولت، کالیبراسیون ماهانه مقاومت زمین | کمتر یا برابر با 3 ساعت تماس روزانه ضعیف جریان سرگردان | حفرههای میکرو{0} مات پراکنده آهسته روی سطوح لوله | 17-23 ماه | بخاری غوطه وری PTFE قالب گیری جلا داده شده استاندارد |
| دریفت متوسط 0.5–2 ولت، فقط بازرسی زمینی سه ماهه | 3 تا 7 ساعت بایاس ولتاژ سرگردان مداوم در سطوح لوله | انبساط کوچک خوشهای متوسط-در امتداد مرزهای هوای مایع- | 11-15 ماه | بخاری غوطهوری دیوارهای PTFE-دیواری متقاطع-ترکیب-دیواری با ضخامت متوسط- |
| Severe drift >2 ولت، اتصالات زمین شکسته/غایب، تست منظم صفر | بیش از 7 ساعت خوردگی سلول گالوانیکی بدون وقفه- | خوشههای گودال عمیق به هم پیوسته سریع و نازک شدن دیواره نافذ موضعی | 4-9 ماه | بخاری غوطهوری PTFE قالبگیریشده بدون درز-ضخامت پیوند-دیوار ضد-ضعف الکترولیتی-جریان |
مکانیسم تخریب دوگانه گالوانیکی جریان DC ولگرد
اتصال زمین سست باعث ایجاد اختلاف پتانسیل بین بدنه های مخزن فلزی، خروجی یکسو کننده و لجن رسانای غوطه ور در بخاری های PTFE می شود. جریانهای DC سرگردان از میان لایههای رسوب فلزی که بخشهای لوله را میپوشانند جریان مییابند تا سلولهای خوردگی میکرو گالوانیکی را تشکیل دهند. تحت بایاس ولتاژ پایدار، واکنشهای اکسیداسیون آند به طور پیوسته بسترهای فلوئوروپلیمری را در زیر رسوبات لجن رسانا حک میکنند و حفرههای متراکم میکرو- را در ژاکت PTFE حفر میکنند. هر چرخه گرمایشی{4}}سرد شدن آسیب جریان سرگردان را تشدید میکند: شرایط عملیاتی داغ یونهای نمک فلز را در حفرههای میکرو- متمرکز میکند، در حالی که خنکسازی خاموش، یون-الکترولیت بیشتری را به کانالهای گودال میکشد. یونهای فلزی رسانا به عمق عیبهای زیرسطحی نفوذ میکنند و به شکافهای بین روکش بیرونی PTFE و عایق فیبر داخلی نفوذ میکنند. در طی شیفت های متوالی تولید، بقایای رسانای فلزی در داخل پرکننده عایق انباشته می شوند و کانال های نشت دائمی ثابتی را تشکیل می دهند که به طور پیوسته مقاومت کلی عایق بخاری را کاهش می دهد. سطوح ناهموار حفرهدار، برادههای فلزی شناور و لجن رسانای بیشتری را در مایع حمام در گردش جذب میکنند، مناطق پوشش رسانا را گسترش میدهند و فعالیت سلولهای گالوانیکی را در یک چرخه خود بدتر{10}}حفرههای موضعی تسریعشده، تقویت میکنند. آسیب به شدت بر بخشهای لوله پایین مخزن و رابطهای هوای مایع{12}}که در آنها رسوبات رسانا راحتتر ته نشین میشوند متمرکز میشود.
خطرات تولید ناشی از آسیب حفره های گالوانیک جریان سرگردان
حفرههای ریز{0}الکترولیتی خوشهای متراکم به آرامی مقاومت عایق بخاری را کاهش میدهند، قدرت محافظت در برابر نشت مکرر را خاموش میکنند-و برنامههای تولید دستهای آبکاری مداوم را از بین میبرند. لجن فلزی محبوس شده در حفره های ریز عمیق، گرمای ثابت-لایه های رسوب عایق و نقاط داغ پایدار را تشکیل می دهد، که منجر به دمای ناهموار حمام و ضخامت آبکاری نامتناسب می شود و به شدت نرخ ضایعات قطعه کار را بالا می برد. نازک شدن پیشرونده موضعی دیوار در مناطق سرگردان-در حفرههای فعلی در نهایت سوراخهای لولههای نفوذی ایجاد میکند، که امکان تماس مستقیم الکتریکی بین سیمهای گرمایش داخلی و مایع الکترولیتی رسانا را فراهم میکند و باعث از بین رفتن ناگهانی مدار کوتاه- بخاری محلی میشود. قطعات شکننده PTFE که از خوشه های گودال فرسایش یافته گالوانیکی ریخته می شوند در حمام های آبکاری مخلوط می شوند و باعث ایجاد نقص سوراخ سوزنی، مه و آلودگی ذرات در قطعات فلزی دقیق می شوند.
راهحلهای بهینهسازی کاهش گراندینگ با تطبیق درجهبندی و جریان سرگردان
مخازن کوچک-آبکاری آزمایشگاهی حجمی با جابجایی ولتاژ سرگردان جزئی و کالیبراسیون ماهانه زمین میتوانند بخاری غوطهوری PTFE قالبگیری شده صیقلی را مستقر کنند. پایانه های زمین مستقل را برای یکسو کننده ها و قاب مخزن نصب کنید تا از حلقه های زمین شل مشترک جلوگیری کنید. خطهای آبکاری نیمه خودکار متوسط با رانش متوسط جریان سرگردان و بازرسی زمینی نادر، هیتر غوطهوری PTFE دیواری متقاطع-پیوند فشرده-مدار ضخیم متوسط-دیواری را انتخاب کنید. چارچوب مولکولی متقاطع متراکم-منافذ میکرو-سطح را باریک میکند و نفوذ یونهای فلزی عمیق را تحت-بایاس ولتاژ سرگردان طولانیمدت مسدود میکند{10}}خطوط تولید آبکاری انبوه یک ساعته پیوسته با زمین شکسته شدید و ولتاژ سرگردان بالا باید دارای پیوند متقاطع بالا و بدون درز باشد. بخاری غوطهوری PTFE قالبگیری شده ضد-الکترولیتیک-. مانع فلوئوروپلیمر فشرده تقویتشده، تشکیل سلولهای میکرو{16}گالوانیکی را سرکوب میکند و در برابر حک کردن یونهای DC طولانی مدت در زیر لایههای لجن رسانای ضخیم مقاومت میکند. قوانین عملیات کنترل زمین کمکی: برقراری زمین همسان پتانسیل چند نقطه ای برای مخزن، یکسو کننده و وسایل پشتیبانی. انجام تست مقاومت زمین ماهانه برای تعمیر کابل های زمین سست یا خورده به موقع. فیلترهای مغناطیسی را روی خطوط لوله گردشی نصب کنید تا بقایای فلزی شناور را از بین ببرید و منابع تشکیل لجن رسانا را برش دهید.
نتیجه گیری
ریز گالوانیکی عمیق خوشهای موضعی-و نازککردن دیواره هدفمند بخاری غوطهوری PTFE تحت زمین نامناسب و جریانهای DC سرگردان از اچ الکترولیتی سلولهای گالوانیکی میکرو{1} پیوسته ناشی میشود و به جای تفاوتهای پتانسیل ولتاژ سرگردان یکسو کننده، تفاوتهای پتانسیل ولتاژ سرگردان یکسو کننده در لایههای رسوبی یکنواخت رسانا رسانا است. PTFE دیوار نازک معمولی بدون{4}}تقاطع-تقویت کننده یونی متراکم-مسدود کننده-سطح پیوندی برای مقاومت در برابر چرخههای حفرهای الکترولیتی پایدار-در حال سرگردانی ندارد. پیادهسازی پروتکلهای استاندارد شده{10}}زمینسازی همپتانسیل چند نقطهای و بازرسی منظم مقاومت زمین، همراه با-موانع متقاطع یونی{12}}ضخیم{13}}دیوار ضد{14}}سرگردان-جریان سازههای بخاری قالبگیری شده منطبق با ولتاژ مجدد و ولتاژ سرگردان انتشار میکرو{16}}و کاهش عایق. پارامترهای فشردگی پیوند متقاطع و تقویت ضخامت دیواره لوله سفارشی را میتوان بر اساس قدرت یکسو کننده و طرح زمینی مخزن طراحی کرد تا عملکرد گرمایش عایق پایدار برای سیستمهای مخزن پردازش مرطوب آبکاری الکترولیتی را حفظ کند.

