چه چیزی باعث خوردگی شکاف در پشت براکت های نصب هیتر غوطه وری PTFE می شود؟

یک کارخانه مواد شیمیایی یک بخاری غوطه وری PTFE را از مخزن اسید سولفوریک پس از چهارده ماه خدمت بیرون کشید. سطح غلاف رو به روی فرآیند در شرایط خوبی بود. ناحیه پشت براکت‌های نصب-مناطقی که براکت‌ها با بخاری تماس می‌گیرند- لکه‌های تیره و حفره‌ای را نشان می‌دهند. فلز زیر PTFE خورده شده بود و در دو مکان خوردگی به قدری عمیق نفوذ کرده بود که نشت سوراخ سوزنی ایجاد کرد.

خوردگی شکافی در شکاف های باریک بین براکت های نصب و سطح بخاری رخ می دهد. شکاف برای گردش سیال بسیار کوچک است اما به اندازه کافی بزرگ است که سیال فرآیندی وارد آن شود. سیال در شکاف راکد می شود و شیمی درون شکاف به گونه ای تغییر می کند که خوردگی را تسریع می کند.

چرا در پشت براکت های نصب شکاف ایجاد می شود؟

براکت های نصب با جوش، پیچ و مهره یا گیره به بخاری متصل می شوند. هر روش اتصال شکافی بین براکت و سطح بخاری ایجاد می کند. این شکاف ممکن است فقط چند هزارم اینچ عرض داشته باشد، اما به اندازه‌ای بزرگ است که مایع به وسیله عمل مویرگی به آن نفوذ کند.

شکاف در برابر جریان حجیم محافظت می شود. مایع داخل نمی تواند گردش کند. اکسیژن و سایر گونه‌های محلول در واکنش‌های خوردگی مصرف می‌شوند، اما نمی‌توانند دوباره پر شوند. شیمی مایع شکاف تغییر می کند.

روش های اتصال براکت و خطر خوردگی شکاف آنها

شیمی خوردگی شکاف

در یک شکاف، اکسیژن محلول در سیال توسط واکنش خوردگی اولیه مصرف می شود. اکسیژن را نمی توان دوباره پر کرد زیرا شکاف در برابر جریان حجیم محافظت می شود. غلظت اکسیژن در داخل شکاف کاهش می یابد، در حالی که غلظت خارج همچنان بالاست. این تفاوت یک سلول غلظت اکسیژن ایجاد می کند.

فلز داخل شکاف آندی می شود- خورده می شود. فلز خارج از شکاف کاتدی می شود-محافظت می شود. سرعت خوردگی در داخل شکاف تسریع می یابد.

یون های فلزی تولید شده توسط واکنش خوردگی یون های کلرید را از سیال توده جذب می کنند. غلظت کلرید در داخل شکاف افزایش می یابد و گاهی اوقات به چندین برابر غلظت توده می رسد. غلظت بالای کلرید باعث تسریع بیشتر خوردگی می شود.

با هیدرولیز شدن یون های فلزی، pH داخل شکاف کاهش می یابد. محیط اسیدی باعث تسریع بیشتر در خوردگی می شود. نتیجه یک گودال به سرعت عمیق می شود که می تواند به غلاف بخاری نفوذ کند.

چرا بخاری‌های روکش دار PTFE{0}}هنوز آسیب‌پذیر هستند؟

پوشش PTFE روی بخاری برای محافظت از فلز زیرین در برابر سیال فرآیند در نظر گرفته شده است. اما پوشش به شکاف بین براکت و بخاری گسترش نمی یابد. اگر پوشش در حین نصب براکت آسیب ببیند، یا اگر شکاف به طور کامل آب بندی نشده باشد، سیال فرآیند می تواند با فلز لخت تماس بگیرد.

حتی اگر پوشش سالم باشد، شکافی بین پوشش و براکت ایجاد می شود. پوشش ممکن است کمی نفوذپذیر باشد و سیالی که به پوشش نفوذ می کند شکافی بین پوشش و فلز ایجاد می کند.

جلوگیری از خوردگی شکاف

موثرترین پیشگیری از بین بردن شکاف است. براکتی که با یک-جوش نفوذ کامل به بخاری جوش داده شده است، هیچ شکافی ندارد. جوش محل اتصال را آب بندی کرده و از ورود سیال جلوگیری می کند.

اگر جوشکاری عملی نباشد، یک واشر یا درزگیر می تواند شکاف را پر کند. یک واشر PTFE یا یک درزگیر فلوروپلیمر از ورود مایع به شکاف بین براکت و بخاری جلوگیری می کند.

یک پد PTFE جامد بین براکت و بخاری شکاف را به طور کامل از بین می برد. پد قابل تراکم است و شکاف را پر می کند و PTFE از نظر شیمیایی بی اثر است.

اقدامات پیشگیری از خوردگی شکاف پشت براکت های نصب

هنگامی که خوردگی شکاف نشان دهنده یک مشکل طراحی است

بخاری که با وجود طراحی مناسب براکت باعث خوردگی شکافی می شود، نشان می دهد که پوشش یا مواد براکت برای کاربرد مناسب نیست. پیکربندی سفارشی بخاری غوطه وری PTFE با براکت های جوش داده شده، واشر PTFE یا پدهای جامد PTFE علت اصلی خوردگی شکاف را برطرف می کند. فرآیند مشخصات به شیمی حمام، دمای عملیاتی، طراحی براکت و وات مورد نیاز نیاز دارد. برای تأسیسات با مواد شیمیایی تهاجمی، این برنامه کاربردی{3}}رویکرد خاص خوردگی شکاف را کاهش می‌دهد و عمر مفید بخاری را افزایش می‌دهد.