Биз сиздин тажрыйбаңызды жакшыртуу үчүн кукилерди колдонобуз.Бул сайтты карап чыгууну улантуу менен, сиз кукилерди колдонууга макул болосуз.Кошумча маалымат.
Таза же таза буу фармацевтикалык системаларына генераторлор, башкаруучу клапандар, бөлүштүрүүчү түтүктөр же түтүктөр, термодинамикалык же тең салмактуу термостатикалык тузактар, манометрлер, басым редукторлор, коопсуздук клапандары жана көлөмдүк аккумуляторлор кирет.
Бул бөлүктөрдүн көбү 316 L дат баспас болоттон жасалган жана фторполимер прокладкаларын (адатта политетрафторэтилен, ошондой эле Teflon же PTFE катары белгилүү), ошондой эле жарым металл же башка эластомердик материалдарды камтыйт.
Бул компоненттер колдонуу учурунда коррозияга же бузулууга дуушар болот, бул даяр Clean Steam (CS) утилитасынын сапатына таасирин тийгизет.Бул макалада кеңири баяндалган долбоор CS системасынын төрт кейс изилдөөлөрүндөгү дат баспас болоттон жасалган үлгүлөрдү баалады, процесске жана инженердик системаларга потенциалдуу коррозия таасиринин тобокелдигин баалады жана конденсаттагы бөлүкчөлөр жана металлдар үчүн сыналды.
Коррозияга учураган кошумча продуктуларды изилдөө үчүн дат баскан түтүктөрдүн жана бөлүштүрүүчү системанын компоненттеринин үлгүлөрү жайгаштырылат.9 Ар бир конкреттүү учур үчүн жер бетинин ар кандай шарттары бааланган.Мисалы, стандарттуу кызаруу жана коррозия таасирлери бааланган.
Эталондук үлгүлөрдүн беттери визуалдык текшерүү, Auger электрондук спектроскопиясы (AES), химиялык анализ үчүн электрон спектроскопиясы (ESCA), сканерлөөчү электрондук микроскопия (SEM) жана рентген фотоэлектрондук спектроскопиясы (XPS) аркылуу кызарган кендердин бар экендиги үчүн бааланган.
Бул ыкмалар коррозия жана кендердин физикалык жана атомдук касиеттерин ачып, ошондой эле техникалык суюктуктардын же акыркы продуктулардын касиеттерине таасир этүүчү негизги факторлорду аныктай алат.бир
Дат баспас болоттон жасалган коррозия продуктулары ар кандай формада болушу мүмкүн, мисалы, темир кычкылынын (кара же боз) астындагы же үстүндөгү темир кычкылынын (күрөң же кызыл) карминдик катмары2.Төмөн агымга көчүү мүмкүнчүлүгү.
Темир кычкыл катмары (кара кызарып) убакыттын өтүшү менен калыңдап кетиши мүмкүн, анткени стерилдөөчү камеранын жана стерилизациялоодон кийин стерилдөөчү камеранын жана жабдуулардын же идиштердин беттеринде көрүнгөн бөлүкчөлөр же депозиттер, миграция бар.Конденсат үлгүлөрүнүн лабораториялык анализи лайдын дисперстүүлүгүн жана CS суюктугунда эрүүчү металлдардын санын көрсөттү.төрт
Бул көрүнүш үчүн көптөгөн себептер бар болсо да, CS генератор адатта негизги салым болуп саналат.Бетинде кызыл темир кычкылын (күрөң/кызыл) жана CS бөлүштүрүү системасы аркылуу акырындык менен өтүүчү вентиляторлордо темир кычкылын (кара/боз) табуу сейрек эмес.6
CS бөлүштүрүү системасы алыскы аймактарда же негизги теманын аягында жана ар кандай тармактык субтитрлер менен аяктаган бир нече колдонуу чекиттери бар тармакталган конфигурация.Система потенциалдуу коррозия чекиттери болушу мүмкүн болгон колдонуунун белгилүү бир чекиттеринде басымды/температураны төмөндөтүүнү баштоого жардам берүү үчүн бир катар жөнгө салгычтарды камтышы мүмкүн.
Коррозия ошондой эле тутумдун ар кандай чекиттеринде конденсатты жана абаны капкандан, ылдыйкы агымдагы түтүктөр/түстүү түтүктөрүнөн же конденсаттын баш жагындагы агып жаткан таза буудан алып салуу үчүн орнотулган гигиеналык конструкцияда пайда болушу мүмкүн.
Көпчүлүк учурларда, тескери миграция капкандын үстүндө даттын кендери чогулуп, жанаша түтүк өткөргүчтөрүнө же коллекторлорго жана андан ары агымдын өйдө жагында өсөт;капкандарда же башка компоненттерде пайда болгон дат булактын агымынын өйдө жагында ылдый жана агым боюнча тынымсыз миграция менен көрүүгө болот.
Кээ бир дат баспас болоттон жасалган компоненттер, ошондой эле дельта феррит, анын ичинде металлургиялык структуралардын ар кандай орточо жана жогорку деъгээлинде көрсөтөт.Феррит кристаллдары 1-5% аз болсо да, коррозияга туруктуулукту азайтат деп ишенишет.
Феррит ошондой эле аустениттик кристалл структурасы сыяктуу коррозияга туруктуу эмес, ошондуктан ал дат басат.Ferrites так феррит зонд жана магнит менен жарым-так аныктоого болот, бирок олуттуу чектөөлөр бар.
Системаны орнотуудан баштап, алгачкы ишке киргизүүгө жана жаңы CS генераторун жана бөлүштүрүү түтүктөрүн ишке киргизүүгө чейин коррозияга себеп болгон бир катар факторлор бар:
Убакыттын өтүшү менен бул сыяктуу жегич элементтер темир менен темирдин аралашмалары менен жолугуп, биригип, бири-бирине дал келген кезде коррозия продуктуларын пайда кылышы мүмкүн.Кара көө, адатта, алгач генератордо, андан кийин генератордун разряддык түтүктөрүндө жана акыры CS бөлүштүрүү тутумунда пайда болот.
Бүткүл бетти кристаллдар жана башка бөлүкчөлөр менен каптаган коррозия кошумча продуктуларынын микроструктурасын ачуу үчүн SEM анализи жүргүзүлгөн.Бөлүкчөлөр табылган фон же астыңкы бети темирдин ар кандай сортторунан (1-3-сүрөт) жалпы үлгүлөргө, атап айтканда кремний/темир, кумдуу, айнек сымал, бир тектүү кендерге чейин өзгөрүп турат (4-сүрөт).Буу кармагычтын көөрүгү да талдоого алынган (5-6-сүрөт).
AES тестирлөө дат баспас болоттон жасалган беттик химияны аныктоо жана анын коррозияга туруктуулугун аныктоо үчүн колдонулган аналитикалык ыкма.Ал ошондой эле пассивдүү пленканын начарлашын жана пассивдүү пленкадагы хромдун концентрациясынын азайышын көрсөтөт, анткени беттин коррозиядан улам начарлайт.
Ар бир үлгүнүн бетинин элементардык курамын мүнөздөө үчүн AES сканерлери (тереңдик боюнча беттик элементтердин концентрация профилдери) колдонулган.
SEM талдоо жана көбөйтүү үчүн колдонулган ар бир сайт типтүү аймактардан маалымат менен камсыз кылуу үчүн кылдат тандалып алынган.Ар бир изилдөө жогорку бир нече молекулярдык катмардан (бир катмар үчүн 10 ангстром [Å] деп эсептелген) металл эритмесинин тереңдигине (200–1000 Å) чейин маалымат берген.
Руждун бардык аймактарында олуттуу өлчөмдө темир (Fe), хром (Cr), никель (Ni), кычкылтек (O) жана көмүртек (C) катталган.AES маалыматтары жана натыйжалары кейс изилдөө бөлүмүндө баяндалат.
Баштапкы шарттар үчүн жалпы AES натыйжалары күчтүү кычкылдануу Fe жана O (темир оксиддери) адаттан тыш жогорку концентрациялары жана бетинде аз Cr мазмуну бар үлгүлөрдө пайда болгонун көрсөтүп турат.Бул кызарган кен бөлүкчөлөрдүн бөлүнүп чыгышына алып келет, алар продуктту жана продукт менен байланышта болгон беттерди булгайт.
Кызаргандан кийин, "пассивацияланган" үлгүлөр пассивдүү пленканын толук калыбына келгенин көрсөттү, Cr Feге караганда концентрациясынын жогору деңгээлине жетти, Cr:Fe бетинин катышы 1,0дон 2,0го чейин жана темир кычкылынын жалпы жоктугу.
Fe, Cr, күкүрт (S), кальций (Ca), натрий (Na), фосфор (P), азот (N) жана O. жана C (таблица А) элементтеринин концентрацияларын жана спектралдык кычкылдануу даражаларын салыштыруу үчүн XPS/ESCA аркылуу түрдүү орой беттер талданды.
Cr мазмунунда пассивация катмарына жакын маанилерден, адатта, базалык эритмелерде табылган төмөнкү маанилерге чейин так айырма бар.Бетинде табылган темир менен хромдун деңгээли ар кандай калыңдыктарды жана руж кендеринин класстарын билдирет.XPS тесттери тазаланган жана пассивацияланган беттерге салыштырмалуу орой беттерде Na, C же Ca көбөйгөнүн көрсөттү.
XPS тестирлөө ошондой эле темир кызыл (кара) кызыл, ошондой эле кызыл Fe (x) O (y) (темир кычкылы) жогорку C даражасын көрсөттү.XPS маалыматтары коррозия учурунда беттик өзгөрүүлөрдү түшүнүү үчүн пайдалуу эмес, анткени ал кызыл металлды да, негизги металлды да баалайт.Натыйжаларды туура баалоо үчүн чоңураак үлгүлөр менен кошумча XPS тести талап кылынат.
Мурунку авторлор да XPS маалыматтарын баалоодо кыйынчылыктарга дуушар болушкан.10 Алып салуу процессинде талаада жүргүзүлгөн байкоолор көмүртектин курамы жогору экенин жана адатта иштетүү учурунда чыпкалоо жолу менен алынып салынарын көрсөттү.Бырыштарды кетирүүгө чейин жана андан кийин алынган SEM микросүрөттөрү бул кендер, анын ичинде коррозияга түздөн-түз таасир этүүчү чуңкур жана көзөнөктүүлүк менен шартталган беттик зыянды көрсөтөт.
Пассивациядан кийинки XPS натыйжалары пассивация пленкасы кайра пайда болгондо беттеги Cr: Fe мазмунунун катышы бир топ жогору болгонун көрсөттү, ошону менен беттеги коррозия жана башка терс таасирлердин ылдамдыгын азайтат.
купон үлгүлөрү Cr олуттуу өсүшүн көрсөттү: "кандай болсо да" бети менен пассивацияланган беттин ортосундагы Fe катышы.Баштапкы Cr: Fe катышы 0,6дан 1,0го чейинки диапазондо сыналды, ал эми дарылоодон кийинки пассивация катышы 1,0дон 2,5ке чейин.Электр жалтыратылган жана пассивацияланган дат баспас болоттон жасалган баалуулуктар 1,5 жана 2,5 ортосунда.
Кийинки иштетүүгө дуушар болгон үлгүлөрдөгү Cr:Fe катышынын максималдуу тереңдиги (AES колдонуу менен түзүлгөн) 3төн 16 Åге чейин өзгөрдү.Алар Coleman2 жана Roll тарабынан жарыяланган мурунку изилдөөлөрдүн маалыматтары менен жакшы салыштырышат.9 Бардык үлгүлөрдүн беттеринде стандарттык Fe, Ni, O, Cr жана C деңгээли болгон. P, Cl, S, N, Ca жана Na аз өлчөмдөрү да үлгүлөрдүн көпчүлүгүндө табылган.
Бул калдыктар химиялык тазалагычтарга, тазаланган сууга же электрополишке мүнөздүү.Андан ары талдоо жүргүзгөндө, кремнийдин кээ бир булгануусу бетинде жана аустенит кристаллынын өзүнүн ар кандай деңгээлдеринде табылган.Булак суу/буу, механикалык жылтыраткычтар же CS муун клеткасындагы эриген же чийилген кароо айнегинин курамында кремний диоксиди болот окшойт.
CS системаларында табылган коррозия продуктулары абдан ар түрдүү билдирилет.Бул системалардын ар кандай шарттарына жана дат басуучу шарттарга жана коррозия продуктуларына алып келиши мүмкүн болгон клапандар, тузактар ​​жана башка аксессуарлар сыяктуу ар кандай компоненттердин жайгашуусуна байланыштуу.
Мындан тышкары, алмаштыруу компоненттери көп учурда туура пассивдештирүү эмес, системага киргизилет.Коррозия продуктыларына CS генераторунун конструкциясы жана суунун сапаты да олуттуу таасирин тийгизет.Генераторлордун кээ бир түрлөрү кайра кайнатуучулар, ал эми башкалары түтүктүү жаркыштар.CS генераторлору, адатта, таза буудан нымды кетирүү үчүн акыркы экрандарды колдонушат, ал эми башка генераторлор тосмолор же циклондорду колдонушат.
Кээ бирлери бөлүштүрүүчү түтүктө дээрлик катуу темир патинаны жана аны жаап турган кызыл темирди чыгарышат.Таң калган блок астына темир кычкылынын кызаруусу бар кара темир пленканы түзөт жана үстүнкү беттин экинчи кубулушун пайда кылат, аны аарчып салуу оңой.
Эреже катары, бул темир-көө сымал кен темир-кызылга караганда алда канча ачык жана кыймылдуу.Конденсаттагы темирдин кычкылдануу даражасынын жогорулашына байланыштуу бөлүштүрүүчү түтүктүн түбүндөгү конденсат каналында пайда болгон лайда темир ылайынын үстүндө темир кычкылынын ылайы бар.
Темир кычкылынын кызаруусу конденсат коллекторунан өтүп, дренажда көрүнүп, үстүнкү катмары бетинен оңой сүртүлөт.Суунун сапаты кызаруунун химиялык курамында маанилүү роль ойнойт.
Жогорку углеводороддун мазмуну помадада өтө көп көөнү пайда кылат, ал эми кремнеземдин жогорку курамы кремнеземдин көп болушуна алып келет, натыйжада жылмакай же жалтырак помада катмары пайда болот.Мурда айтылгандай, суунун деңгээлин караган көз айнек да коррозияга дуушар болуп, калдыктар менен кремний диоксидин системага кирүүсүнө жол ачат.
Мылтык буу системаларында тынчсызданууну жаратат, анткени бөлүкчөлөрдү пайда кылган калың катмарлар пайда болушу мүмкүн.Бул бөлүкчөлөр буу беттеринде же буу менен стерилдөөчү жабдууларда болот.Кийинки бөлүмдөр мүмкүн болгон дары таасирлерин сүрөттөйт.
7 жана 8-сүрөттөрдөгү As-Is SEMs 1-жагдайда 2-класс кармининин микрокристаллдык табиятын көрсөтөт. Бетинде майда бүртүкчөлүү калдык түрүндө пайда болгон темир оксидинин кристаллдарынын өзгөчө тыгыз матрицасы.Дезактивацияланган жана пассивацияланган беттер 9 жана 10-сүрөттөрдө көрсөтүлгөндөй орой жана бир аз тешиктүү беттик текстурага алып келген коррозияга зыянын көрсөттү.
Сүрөттө АЭС сканери.11 оор темир кычкылы менен баштапкы бетинин баштапкы абалын көрсөтөт. Пассивацияланган жана тазаланган бет (12-сүрөт) пассивдүү пленка азыр > 1,0 Cr:Fe катышында Fe (кара сызык) жогору Cr (кызыл сызык) мазмунуна ээ экенин көрсөтүп турат. Пассивацияланган жана тазаланган бет (12-сүрөт) пассивдүү пленка азыр > 1,0 Cr:Fe катышында Fe (кара сызык) жогору Cr (кызыл сызык) мазмунуна ээ экенин көрсөтүп турат. Пассивированная и обесточенная поверхность (рис. 12) указывает на то, что пассивная пленка теперь имеет повышенное содержание Cr (красная линия) по сравнению с Fe (черная линия) при соотношении Cr:Fe >10. Пассивацияланган жана энергиясызданган бет (12-сүрөт) пассивдүү пленка азыр Cr:Fe > 1,0 катышында Fe (кара сызык) менен салыштырганда Cr (кызыл сызык) көбөйгөндүгүн көрсөтүп турат.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（量高于Fe（黏高于燈黑C.:（燈缉） 。 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 более высокое содержание Cr (красная линия), чем Fe (черная линия), при соотношении Cr:Fe > 1,0. Пассивацияланган жана бырышталган бет (12-сүрөт) пассивделген пленка азыр Cr:Fe катышы > 1,0 болгондо Fe (кара сызык) караганда Cr мазмунуна (кызыл сызык) ээ экенин көрсөтүп турат.
Жука (< 80 Å) пассивдештируучу хром оксиди пленкасы 65% дан ашык темир мазмуну менен негизги металлдан жана масштабдуу катмардан чыккан жүздөгөн ангстром калың кристаллдык темир кычкылы пленкасынан көбүрөөк коргойт.
Пассивацияланган жана бырышталган беттин химиялык курамы азыр пассивделген жылмаланган материалдар менен салыштырууга болот.1-жагдайдагы чөкмө 2-класстагы чөкмө болуп саналат;ал топтолгон сайын буу менен кошо көчүп кеткен чоңураак бөлүкчөлөр пайда болот.
Бул учурда, көрсөтүлгөн коррозия олуттуу кемчиликтерге же бетинин сапатынын начарлашына алып келбейт.Кадимки бырыш жер бетиндеги коррозиялык таасирди азайтат жана көрүнгөн бөлүкчөлөрдүн күчтүү миграциясын жокко чыгарат.
11-сүрөттө, AES натыйжалары бетине жакын калың катмарларда Fe жана O (темир кычкылынын 500 Å; лимон жашыл жана көк сызыктар, тиешелүүлүгүнө жараша) жогору экенин көрсөтүп турат, Fe, Ni, Cr жана O легирленген деңгээлдерине өтүү. Fe концентрациясы (көк сызык) башка металлдарга караганда алда канча жогору, бетинде 35% дан бүтүндөй% 65 га чейин жогорулайт.
Жер бетинде O деңгээли (ачык жашыл сызык) эритмедеги дээрлик 50%дан 700 Å ашык оксид пленкасынын калыңдыгында дээрлик нөлгө чейин барат. Ni (кочкул жашыл сызык) жана Cr (кызыл сызык) деңгээли жер бетинде өтө төмөн (<4%) жана эритме тереңдигинде нормалдуу деңгээлге (тиешелүүлүгүнө жараша 11% жана 17%) жогорулайт. Ni (кочкул жашыл сызык) жана Cr (кызыл сызык) деңгээли жер бетинде өтө төмөн (<4%) жана эритме тереңдигинде нормалдуу деңгээлге (тиешелүүлүгүнө жараша 11% жана 17%) жогорулайт. Уровни Ni (темно-зеленая линия) жана Cr (красная линия) чрезвычайно низки на поверхности (<4%) жана увеличиваются до нормального уровня (11% жана 17% соответственно) в глубине сплава. Ni (кочкул жашыл сызык) жана Cr (кызыл сызык) деңгээли жер бетинде өтө төмөн (<4%) жана эритмеде терең нормалдуу деңгээлге (тиешелүү түрдө 11% жана 17%) көбөйөт.表面的Ni（深绿线）和Cr（红线）水平极低（< 4%），而在合金深度处墈金深度处增增加为11% жана 17%）。表面的Ni（深绿线）和Cr（红线）水平极低（< 4%），而在合金深度处墈金深度处增匆咺11% Уровни Ni (темно-зеленая линия) жана Cr (красная линия) на поверхности чрезвичайно низки (<4%) жана увеличиваются до нормального уровня в глубине сплава (11% жана 17% соответственно). Бетинде Ni (кочкул жашыл сызык) жана Cr (кызыл сызык) деңгээли өтө төмөн (<4%) жана эритмеде терең нормалдуу деңгээлге чейин жогорулайт (тиешелүү түрдө 11% жана 17%).
Сүрөттөгү AES сүрөтү.12 кызыл (темир оксиди) катмары алынып, пассивация пленкасы калыбына келтирилгенин көрсөтөт.15 Å негизги катмарда Cr деңгээли (кызыл сызык) пассивдүү пленка болгон Fe деңгээлинен (кара сызык) жогору.Адегенде бетиндеги Ni 9%ды түзүп, Cr деңгээлинен (±16%) 60–70 Åке көбөйүп, андан кийин 200 Å эритме деңгээлине чейин көбөйгөн.
2% дан баштап, көмүртектин деңгээли (көк сызык) 30 Å нөлгө чейин төмөндөйт. Fe деңгээли адегенде төмөн (<15%) жана кийинчерээк 15 Åдеги Cr деңгээлине барабар жана 150 Åте 65%дан ашык эритме деңгээлине чейин жогорулай берет. Fe деңгээли адегенде төмөн (<15%) жана кийинчерээк 15 Åдеги Cr деңгээлине барабар жана 150 Åте 65%дан ашык эритме деңгээлине чейин жогорулай берет. Уровень Fe вначале низкий (< 15%), позже равен уровню Cr при 15 Å жана продолжает увеличиваться до уровня сплава более 65% при 150 Å. Fe деңгээли башында төмөн (< 15%), кийинчерээк 15 Åде Cr деңгээлине барабар болуп, 150 Åте 65% эритмесинин деңгээлине чейин жогорулай берет. 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%迶児釐。 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%迶児釐。 Содержание Fe изначально азкое (< 15 %), позже оно равняется содержанию Cr при 15 Å жана продолжает увеличиваться до содержания сплава более 65 % при 150 Å. Fe курамы адегенде төмөн (< 15%), кийинчерээк 15 Å боюнча Cr мазмунуна барабар болот жана эритме 150 Åте 65%дан ашканга чейин көбөйө берет.Cr деңгээли 30 Å бетинде 25%ке чейин көбөйөт жана эритмеде 17%ке чейин төмөндөйт.
Жер бетине жакын көтөрүлгөн О деңгээли (ачык жашыл сызык) 120 Å тереңдиктен кийин нөлгө чейин төмөндөйт.Бул талдоо жакшы өнүккөн беттик пассивация пленкасын көрсөттү.13 жана 14-сүрөттөрдөгү SEM сүрөттөрү беттик 1 жана 2-темир кычкыл катмарынын орой, орой жана тешиктүү кристаллдык табиятын көрсөтөт.Бырышталган бет жарым-жартылай чуңкурланган орой бетке коррозия таасирин көрсөтөт (18-19-сүрөттөр).
13 жана 14-сүрөттөрдө көрсөтүлгөн пассивацияланган жана бырыштуу беттер катуу кычкылданууга туруштук бербейт.15 жана 16-сүрөттөр металл бетинде калыбына келтирилген пассивация пленкасын көрсөтөт.