Ние користиме колачиња за да го подобриме вашето искуство.Продолжувајќи да ја прелистувате оваа страница, се согласувате со нашата употреба на колачиња.Дополнителни информации.
Фармацевтските системи на чиста или чиста пареа вклучуваат генератори, контролни вентили, дистрибутивни цевки или цевководи, термодинамички или рамнотежни термостатски стапици, мерачи на притисок, редуктори на притисок, сигурносни вентили и волуметриски акумулатори.
Повеќето од овие делови се направени од нерѓосувачки челик 316 L и содржат флуорополимерни дихтунзи (обично политетрафлуороетилен, исто така познат како тефлон или тефлонски), како и полуметални или други еластомерни материјали.
Овие компоненти се подложни на корозија или деградација за време на употребата, што влијае на квалитетот на готовиот уред Clean Steam (CS).Проектот детален во овој напис оцени примероци од нерѓосувачки челик од четири студии на случај на системот CS, го процени ризикот од потенцијални влијанија од корозија врз процесите и критичните инженерски системи и тестираше за честички и метали во кондензатот.
Се поставуваат примероци од кородирани цевководи и компоненти на дистрибутивниот систем за да се испитаат нуспроизводите од корозија.9 За секој конкретен случај, беа оценети различни површински услови.На пример, беа оценети стандардните ефекти на руменило и корозија.
Површините на референтните примероци беа оценети за присуство на наслаги од руменило со помош на визуелна инспекција, електронска спектроскопија на Оже (AES), електронска спектроскопија за хемиска анализа (ESCA), електронска микроскопија за скенирање (SEM) и фотоелектронска спектроскопија на Х-зраци (XPS).
Овие методи можат да ги откријат физичките и атомските својства на корозијата и наслагите, како и да ги одредат клучните фактори кои влијаат на својствата на техничките течности или крајните производи.еден
Производите од корозија од нерѓосувачки челик можат да имаат многу форми, како што е кармин слој од железен оксид (кафеав или црвен) на површината под или над слојот од железен оксид (црн или сив)2.Способност за мигрирање низводно.
Слојот од железен оксид (црно руменило) може да се згусне со текот на времето, бидејќи наслагите стануваат поизразени, што е потврдено со честички или наслаги видливи на површините на комората за стерилизација и опрема или контејнери по стерилизацијата со пареа, има миграција.Лабораториската анализа на примероците од кондензат ја покажа дисперзираната природа на тињата и количината на растворливи метали во течноста CS.четири
Иако постојат многу причини за овој феномен, генераторот на CS обично е главниот придонесувач.Не е невообичаено да се најде црвен железен оксид (кафеав/црвен) на површините и железен оксид (црн/сив) во отворите кои полека мигрираат низ системот за дистрибуција CS.6
Системот за дистрибуција CS е конфигурација на разгранување со повеќе точки на употреба кои завршуваат на оддалечените области или на крајот од главното заглавие и различни поднаслови на гранките.Системот може да вклучува голем број регулатори кои ќе помогнат да се иницира намалување на притисокот/температурата на одредени места на употреба кои може да бидат потенцијални точки на корозија.
Корозија, исто така, може да се појави во хигиенски дизајн стапици кои се поставени на различни точки во системот за да се отстрани кондензатот и воздухот од чистата пареа што тече низ стапицата, низводно цевководи/цевководи за испуштање или заглавие на кондензатот.
Во повеќето случаи, обратна миграција е веројатна кога наслагите на 'рѓа се наталожуваат на стапицата и растат возводно во и надвор од соседните цевководи или колектори во точка на употреба;'рѓата што се формира во стапици или други компоненти може да се види возводно од изворот со постојана миграција низводно и горе.
Некои компоненти од нерѓосувачки челик исто така покажуваат различни умерени до високи нивоа на металуршки структури, вклучувајќи делта ферит.Се верува дека феритните кристали ја намалуваат отпорноста на корозија, иако тие можат да бидат присутни во само 1-5%.
Феритот, исто така, не е толку отпорен на корозија како аустенитната кристална структура, така што преференцијално ќе кородира.Феритите може точно да се детектираат со феритна сонда и полуточни со магнет, но има значителни ограничувања.
Од поставувањето на системот, преку првичното пуштање во работа и стартувањето на нов генератор на CS и дистрибутивни цевки, постојат голем број фактори кои придонесуваат за корозија:
Со текот на времето, корозивните елементи како овие можат да произведат производи од корозија кога ќе се сретнат, комбинираат и се преклопуваат со мешавини од железо и железо.Црната саѓи обично се гледа прво во генераторот, потоа се појавува во цевките за празнење на генераторот и на крајот низ системот за дистрибуција CS.
Беше направена SEM анализа за да се открие микроструктурата на нуспроизводите од корозија што ја покриваат целата површина со кристали и други честички.Позадината или основната површина на која се наоѓаат честичките варира од различни степени на железо (слика 1-3) до вообичаени примероци, имено силициум/железо, песочни, стаклестото тело, хомогени наслаги (сл. 4).Беа анализирани и мевовите за замка за пареа (сл. 5-6).
Тестирањето AES е аналитички метод кој се користи за одредување на хемијата на површината на нерѓосувачки челик и дијагностицирање на неговата отпорност на корозија.Исто така, го покажува влошувањето на пасивната фолија и намалувањето на концентрацијата на хром во пасивната фолија како што површината се влошува поради корозија.
За да се карактеризира елементарниот состав на површината на секој примерок, користени се AES скенови (концентрациони профили на површинските елементи преку длабочина).
Секоја локација што се користи за SEM анализа и зголемување е внимателно избрана за да обезбеди информации од типични региони.Секоја студија даваше информации од врвните неколку молекуларни слоеви (проценети на 10 ангстроми [Å] по слој) до длабочината на металната легура (200-1000 Å).
Значителни количини на железо (Fe), хром (Cr), никел (Ni), кислород (O) и јаглерод (C) се забележани во сите региони на Руж.Податоците и резултатите од AES се наведени во делот за студија на случај.
Вкупните резултати на AES за почетните услови покажуваат дека силна оксидација се јавува на примероци со невообичаено високи концентрации на Fe и O (железни оксиди) и ниска содржина на Cr на површината.Овој румен талог резултира со ослободување на честички кои можат да го контаминираат производот и површините во контакт со производот.
Откако беше отстрането руменилото, „пасивните“ примероци покажаа целосно обновување на пасивната фолија, при што Cr достигна повисоки нивоа на концентрација од Fe, со површински сооднос Cr:Fe кој се движи од 1,0 до 2,0 и целокупно отсуство на железен оксид.
Различни груби површини беа анализирани со помош на XPS/ESCA за да се споредат елементарните концентрации и спектралните оксидациски состојби на Fe, Cr, сулфур (S), калциум (Ca), натриум (Na), фосфор (P), азот (N) и O. и C (табела А).
Има јасна разлика во содржината на Cr од вредностите блиску до слојот за пасивација до пониските вредности кои обично се наоѓаат во основните легури.Нивоата на железо и хром пронајдени на површината претставуваат различни дебелини и степени на руж наслаги.Тестовите XPS покажаа зголемување на Na, C или Ca на груби површини во споредба со исчистените и пасивираните површини.
Тестирањето XPS, исто така, покажа високи нивоа на C во железо црвено (црно) црвено како и Fe(x)O(y) (железен оксид) во црвено.Податоците од XPS не се корисни за разбирање на површинските промени за време на корозија бидејќи го проценуваат и црвениот метал и основниот метал.Потребно е дополнително XPS тестирање со поголеми примероци за правилно да се проценат резултатите.
Претходните автори исто така имаа потешкотии да ги проценат податоците за XPS.10 Теренските набљудувања за време на процесот на отстранување покажаа дека содржината на јаглерод е висока и обично се отстранува со филтрирање за време на обработката.СЕМ микрографиите направени пред и по третманот за отстранување на брчките го илустрираат оштетувањето на површината предизвикано од овие наслаги, вклучително и дупчење и порозност, кои директно влијаат на корозијата.
Резултатите од XPS по пасивацијата покажаа дека односот на содржината на Cr: Fe на површината беше многу поголем кога повторно се формираше филмот за пасивација, а со тоа се намали стапката на корозија и други негативни ефекти врз површината.
Купонските примероци покажаа значително зголемување на односот Cr:Fe помеѓу површината „како што е“ и пасивираната површина.Почетните соодноси Cr:Fe беа тестирани во опсег од 0,6 до 1,0, додека соодносите на пасивација по третманот се движеа од 1,0 до 2,5.Вредностите за електрополираните и пасивираните нерѓосувачки челици се помеѓу 1,5 и 2,5.
Во примероците подложени на пост-обработка, максималната длабочина на односот Cr:Fe (утврден со помош на AES) се движеше од 3 до 16 Å.Тие позитивно се споредуваат со податоците од претходните студии објавени од Coleman2 и Roll.9 Површините на сите примероци имаа стандардни нивоа на Fe, Ni, O, Cr и C. Ниски нивоа на P, Cl, S, N, Ca и Na беа исто така пронајдени во повеќето примероци.
Овие остатоци се типични за хемиски средства за чистење, прочистена вода или електрополирање.По понатамошна анализа, одредена контаминација со силициум беше откриена на површината и на различни нивоа на самиот аустенит кристал.Изворот се чини дека е содржината на силициум диоксид во вода/пареа, механички полирање или растворено или гравирано стакло за гледање во ќелијата за генерирање CS.
Производите од корозија кои се наоѓаат во системите CS се варираат во голема мера.Ова се должи на различните услови на овие системи и поставувањето на различни компоненти како што се вентили, стапици и други додатоци кои можат да доведат до корозивни услови и производи од корозија.
Дополнително, во системот често се воведуваат заменски компоненти кои не се соодветно пасивирани.Производите од корозија се исто така значително засегнати од дизајнот на генераторот CS и квалитетот на водата.Некои типови на генераторски комплети се ребојлери, додека други се цевчести трепкачи.CS генераторите обично користат крајни екрани за да ја отстранат влагата од чистата пареа, додека другите генератори користат прегради или циклони.
Некои произведуваат речиси цврста железна патина во дистрибутивната цевка и црвеното железо што го покрива.Збунетиот блок формира црн железен филм со руменило од железен оксид одоздола и создава втор феномен на горната површина во форма на саѓи руменило што полесно се брише од површината.
Како по правило, овој талог кој личи на саѓи е многу поизразен од железо-црвениот и е помобилен.Поради зголемената состојба на оксидација на железото во кондензатот, тињата што се создава во каналот за кондензација на дното на дистрибутивната цевка има тиња од железен оксид на врвот на железната тиња.
Руменилото од железен оксид поминува низ колекторот на кондензатот, станува видливо во одводот, а горниот слој лесно се трие од површината.Квалитетот на водата игра важна улога во хемискиот состав на руменилото.
Поголемата содржина на јаглеводороди резултира со премногу саѓи во карминот, додека поголемата содржина на силициум диоксид резултира со поголема содржина на силициум диоксид, што резултира со мазен или сјаен слој на кармин.Како што беше споменато претходно, очилата за гледање на нивото на водата се исто така подложни на корозија, дозволувајќи им на остатоци и силика да влезат во системот.
Пиштолот е причина за загриженост во системите за пареа бидејќи може да се формираат дебели слоеви кои формираат честички.Овие честички се присутни на површини со пареа или во опрема за стерилизација со пареа.Следните делови ги опишуваат можните ефекти на лекот.
SEM-овите As-Is на сликите 7 и 8 ја покажуваат микрокристалната природа на карминот од класа 2 во случајот 1. Особено густа матрица од кристали од железен оксид формирана на површината во форма на ситно-грануларен остаток.Деконтаминираните и пасивираните површини покажаа оштетувања од корозија што резултираше со груба и малку порозна текстура на површината како што е прикажано на сликите 9 и 10.
Скенирање на НПП на сл.11 ја прикажува почетната состојба на оригиналната површина со тежок железен оксид на неа. Пасивираната и дерогираната површина (слика 12) покажува дека пасивната фолија сега има покачена содржина на Cr (црвена линија) над Fe (црна линија) на > 1,0 сооднос Cr:Fe. Пасивираната и дерогираната површина (слика 12) покажува дека пасивната фолија сега има покачена содржина на Cr (црвена линија) над Fe (црна линија) на > 1,0 сооднос Cr:Fe. Пассивированная и обесточенная поверхность (рис. 12) указува на тоа, што пассивная пленка теперь имеет повышенное содержание Cr (красная линия) по сравнению со Fe (черная линия) при соотношен >1, Cr. Пасивираната и деенергетизирана површина (слика 12) покажува дека пасивната фолија сега има зголемена содржина на Cr (црвена линија) во споредба со Fe (црна линија) во сооднос 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（钝化膜现在的Cr（红线）含量高于Fe（钝化膜现在的Cr（红线）含量高于Fe（钝化膜现在的Cr（红线）含量高于Fe（钝化膜现在的. Cr（红线）含量高于Fe（黑线），Cr:Fe 比率> 1.0. Пассивированная и морщинистая поверхность (рис. 12) показывает, што пассивированная пленка теперь имеет более высокое содержание Cr (красная линия), чем Fe (черная линия), при соотношении >1,F. Пасивираната и збрчкана површина (слика 12) покажува дека пасивираниот филм сега има поголема содржина на Cr (црвена линија) од Fe (црна линија) при сооднос Cr:Fe > 1,0.
Потенка (< 80 Å) пасивирана фолија од хром оксид е позаштитна од стотина ангстром дебела кристална железен оксид филм од основен метал и слој од бигор со содржина на железо од повеќе од 65%.
Хемискиот состав на пасивираната и збрчкана површина сега е споредлив со пасивни полирани материјали.Седиментот во случајот 1 е седимент од класа 2 способен да се формира на самото место;како што се акумулира, се формираат поголеми честички кои мигрираат со пареата.
Во овој случај, прикажаната корозија нема да доведе до сериозни недостатоци или влошување на квалитетот на површината.Нормално збрчкање ќе го намали корозивниот ефект на површината и ќе ја елиминира можноста за силна миграција на честички кои можат да станат видливи.
На слика 11, резултатите од AES покажуваат дека дебелите слоеви во близина на површината имаат повисоки нивоа на Fe и O (500 Å железен оксид; лимон зелени и сини линии, соодветно), преминувајќи кон допирани нивоа на Fe, Ni, Cr и O. Концентрацијата на Fe (сина линија) е многу повисока од онаа на кој било друг метал, зголемувајќи се од 35 на 65% на целата површина на површината.
На површината, нивото на O (светло зелена линија) оди од речиси 50% во легурата до речиси нула при дебелина на оксидниот слој од повеќе од 700 Å. Нивоата на Ni (темно зелена линија) и Cr (црвена линија) се екстремно ниски на површината (< 4%) и се зголемуваат до нормални нивоа (11% и 17%, соодветно) на длабочина на легура. Нивоата на Ni (темно зелена линија) и Cr (црвена линија) се екстремно ниски на површината (< 4%) и се зголемуваат до нормални нивоа (11% и 17%, соодветно) на длабочина на легура. Уровни Ни (темно-зеленая линия) и Cr (красная линия) черезвычайно низки на поверхности (<4%) и увеличиваются до нормални уровня (11% и 17% соответственно) во глубина сплава. Нивоата на Ni (темно зелена линија) и Cr (црвена линија) се екстремно ниски на површината (<4%) и се зголемуваат до нормални нивоа (11% и 17% соодветно) длабоко во легурата.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11% до 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咺11% Уровни Ни (темно-зеленая линия) и Cr (красная линия) на поверхности черезвычайно ниски (<4%) и увеличиваются до нормального уровня во глубине сплава (11% и 17% соответственно). Нивоата на Ni (темно зелена линија) и Cr (црвена линија) на површината се исклучително ниски (<4%) и се зголемуваат до нормални нивоа длабоко во легурата (11% и 17% соодветно).
AES слика на сл.12 покажува дека слојот од руж (железен оксид) е отстранет и филмот за пасивација е обновен.Во примарниот слој од 15 Å, нивото на Cr (црвена линија) е повисоко од нивото на Fe (црна линија), што е пасивен филм.Првично, содржината на Ni на површината беше 9%, зголемувајќи се за 60-70 Å над нивото на Cr (± 16%), а потоа се зголемуваше до нивото на легура од 200 Å.
Почнувајќи од 2%, нивото на јаглерод (сина линија) паѓа на нула на 30 Å. Нивото на Fe е првично ниско (< 15%), а подоцна е еднакво на нивото на Cr на 15 Å и продолжува да се зголемува до нивото на легура на повеќе од 65% на 150 Å. Нивото на Fe е првично ниско (< 15%), а подоцна е еднакво на нивото на Cr на 15 Å и продолжува да се зголемува до нивото на легура на повеќе од 65% на 150 Å. Уровень Fe вначале низкий (< 15%), позже равен уровню Cr при 15 Å и продолжува да се увеличиваться до уровня сплава повеќе 65% при 150 Å. Нивото на Fe е првично ниско (< 15%), подоцна е еднакво на нивото на Cr на 15 Å и продолжува да се зголемува до над 65% ниво на легура на 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 6% . 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 6% . Содержание Fe значи ниско (< 15 %), позже оно равняется содержанию Cr при 15 Å и продолжува да се увеличиваться до содержания сплава более 65 % при 150 Å. Содржината на Fe е првично ниска (< 15%), подоцна е еднаква на содржината на Cr на 15 Å и продолжува да се зголемува додека содржината на легура не биде над 65% на 150 Å.Нивоата на Cr се зголемуваат до 25% од површината на 30 Å и се намалуваат до 17% во легурата.
Покаченото ниво на О во близина на површината (светло зелена линија) се намалува на нула по длабочина од 120 Å.Оваа анализа покажа добро развиен филм за пасивација на површината.SEM фотографиите на сликите 13 и 14 ја прикажуваат грубата, груба и порозна кристална природа на површинските 1 и 2 слоја од железен оксид.Збрчканата површина го покажува ефектот на корозија на делумно обесена груба површина (слики 18-19).
Пасивираните и збрчканите површини прикажани на сликите 13 и 14 не издржуваат тешка оксидација.На сликите 15 и 16 е прикажан обновен филм за пасивација на метална површина.