Kami menggunakan kuki untuk meningkatkan pengalaman anda.Dengan meneruskan melayari tapak ini, anda bersetuju dengan penggunaan kuki kami.Maklumat tambahan.
Sistem farmaseutikal wap tulen atau tulen termasuk penjana, injap kawalan, paip pengagihan atau saluran paip, perangkap termostatik termodinamik atau keseimbangan, tolok tekanan, pengurang tekanan, injap keselamatan dan penumpuk isipadu.
Kebanyakan bahagian ini diperbuat daripada keluli tahan karat 316 L dan mengandungi gasket fluoropolimer (biasanya polytetrafluoroethylene, juga dikenali sebagai Teflon atau PTFE), serta separa logam atau bahan elastomer lain.
Komponen ini terdedah kepada kakisan atau degradasi semasa penggunaan, yang menjejaskan kualiti utiliti Clean Steam (CS) siap.Projek yang diperincikan dalam artikel ini menilai spesimen keluli tahan karat daripada empat kajian kes sistem CS, menilai risiko potensi kesan kakisan pada proses dan sistem kejuruteraan kritikal, dan diuji untuk zarah dan logam dalam kondensat.
Sampel komponen sistem paip dan pengagihan yang terhakis diletakkan untuk menyiasat produk sampingan kakisan.9 Bagi setiap kes tertentu, keadaan permukaan yang berbeza telah dinilai.Sebagai contoh, kesan pemerah pipi dan kakisan standard telah dinilai.
Permukaan sampel rujukan dinilai untuk kehadiran mendapan merah menggunakan pemeriksaan visual, spektroskopi elektron Auger (AES), spektroskopi elektron untuk analisis kimia (ESCA), mikroskop elektron pengimbasan (SEM) dan spektroskopi fotoelektron sinar-X (XPS).
Kaedah ini boleh mendedahkan sifat fizikal dan atom kakisan dan mendapan, serta menentukan faktor utama yang mempengaruhi sifat bendalir teknikal atau produk akhir.satu
Hasil kakisan keluli tahan karat boleh berlaku dalam pelbagai bentuk, seperti lapisan carmine oksida besi (coklat atau merah) pada permukaan di bawah atau di atas lapisan oksida besi (hitam atau kelabu)2.Keupayaan untuk berhijrah ke hilir.
Lapisan oksida besi (pemerah pipi hitam) mungkin menebal dari semasa ke semasa apabila mendapan menjadi lebih ketara, seperti yang dibuktikan oleh zarah atau mendapan yang kelihatan pada permukaan ruang pensterilan dan peralatan atau bekas selepas pensterilan wap, terdapat penghijrahan.Analisis makmal sampel kondensat menunjukkan sifat terpencar enap cemar dan jumlah logam larut dalam cecair CS.empat
Walaupun terdapat banyak sebab untuk fenomena ini, penjana CS biasanya merupakan penyumbang utama.Ia adalah perkara biasa untuk menemui oksida besi merah (coklat/merah) pada permukaan dan oksida besi (hitam/kelabu) dalam bolong yang perlahan-lahan berhijrah melalui sistem pengedaran CS.6
Sistem pengedaran CS ialah konfigurasi percabangan dengan berbilang titik penggunaan yang berakhir di kawasan terpencil atau di hujung pengepala utama dan pelbagai subkepala cawangan.Sistem ini mungkin termasuk beberapa pengawal selia untuk membantu memulakan pengurangan tekanan/suhu pada titik penggunaan tertentu yang mungkin menjadi titik kakisan yang berpotensi.
Hakisan juga boleh berlaku dalam perangkap reka bentuk kebersihan yang diletakkan di pelbagai titik dalam sistem untuk mengeluarkan kondensat dan udara daripada mengalirkan wap bersih melalui perangkap, paip hiliran/penyedahan paip atau pengepala kondensat.
Dalam kebanyakan kes, penghijrahan terbalik berkemungkinan berlaku apabila deposit karat terkumpul pada perangkap dan tumbuh di hulu ke dalam dan di luar saluran paip bersebelahan atau pengumpul tempat guna;karat yang terbentuk dalam perangkap atau komponen lain boleh dilihat di hulu sumber dengan penghijrahan berterusan ke hilir dan hulu.
Sesetengah komponen keluli tahan karat juga mempamerkan pelbagai struktur metalurgi tahap sederhana hingga tinggi, termasuk delta ferit.Kristal ferit dipercayai dapat mengurangkan rintangan kakisan, walaupun ia mungkin terdapat dalam 1-5%.
Ferrite juga tidak tahan terhadap kakisan seperti struktur kristal austenit, jadi ia lebih suka terhakis.Ferit boleh dikesan dengan tepat dengan probe ferit dan separa tepat dengan magnet, tetapi terdapat had yang ketara.
Daripada persediaan sistem, melalui pentauliahan awal, dan permulaan penjana CS baharu dan paip pengedaran, terdapat beberapa faktor yang menyumbang kepada kakisan:
Dari masa ke masa, unsur menghakis seperti ini boleh menghasilkan produk kakisan apabila ia bertemu, bergabung dan bertindih dengan campuran besi dan besi.Jelaga hitam biasanya dilihat terlebih dahulu dalam penjana, kemudian ia muncul dalam paip pelepasan penjana dan akhirnya di seluruh sistem pengedaran CS.
Analisis SEM dilakukan untuk mendedahkan struktur mikro hasil sampingan kakisan yang meliputi seluruh permukaan dengan kristal dan zarah lain.Latar belakang atau permukaan dasar di mana zarah ditemui berbeza daripada pelbagai gred besi (Rajah 1-3) kepada sampel biasa, iaitu silika/besi, berpasir, vitreous, mendapan homogen (Rajah 4).Belos perangkap wap juga dianalisis (Rajah 5-6).
Ujian AES ialah kaedah analisis yang digunakan untuk menentukan kimia permukaan keluli tahan karat dan mendiagnosis rintangan kakisannya.Ia juga menunjukkan kemerosotan filem pasif dan penurunan kepekatan kromium dalam filem pasif apabila permukaan merosot akibat kakisan.
Untuk mencirikan komposisi unsur permukaan setiap sampel, imbasan AES (profil kepekatan elemen permukaan melebihi kedalaman) telah digunakan.
Setiap tapak yang digunakan untuk analisis dan penambahan SEM telah dipilih dengan teliti untuk menyediakan maklumat dari kawasan biasa.Setiap kajian memberikan maklumat daripada beberapa lapisan molekul teratas (dianggarkan pada 10 angstrom [Å] setiap lapisan) hingga kedalaman aloi logam (200–1000 Å).
Sejumlah besar besi (Fe), kromium (Cr), nikel (Ni), oksigen (O) dan karbon (C) telah direkodkan di semua wilayah Rouge.Data dan keputusan AES digariskan dalam bahagian kajian kes.
Keputusan AES keseluruhan untuk keadaan awal menunjukkan bahawa pengoksidaan kuat berlaku pada sampel dengan kepekatan Fe dan O (oksida besi) yang luar biasa tinggi dan kandungan Cr rendah pada permukaan.Mendapan merah ini mengakibatkan pembebasan zarah yang boleh mencemari produk dan permukaan yang bersentuhan dengan produk.
Selepas pemerah pipi dikeluarkan, sampel "dipasifkan" menunjukkan pemulihan lengkap filem pasif, dengan Cr mencapai tahap kepekatan yang lebih tinggi daripada Fe, dengan nisbah permukaan Cr: Fe antara 1.0 hingga 2.0 dan ketiadaan keseluruhan oksida besi.
Pelbagai permukaan kasar dianalisis menggunakan XPS/ESCA untuk membandingkan kepekatan unsur dan keadaan pengoksidaan spektrum Fe, Cr, sulfur (S), kalsium (Ca), natrium (Na), fosforus (P), nitrogen (N), dan O. dan C (jadual A).
Terdapat perbezaan yang jelas dalam kandungan Cr daripada nilai yang hampir dengan lapisan pempasifan kepada nilai yang lebih rendah yang biasanya terdapat dalam aloi asas.Paras besi dan kromium yang terdapat pada permukaan mewakili ketebalan dan gred mendapan rouge yang berbeza.Ujian XPS telah menunjukkan peningkatan dalam Na, C atau Ca pada permukaan kasar berbanding dengan permukaan yang dibersihkan dan dipasifkan.
Ujian XPS juga menunjukkan tahap tinggi C dalam merah besi (hitam) merah serta Fe(x)O(y) (oksida besi) dalam merah.Data XPS tidak berguna untuk memahami perubahan permukaan semasa kakisan kerana ia menilai kedua-dua logam merah dan logam asas.Ujian XPS tambahan dengan sampel yang lebih besar diperlukan untuk menilai keputusan dengan betul.
Penulis terdahulu juga menghadapi kesukaran menilai data XPS.10 Pemerhatian lapangan semasa proses penyingkiran telah menunjukkan bahawa kandungan karbon adalah tinggi dan biasanya dikeluarkan melalui penapisan semasa pemprosesan.Mikrograf SEM yang diambil sebelum dan selepas rawatan menghilangkan kedutan menggambarkan kerosakan permukaan yang disebabkan oleh mendapan ini, termasuk pitting dan keliangan, yang secara langsung menjejaskan kakisan.
Keputusan XPS selepas pempasifan menunjukkan bahawa nisbah kandungan Cr:Fe pada permukaan adalah lebih tinggi apabila filem pempasifan dibentuk semula, dengan itu mengurangkan kadar kakisan dan kesan buruk lain pada permukaan.
Sampel kupon menunjukkan peningkatan ketara dalam nisbah Cr:Fe antara permukaan "seadanya" dan permukaan yang dipasifkan.Nisbah Cr:Fe awal telah diuji dalam julat 0.6 hingga 1.0, manakala nisbah pempasifan selepas rawatan adalah antara 1.0 hingga 2.5.Nilai untuk keluli tahan karat yang digilap dan dipasifkan adalah antara 1.5 dan 2.5.
Dalam sampel yang tertakluk kepada pemprosesan pasca, kedalaman maksimum nisbah Cr:Fe (ditubuhkan menggunakan AES) adalah antara 3 hingga 16 Å.Mereka membandingkan dengan baik dengan data daripada kajian terdahulu yang diterbitkan oleh Coleman2 dan Roll.9 Permukaan semua sampel mempunyai aras piawai Fe, Ni, O, Cr, dan C. Paras rendah P, Cl, S, N, Ca, dan Na juga terdapat dalam kebanyakan sampel.
Sisa ini adalah tipikal pembersih kimia, air yang disucikan, atau penggilap elektro.Selepas analisis lanjut, beberapa pencemaran silikon ditemui pada permukaan dan pada tahap yang berbeza bagi kristal austenit itu sendiri.Sumbernya kelihatan seperti kandungan silika air/wap, pengilat mekanikal, atau kaca penglihatan terlarut atau terukir dalam sel penjanaan CS.
Produk kakisan yang terdapat dalam sistem CS dilaporkan sangat berbeza.Ini disebabkan oleh keadaan sistem yang berbeza-beza dan penempatan pelbagai komponen seperti injap, perangkap dan aksesori lain yang boleh menyebabkan keadaan menghakis dan produk kakisan.
Di samping itu, komponen gantian sering dimasukkan ke dalam sistem yang tidak dipasifkan dengan betul.Produk kakisan juga terjejas dengan ketara oleh reka bentuk penjana CS dan kualiti air.Beberapa jenis set penjana adalah dandang semula manakala yang lain adalah penyiar tiub.Penjana CS biasanya menggunakan skrin akhir untuk mengeluarkan lembapan daripada wap bersih, manakala penjana lain menggunakan penyekat atau siklon.
Ada yang menghasilkan patina besi yang hampir pepejal dalam paip pengedaran dan besi merah yang menutupinya.Blok yang keliru membentuk filem besi hitam dengan pemerah pipi besi oksida di bawahnya dan mencipta fenomena permukaan atas kedua dalam bentuk pemerah pipi berjelaga yang lebih mudah untuk disapu dari permukaan.
Sebagai peraturan, deposit seperti jelaga ferugin ini jauh lebih ketara daripada deposit merah besi, dan lebih mudah alih.Disebabkan oleh keadaan pengoksidaan besi yang meningkat dalam kondensat, enap cemar yang dihasilkan dalam saluran kondensat di bahagian bawah paip pengedaran mempunyai enap cemar oksida besi di atas enap cemar besi.
Pemerah pipi besi oksida melalui pengumpul kondensat, menjadi kelihatan di dalam longkang, dan lapisan atas mudah disapu dari permukaan.Kualiti air memainkan peranan penting dalam komposisi kimia pemerah pipi.
Kandungan hidrokarbon yang lebih tinggi mengakibatkan terlalu banyak jelaga dalam gincu, manakala kandungan silika yang lebih tinggi menghasilkan kandungan silika yang lebih tinggi, menghasilkan lapisan gincu yang licin atau berkilat.Seperti yang dinyatakan sebelum ini, cermin mata paras air juga terdedah kepada kakisan, membolehkan serpihan dan silika memasuki sistem.
Pistol adalah punca kebimbangan dalam sistem wap kerana lapisan tebal boleh membentuk yang membentuk zarah.Zarah-zarah ini terdapat pada permukaan wap atau dalam peralatan pensterilan wap.Bahagian berikut menerangkan kemungkinan kesan ubat.
SEM As-Is dalam Rajah 7 dan 8 menunjukkan sifat mikrokristalin kelas 2 carmine dalam kes 1. Satu matriks tumpat terutamanya hablur oksida besi terbentuk pada permukaan dalam bentuk sisa berbutir halus.Permukaan yang dinyahcemar dan terpasif menunjukkan kerosakan kakisan yang mengakibatkan tekstur permukaan yang kasar dan berliang sedikit seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9 dan 10.
Imbasan NPP dalam rajah.11 menunjukkan keadaan awal permukaan asal dengan oksida besi berat di atasnya. Permukaan pasif dan derouted (Rajah 12) menunjukkan bahawa filem pasif kini mempunyai kandungan Cr (garis merah) tinggi di atas Fe (garis hitam) pada nisbah > 1.0 Cr:Fe. Permukaan pasif dan derouted (Rajah 12) menunjukkan bahawa filem pasif kini mempunyai kandungan Cr (garis merah) tinggi di atas Fe (garis hitam) pada nisbah > 1.0 Cr:Fe. Пассивированная и обесточенная поверхность (рис. 12) указывает на то, что пассивная пленка теперь имеет повысяникралискирность по сравнению с Fe (черная линия) при соотношении Cr:Fe > 1,0. Permukaan yang dipasifkan dan dinyahtenagakan (Rajah 12) menunjukkan bahawa filem pasif kini mempunyai kandungan Cr (garis merah) yang meningkat berbanding dengan Fe (garis hitam) pada nisbah 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 высолео высолео я), чем Fe (черная линия), при соотношении Cr:Fe > 1,0. Permukaan terpasif dan berkedut (Rajah 12) menunjukkan bahawa filem terpasif kini mempunyai kandungan Cr (garis merah) yang lebih tinggi daripada Fe (garis hitam) pada nisbah Cr:Fe > 1.0.
Filem kromium oksida pemasif yang lebih nipis (< 80 Å) lebih melindungi daripada ratusan filem oksida besi kristal tebal angstrom daripada logam asas dan lapisan skala dengan kandungan besi lebih daripada 65%.
Komposisi kimia permukaan yang dipasifkan dan berkedut kini setanding dengan bahan digilap yang dipasifkan.Sedimen dalam kes 1 ialah sedimen kelas 2 yang mampu terbentuk secara in situ;apabila ia terkumpul, zarah yang lebih besar terbentuk yang berhijrah bersama wap.
Dalam kes ini, kakisan yang ditunjukkan tidak akan membawa kepada kecacatan yang serius atau kemerosotan kualiti permukaan.Kedutan biasa akan mengurangkan kesan menghakis pada permukaan dan menghapuskan kemungkinan penghijrahan kuat zarah yang mungkin kelihatan.
Dalam Rajah 11, keputusan AES menunjukkan bahawa lapisan tebal berhampiran permukaan mempunyai tahap Fe dan O yang lebih tinggi (masing-masing 500 Å oksida besi; garis hijau limau dan biru), beralih kepada tahap terdop bagi Fe, Ni, Cr, dan O. Fe (garisan biru) adalah jauh lebih tinggi daripada mana-mana logam lain, meningkat daripada 35% pada permukaan kepada lebih 65% aloi.
Di permukaan, paras O (garisan hijau muda) berubah daripada hampir 50% dalam aloi kepada hampir sifar pada ketebalan filem oksida lebih daripada 700 Å. Paras Ni (garisan hijau gelap) dan Cr (garisan merah) sangat rendah pada permukaan (< 4%) dan meningkat kepada paras normal (masing-masing 11% dan 17%) pada kedalaman aloi. Paras Ni (garisan hijau gelap) dan Cr (garisan merah) sangat rendah pada permukaan (< 4%) dan meningkat kepada paras normal (masing-masing 11% dan 17%) pada kedalaman aloi. Уровни Ni (темно-зеленая линия) и Cr (красная линия) чрезвычайно низки на поверхности (<4%) dan увеличиваются до ногичайно низки на поверхности (<4%) dan увеличиваются до новычайно низки на поверхности (<4%) dan увеличиваются до норвычайнотлут (1% нроги тул ветственно) в глубине сплава. Tahap Ni (garisan hijau gelap) dan Cr (garisan merah) adalah sangat rendah pada permukaan (<4%) dan meningkat kepada paras normal (masing-masing 11% dan 17%) dalam aloi.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度处增加到正加到正加到正和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度处增加到歌加到歌 Уровни Ni (темно-зеленая линия) и Cr (красная линия) на поверхности чрезвычайно низки (<4%) dan увеличиваются до норгности чрезвычайно низки (<4%) dan увеличиваются до норгива лунро (11% dan 17% соответственно). Tahap Ni (garisan hijau gelap) dan Cr (garisan merah) di permukaan adalah sangat rendah (<4%) dan meningkat kepada paras normal dalam aloi (masing-masing 11% dan 17%).
Imej AES dalam rajah.12 menunjukkan bahawa lapisan rouge (oksida besi) telah dikeluarkan dan filem pempasifan telah dipulihkan.Dalam lapisan primer 15 Å, paras Cr (garisan merah) lebih tinggi daripada paras Fe (garis hitam), yang merupakan filem pasif.Pada mulanya, kandungan Ni pada permukaan ialah 9%, meningkat sebanyak 60–70 Å di atas paras Cr (± 16%), dan kemudian meningkat kepada paras aloi 200 Å.
Bermula pada 2%, paras karbon (garisan biru) turun kepada sifar pada 30 Å. Paras Fe pada mulanya rendah (< 15%) dan kemudiannya bersamaan dengan paras Cr pada 15 Å dan terus meningkat kepada paras aloi pada lebih daripada 65% pada 150 Å. Paras Fe pada mulanya rendah (< 15%) dan kemudiannya bersamaan dengan paras Cr pada 15 Å dan terus meningkat kepada paras aloi pada lebih daripada 65% pada 150 Å. Уровень Fe вначале низкий (< 15%), позже равен уровню Cr при 15 Å и продолжапет увеличиваться до уровня сплава 65% сплава 65% Tahap Fe pada mulanya rendah (< 15%), kemudian bersamaan dengan tahap Cr pada 15 Å dan terus meningkat kepada lebih 65% tahap aloi pada 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。65%金过。 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。65%金过。 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 65 % при 150 Å. Kandungan Fe pada mulanya rendah (< 15%), kemudiannya menyamai kandungan Cr pada 15 Å dan terus meningkat sehingga kandungan aloi melebihi 65% pada 150 Å.Tahap Cr meningkat kepada 25% permukaan pada 30 Å dan menurun kepada 17% dalam aloi.
Paras O tinggi berhampiran permukaan (garisan hijau muda) berkurangan kepada sifar selepas kedalaman 120 Å.Analisis ini menunjukkan filem pempasifan permukaan yang dibangunkan dengan baik.Gambar-gambar SEM dalam rajah 13 dan 14 menunjukkan sifat hablur yang kasar, kasar dan berliang pada permukaan lapisan oksida besi pertama dan kedua.Permukaan berkedut menunjukkan kesan kakisan pada permukaan kasar yang separa berlubang (Rajah 18-19).
Permukaan pasif dan berkedut yang ditunjukkan dalam rajah 13 dan 14 tidak menahan pengoksidaan yang teruk.Rajah 15 dan 16 menunjukkan filem pempasifan yang dipulihkan pada permukaan logam.