Za izboljšanje vaše izkušnje uporabljamo piškotke.Z nadaljevanjem brskanja po tej strani se strinjate z našo uporabo piškotkov.Dodatne informacije.
Farmacevtski sistemi s čisto ali čisto paro vključujejo generatorje, regulacijske ventile, distribucijske cevi ali cevovode, termodinamične ali ravnotežne termostatske pasti, merilnike tlaka, reduktorje tlaka, varnostne ventile in volumetrične akumulatorje.
Večina teh delov je izdelanih iz nerjavečega jekla 316 L in vsebujejo fluoropolimerna tesnila (običajno politetrafluoroetilen, znan tudi kot teflon ali PTFE), kot tudi polkovine ali druge elastomerne materiale.
Te komponente so med uporabo dovzetne za korozijo ali degradacijo, kar vpliva na kakovost končnega pripomočka Clean Steam (CS).Projekt, podrobno opisan v tem članku, je ovrednotil vzorce iz nerjavečega jekla iz štirih študij primerov sistema CS, ocenil tveganje morebitnih vplivov korozije na procesne in kritične inženirske sisteme ter testiral delce in kovine v kondenzatu.
Vzorci korodiranih cevovodov in sestavnih delov distribucijskega sistema so postavljeni za preiskavo stranskih produktov korozije.9 Za vsak konkreten primer so bili ocenjeni različni površinski pogoji.Ocenjeni so bili na primer standardni učinki rdečice in korozije.
Na površinah referenčnih vzorcev so bile z vizualnim pregledom, Augerjevo elektronsko spektroskopijo (AES), elektronsko spektroskopijo za kemično analizo (ESCA), vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM) in rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo (XPS) ocenjene prisotnost rdečih usedlin.
Te metode lahko razkrijejo fizikalne in atomske lastnosti korozije in usedlin ter določijo ključne dejavnike, ki vplivajo na lastnosti tehničnih tekočin ali končnih izdelkov.eno
Produkti korozije nerjavnega jekla so lahko v različnih oblikah, kot je karminska plast železovega oksida (rjava ali rdeča) na površini pod ali nad plastjo železovega oksida (črna ali siva)2.Sposobnost selitve navzdol.
Plast železovega oksida (črno rdečilo) se lahko sčasoma zgosti, ko postanejo usedline bolj izrazite, kar dokazujejo delci ali usedline, vidne na površinah sterilizacijske komore in opreme ali posod po sterilizaciji s paro, obstaja migracija.Laboratorijska analiza vzorcev kondenzata je pokazala razpršenost blata in količino topnih kovin v tekočini CS.štiri
Čeprav obstaja veliko razlogov za ta pojav, je generator CS običajno glavni dejavnik.Rdeči železov oksid (rjav/rdeč) ni nenavadno najti na površinah in železov oksid (črno/siv) v zračnikih, ki počasi migrirajo skozi distribucijski sistem CS.6
Distribucijski sistem CS je razvejana konfiguracija z več točkami uporabe, ki se končajo na oddaljenih območjih ali na koncu glavne glave in različnih podglavij vej.Sistem lahko vključuje številne regulatorje za pomoč pri sprožitvi znižanja tlaka/temperature na določenih točkah uporabe, ki so lahko možne točke korozije.
Do korozije lahko pride tudi v higiensko oblikovanih lovilnikih, ki so nameščeni na različnih točkah sistema za odstranjevanje kondenzata in zraka iz čiste pare, ki teče skozi lovilnik, cevovode za odvajanje/izpust ali zbiralnik kondenzata.
V večini primerov je povratna migracija verjetna, če se usedline rje naberejo na lovilniku in rastejo navzgor v in čez sosednje cevovode ali zbiralnike na mestu uporabe;rja, ki se tvori v pasteh ali drugih komponentah, je vidna gorvodno od vira s stalno migracijo navzdol in navzgor.
Nekatere komponente iz nerjavečega jekla imajo tudi različne zmerne do visoke stopnje metalurške strukture, vključno z delta feritom.Feritni kristali naj bi zmanjšali odpornost proti koroziji, čeprav so lahko prisotni le v 1–5 %.
Ferit tudi ni tako odporen proti koroziji kot avstenitna kristalna struktura, zato bo prednostno korodiral.Ferite je mogoče natančno zaznati s feritno sondo in pol natančno z magnetom, vendar obstajajo pomembne omejitve.
Od postavitve sistema do začetnega zagona in zagona novega generatorja CS in distribucijskih cevi obstaja več dejavnikov, ki prispevajo k koroziji:
Sčasoma lahko korozivni elementi, kot so ti, proizvajajo produkte korozije, ko se srečajo, združijo in prekrivajo z mešanicami železa in železa.Črne saje so običajno najprej vidne v generatorju, nato se pojavijo v izpustnih ceveh generatorja in na koncu v distribucijskem sistemu CS.
Izvedena je bila analiza SEM, da bi razkrili mikrostrukturo stranskih produktov korozije, ki pokrivajo celotno površino s kristali in drugimi delci.Ozadje ali spodnja površina, na kateri so delci, se razlikuje od različnih vrst železa (sl. 1-3) do običajnih vzorcev, in sicer kremena/železa, peščenih, steklastih, homogenih usedlin (sl. 4).Analiziran je bil tudi meh lovilnik pare (sl. 5-6).
Testiranje AES je analitična metoda, ki se uporablja za določanje kemije površine nerjavnega jekla in diagnosticiranje njegove odpornosti proti koroziji.Prikazuje tudi propadanje pasivnega filma in zmanjšanje koncentracije kroma v pasivnem filmu, ko se površina pokvari zaradi korozije.
Za karakterizacijo elementarne sestave površine vsakega vzorca so bili uporabljeni AES pregledi (koncentracijski profili površinskih elementov po globini).
Vsako spletno mesto, uporabljeno za analizo SEM in razširitev, je bilo skrbno izbrano za zagotavljanje informacij iz tipičnih regij.Vsaka študija je zagotovila informacije od prvih nekaj molekularnih plasti (ocenjenih na 10 angstromov [Å] na plast) do globine kovinske zlitine (200–1000 Å).
V vseh regijah Rougea so bile zabeležene znatne količine železa (Fe), kroma (Cr), niklja (Ni), kisika (O) in ogljika (C).Podatki in rezultati AES so opisani v razdelku študije primera.
Skupni rezultati AES za začetne pogoje kažejo, da do močne oksidacije pride na vzorcih z neobičajno visokimi koncentracijami Fe in O (železovi oksidi) ter nizko vsebnostjo Cr na površini.Ta rdeča usedlina povzroči sproščanje delcev, ki lahko onesnažijo izdelek in površine v stiku z izdelkom.
Po odstranitvi rdečila so »pasivirani« vzorci pokazali popolno obnovitev pasivnega filma, pri čemer je Cr dosegel višje koncentracije kot Fe, s površinskim razmerjem Cr:Fe v razponu od 1,0 do 2,0 in splošno odsotnostjo železovega oksida.
Različne hrapave površine so bile analizirane z uporabo XPS/ESCA za primerjavo koncentracij elementov in spektralnih oksidacijskih stanj Fe, Cr, žvepla (S), kalcija (Ca), natrija (Na), fosforja (P), dušika (N) ter O. in C (tabela A).
Obstaja jasna razlika v vsebnosti Cr od vrednosti blizu pasivacijske plasti do nižjih vrednosti, ki jih običajno najdemo v osnovnih zlitinah.Raven železa in kroma na površini predstavlja različne debeline in stopnje rdečih usedlin.XPS testi so pokazali povečanje Na, C ali Ca na grobih površinah v primerjavi z očiščenimi in pasiviranimi površinami.
Testiranje XPS je pokazalo tudi visoke ravni C v železo rdečem (črno) rdečem in Fe(x)O(y) (železov oksid) v rdečem.Podatki XPS niso uporabni za razumevanje površinskih sprememb med korozijo, ker ocenjujejo tako rdečo kot osnovno kovino.Za pravilno oceno rezultatov je potrebno dodatno testiranje XPS z večjimi vzorci.
Tudi prejšnji avtorji so imeli težave pri vrednotenju podatkov XPS.10 Opazovanja na terenu med postopkom odstranjevanja so pokazala, da je vsebnost ogljika visoka in se običajno odstrani s filtracijo med predelavo.Mikrografi SEM, posneti pred in po tretmaju za odstranjevanje gub, prikazujejo površinske poškodbe, ki jih povzročajo te usedline, vključno z luknjičastimi luknjami in poroznostjo, ki neposredno vplivata na korozijo.
Rezultati XPS po pasivaciji so pokazali, da je bilo razmerje vsebnosti Cr:Fe na površini veliko večje, ko je bil pasivacijski film ponovno oblikovan, s čimer se je zmanjšala stopnja korozije in drugih škodljivih učinkov na površini.
Vzorci kuponov so pokazali znatno povečanje razmerja Cr:Fe med površino »kot je« in pasivirano površino.Začetna razmerja Cr:Fe so bila testirana v območju od 0,6 do 1,0, medtem ko so bila razmerja pasivacije po obdelavi v območju od 1,0 do 2,5.Vrednosti za elektropolirana in pasivirana nerjavna jekla so med 1,5 in 2,5.
V vzorcih, ki so bili podvrženi naknadni obdelavi, je največja globina razmerja Cr:Fe (določeno z uporabo AES) znašala od 3 do 16 Å.Primerljivi so s podatki iz prejšnjih študij, ki sta jih objavila Coleman2 in Roll.9 Površine vseh vzorcev so imele standardne vrednosti Fe, Ni, O, Cr in C. V večini vzorcev so bile ugotovljene tudi nizke vrednosti P, Cl, S, N, Ca in Na.
Ti ostanki so značilni za kemična čistila, prečiščeno vodo ali elektropoliranje.Po nadaljnji analizi je bilo ugotovljeno nekaj onesnaženja s silicijem na površini in na različnih ravneh samega kristala avstenita.Zdi se, da je vir vsebnost silicijevega dioksida v vodi/pari, mehanska loščila ali raztopljeno ali jedkano kontrolno steklo v generacijski celici CS.
Poročajo, da se produkti korozije v sistemih CS zelo razlikujejo.To je posledica različnih pogojev teh sistemov in namestitve različnih komponent, kot so ventili, lovilci in drugi dodatki, ki lahko povzročijo korozivne pogoje in produkte korozije.
Poleg tega so v sistem pogosto vnesene nadomestne komponente, ki niso ustrezno pasivizirane.Na produkte korozije pomembno vplivata tudi zasnova generatorja CS in kakovost vode.Nekatere vrste generatorskih sklopov so reboillerji, medtem ko so drugi cevni utripalci.Generatorji CS običajno uporabljajo končne zaslone za odstranjevanje vlage iz čiste pare, medtem ko drugi generatorji uporabljajo pregrade ali ciklone.
Nekateri proizvajajo skoraj trdno železno patino v razdelilni cevi in ​​rdečem železu, ki jo pokriva.Zamešani blok tvori črn železov film z rdečilom iz železovega oksida pod njim in ustvari drugi pojav na zgornji površini v obliki sajastega rdečila, ki ga je lažje obrisati s površine.
Praviloma je ta železo-sajasti nanos veliko bolj izrazit kot železordeč in je bolj gibljiv.Zaradi povečanega oksidacijskega stanja železa v kondenzatu ima blato, ki nastane v kanalu kondenzata na dnu razdelilne cevi, blato železovega oksida na vrhu železovega blata.
Rdečilo železovega oksida prehaja skozi zbiralnik kondenzata, postane vidno v odtoku, zgornja plast pa se zlahka zdrgne s površine.Kakovost vode igra pomembno vlogo pri kemični sestavi rdečila.
Višja vsebnost ogljikovodikov povzroči preveč saj v šminki, medtem ko višja vsebnost silicijevega dioksida povzroči višjo vsebnost silicijevega dioksida, kar ima za posledico gladko ali sijočo plast šminke.Kot smo že omenili, so očala za merjenje nivoja vode prav tako nagnjena k koroziji, kar omogoča, da smeti in kremen vstopijo v sistem.
Pištola je razlog za skrb v parnih sistemih, saj lahko nastanejo debele plasti, ki tvorijo delce.Ti delci so prisotni na površinah s paro ali v opremi za parno sterilizacijo.Naslednji razdelki opisujejo možne učinke zdravila.
SEM, kakršen je, na slikah 7 in 8 prikazuje mikrokristalno naravo karmina razreda 2 v primeru 1. Posebno gosta matrika kristalov železovega oksida se je oblikovala na površini v obliki drobnozrnatega ostanka.Dekontaminirane in pasivirane površine so pokazale poškodbe zaradi korozije, kar je povzročilo hrapavo in rahlo porozno teksturo površine, kot je prikazano na slikah 9 in 10.
Skeniranje NPP na sl.11 prikazuje začetno stanje prvotne površine s težkim železovim oksidom na njej. Pasivirana in odstranjena površina (slika 12) kaže, da ima pasivni film zdaj povišano vsebnost Cr (rdeča črta) nad Fe (črna črta) pri > 1,0 razmerju Cr:Fe. Pasivirana in odstranjena površina (slika 12) kaže, da ima pasivni film zdaj povišano vsebnost Cr (rdeča črta) nad Fe (črna črta) pri > 1,0 razmerju Cr:Fe. Pasivirana in obrobljena površina (ris. 12) kaže na to, da ima pasivna folija zdaj povečano vsebnost Cr (rdeča črta) v primerjavi z Fe (črna črta) v razmerju Cr:Fe > 1,0. Pasivirana in deenergizirana površina (slika 12) kaže, da ima pasivni film zdaj povečano vsebnost Cr (rdeča črta) v primerjavi z Fe (črna črta) pri razmerju 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 比率> 1.0 . Cr（红线）含量高于Fe（黑线），Cr:Fe 比率> 1.0。 Pasivirana in morščinska površina (ris. 12) kaže, da ima pasivirana folija zdaj večjo vsebnost Cr (rdeča črta), kot Fe (črna črta), v razmerju Cr:Fe > 1,0. Pasivirana in nagubana površina (slika 12) kaže, da ima pasiviran film zdaj višjo vsebnost Cr (rdeča črta) kot Fe (črna črta) pri razmerju Cr:Fe > 1,0.
Tanjša (< 80 Å) pasivna folija kromovega oksida je bolj zaščitna kot več sto angstromov debela folija kristalnega železovega oksida iz navadne kovine in plasti luske z vsebnostjo železa več kot 65 %.
Kemična sestava pasivirane in nagubane površine je zdaj primerljiva s pasiviranimi poliranimi materiali.Sediment v primeru 1 je sediment razreda 2, ki se lahko oblikuje in situ;ko se kopiči, nastanejo večji delci, ki migrirajo s paro.
V tem primeru prikazana korozija ne bo povzročila resnih napak ali poslabšanja kakovosti površine.Normalno gubanje bo zmanjšalo korozivni učinek na površini in odpravilo možnost močne migracije delcev, ki lahko postanejo vidni.
Na sliki 11 rezultati AES kažejo, da imajo debele plasti blizu površine višje ravni Fe in O (500 Å železovega oksida; limonasto zelene oziroma modre črte), ki prehajajo v dopirane ravni Fe, Ni, Cr in O. Koncentracija Fe (modra črta) je veliko višja od koncentracije katere koli druge kovine in se poveča s 35 % na površini na več kot 65 % v zlitini.
Na površini gre raven O (svetlo zelena črta) od skoraj 50 % v zlitini do skoraj nič pri debelini oksidnega filma več kot 700 Å. Raven Ni (temno zelena črta) in Cr (rdeča črta) sta izjemno nizki na površini (< 4 %) in se povečata na normalne ravni (11 % oziroma 17 %) na globini zlitine. Raven Ni (temno zelena črta) in Cr (rdeča črta) sta izjemno nizki na površini (< 4 %) in se povečata na normalne ravni (11 % oziroma 17 %) na globini zlitine. Raven Ni (temno-zelena linija) in Cr (rdeča linija) sta izjemno nizki na površini (<4 %) in se povečata na normalno raven (11 % in 17 % ustrezno) v globini plavljenja. Ravni Ni (temno zelena črta) in Cr (rdeča črta) so izjemno nizke na površini (<4 %) in se povečajo na normalne ravni (11 % oziroma 17 %) globoko v zlitini.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到正常水平（分别为11 % in 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到歌常水平（分别咺11 % Ravni Ni (temno-zelena črta) in Cr (rdeča črta) na površini izjemno nizke (<4 %) in se povečujejo do normalne ravni v globini plavljenja (11 % in 17 % ustrezno). Ravni Ni (temno zelena črta) in Cr (rdeča črta) na površini so izjemno nizke (<4 %) in se povečajo na normalne ravni globoko v zlitini (11 % oziroma 17 %).
Slika AES na sl.12 kaže, da je bila rdeča plast (železov oksid) odstranjena in da je bil pasivacijski film obnovljen.V primarni plasti 15 Å je raven Cr (rdeča črta) višja od ravni Fe (črna črta), ki je pasivni film.Sprva je bila vsebnost Ni na površini 9%, povečala se je za 60–70 Å nad nivojem Cr (± 16%), nato pa se je povečala na raven zlitine 200 Å.
Začenši pri 2 %, raven ogljika (modra črta) pade na nič pri 30 Å. Raven Fe je sprva nizka (< 15 %) in kasneje enaka ravni Cr pri 15 Å in se še naprej povečuje do ravni zlitine pri več kot 65 % pri 150 Å. Raven Fe je sprva nizka (< 15 %) in kasneje enaka ravni Cr pri 15 Å in se še naprej povečuje do ravni zlitine pri več kot 65 % pri 150 Å. Raven Fe je na začetku nizka (< 15 %), nato pa raven Cr pri 15 Å in se še naprej povečuje do ravni plavljenja nad 65 % pri 150 Å. Raven Fe je na začetku nizka (< 15 %), kasneje se izenači z ravnijo Cr pri 15 Å in se še naprej povečuje na več kot 65 % ravni zlitine pri 150 Å. Fe 含量 最初 很 低 (<15%) ， 后来 在 15 Å 时 等于 cr 含量 ， ， 并 150 Å 时 继续 增加 增加 到 超过 超过 65% 的 合金 合金 含量。 Fe 含量 最初 很 低 (<15%) ， 后来 在 15 Å 时 等于 cr 含量 ， ， 并 150 Å 时 继续 增加 增加 到 超过 超过 65% 的 合金 合金 含量。 Vsebnost Fe je bistveno nizka (< 15 %), po tem pa se raven Cr pri 15 Å še naprej povečuje do vsebnosti plavljenja nad 65 % pri 150 Å. Vsebnost Fe je na začetku nizka (< 15 %), kasneje se izenači z vsebnostjo Cr pri 15 Å in še naprej narašča, dokler vsebnost zlitine ne preseže 65 % pri 150 Å.Raven Cr se poveča na 25 % površine pri 30 Å in zmanjša na 17 % v zlitini.
Povišana raven O blizu površine (svetlo zelena črta) se zmanjša na nič po globini 120 Å.Ta analiza je pokazala dobro razvit površinski pasivacijski film.Fotografije SEM na slikah 13 in 14 prikazujejo grobo, hrapavo in porozno kristalno naravo površinske 1. in 2. plasti železovega oksida.Nagubana površina kaže učinek korozije na delno luknjičasto hrapavo površino (sliki 18-19).
Pasivirane in nagubane površine, prikazane na slikah 13 in 14, ne prenesejo hude oksidacije.Sliki 15 in 16 prikazujeta obnovljeni pasivacijski film na kovinski površini.