Tajribangizni yaxshilash uchun cookie-fayllardan foydalanamiz.Ushbu saytni ko'rib chiqishni davom ettirish orqali siz bizning cookie-fayllardan foydalanishimizga rozilik bildirasiz.Qo'shimcha ma'lumot.
Sof yoki sof bug 'farmatsevtika tizimlariga generatorlar, nazorat klapanlari, tarqatish quvurlari yoki quvurlari, termodinamik yoki muvozanatli termostatik tuzoqlar, bosim o'lchagichlari, bosim reduktorlari, xavfsizlik klapanlari va hajmli akkumulyatorlar kiradi.
Ushbu qismlarning aksariyati 316 L zanglamaydigan po'latdan yasalgan va ftorpolimer qistirmalari (odatda politetrafloroetilen, shuningdek, Teflon yoki PTFE sifatida ham tanilgan), shuningdek, yarim metall yoki boshqa elastomerik materiallardan iborat.
Ushbu komponentlar foydalanish paytida korroziyaga yoki degradatsiyaga moyil bo'lib, bu tayyor Clean Steam (CS) yordam dasturining sifatiga ta'sir qiladi.Ushbu maqolada batafsil tavsiflangan loyiha to'rtta CS tizimining amaliy tadqiqotlaridagi zanglamaydigan po'latdan namunalarni baholadi, texnologik jarayon va muhim muhandislik tizimlariga korroziyaga ta'sir qilish xavfini baholadi va kondensatdagi zarrachalar va metallar uchun sinovdan o'tkazildi.
Korroziyaga uchragan qo'shimcha mahsulotlarni tekshirish uchun korroziyaga uchragan quvurlar va tarqatish tizimining tarkibiy qismlarining namunalari joylashtiriladi.9 Har bir aniq holat uchun turli sirt sharoitlari baholandi.Masalan, standart qizarish va korroziya effektlari baholandi.
Yo'naltiruvchi namunalarning sirtlari vizual tekshirish, Auger elektron spektroskopiyasi (AES), kimyoviy tahlil uchun elektron spektroskopiyasi (ESCA), skanerlash elektron mikroskopiyasi (SEM) va rentgen fotoelektron spektroskopiyasi (XPS) yordamida qizarib ketgan qatlamlar mavjudligi uchun baholandi.
Ushbu usullar korroziya va konlarning fizik va atom xususiyatlarini ochib berishi, shuningdek, texnik suyuqliklar yoki oxirgi mahsulotlarning xususiyatlariga ta'sir qiluvchi asosiy omillarni aniqlashi mumkin.bitta
Zanglamaydigan po'latdan yasalgan korroziya mahsulotlari ko'p shakllarga ega bo'lishi mumkin, masalan, temir oksidi (qora yoki kulrang) qatlami ostida yoki yuqorida joylashgan temir oksidi (jigarrang yoki qizil) karmin qatlami2.Pastki oqimga ko'chish qobiliyati.
Temir oksidi qatlami (qora qizarish) vaqt o'tishi bilan qalinlashishi mumkin, chunki konlar yanada aniqroq bo'ladi, bug 'sterilizatsiyasidan so'ng sterilizatsiya kamerasi va asbob-uskunalar yoki idishlarning yuzalarida ko'rinadigan zarrachalar yoki konlar dalolat beradi, migratsiya mavjud.Kondensat namunalarining laboratoriya tahlili loyning dispers tabiatini va CS suyuqligidagi eruvchan metallar miqdorini ko'rsatdi.to'rtta
Ushbu hodisaning sabablari ko'p bo'lsa-da, CS generatori odatda asosiy hissa qo'shadi.Sirtlarda qizil temir oksidi (jigarrang / qizil) va CS tarqatish tizimi orqali asta-sekin o'tadigan teshiklarda temir oksidi (qora / kulrang) topish odatiy hol emas.6
CS tarqatish tizimi chekka hududlarda yoki asosiy sarlavha va turli tarmoq sarlavhalari oxirida tugaydigan bir nechta foydalanish nuqtalariga ega bo'lgan tarmoqli konfiguratsiyadir.Tizim potentsial korroziya nuqtalari bo'lishi mumkin bo'lgan muayyan foydalanish nuqtalarida bosim/haroratni pasaytirishni boshlashga yordam beradigan bir qator regulyatorlarni o'z ichiga olishi mumkin.
Korroziya, shuningdek, tuzoq, quyi oqim quvurlari / tushirish quvurlari yoki kondensat sarlavhasi orqali oqayotgan toza bug'dan kondensat va havoni olib tashlash uchun tizimning turli nuqtalariga o'rnatilgan gigienik tuzoqlarda ham paydo bo'lishi mumkin.
Aksariyat hollarda teskari ko'chish, ehtimol, zang konlari tuzoqqa to'planib, qo'shni quvur liniyasi yoki foydalanish joyidagi kollektorlar ichiga va undan tashqarida o'sib chiqadi;qopqonlarda yoki boshqa tarkibiy qismlarda hosil bo'ladigan zang manbaning yuqori oqimida doimiy ko'chish bilan quyi va yuqori oqimda ko'rish mumkin.
Ba'zi zanglamaydigan po'latdan yasalgan komponentlar, shuningdek, delta ferritni o'z ichiga olgan turli xil o'rtacha va yuqori darajadagi metallurgiya tuzilmalarini namoyish etadi.Ferrit kristallari korroziyaga chidamliligini pasaytiradi, garchi ular 1-5% gacha bo'lsa ham.
Ferrit, shuningdek, ostenitik kristalli tuzilish kabi korroziyaga chidamli emas, shuning uchun u afzalroq korroziyaga uchraydi.Ferritlar ferrit prob bilan aniq va yarim aniq magnit bilan aniqlanishi mumkin, ammo sezilarli cheklovlar mavjud.
Tizimni sozlashdan boshlab, dastlabki ishga tushirish va yangi CS generatorini va tarqatish quvurlarini ishga tushirishgacha korroziyaga yordam beradigan bir qator omillar mavjud:
Vaqt o'tishi bilan, bu kabi korroziv elementlar temir va temir aralashmalari bilan uchrashganda, birlashganda va bir-biriga yopishganda korroziya mahsulotlarini ishlab chiqarishi mumkin.Qora kuyish odatda generatorda, so'ngra generatorning tushirish quvurlarida va oxir-oqibat CS tarqatish tizimida paydo bo'ladi.
SEM tahlili butun sirtni kristallar va boshqa zarralar bilan qoplaydigan korroziya qo'shimcha mahsulotlarning mikro tuzilishini aniqlash uchun o'tkazildi.Zarrachalar joylashgan fon yoki taglik yuzasi temirning turli navlari (1-3-rasm) dan oddiy namunalargacha, ya'ni kremniy/temir, qumli, shishasimon, bir hil cho'kindilarga qadar farq qiladi (4-rasm).Bug 'tuzoq ko'rfazi ham tahlil qilindi (5-6-rasm).
AES sinovi zanglamaydigan po'latdan yasalgan sirt kimyosini aniqlash va uning korroziyaga chidamliligini aniqlash uchun ishlatiladigan analitik usuldir.Shuningdek, u passiv plyonkaning yomonlashishini va passiv plyonkadagi xrom kontsentratsiyasining pasayishini ko'rsatadi, chunki korroziya tufayli sirt yomonlashadi.
Har bir namuna sirtining elementar tarkibini tavsiflash uchun AES skanerlari (chuqurlikdagi sirt elementlarining kontsentratsion profillari) ishlatilgan.
SEM tahlili va ko'paytirish uchun ishlatiladigan har bir sayt odatiy mintaqalardan ma'lumot berish uchun ehtiyotkorlik bilan tanlangan.Har bir tadqiqot yuqori bir necha molekulyar qatlamlardan (har bir qatlam uchun 10 angstrom [Å] deb hisoblangan) metall qotishmasining chuqurligigacha (200–1000 Å) ma'lumot berdi.
Rujning barcha hududlarida katta miqdorda temir (Fe), xrom (Cr), nikel (Ni), kislorod (O) va uglerod (C) qayd etilgan.AES ma'lumotlari va natijalari amaliy tadqiqotlar bo'limida keltirilgan.
Dastlabki sharoitlar uchun umumiy AES natijalari shuni ko'rsatadiki, kuchli oksidlanish Fe va O (temir oksidi) ning g'ayrioddiy yuqori konsentratsiyasi va yuzasida past Cr miqdori bo'lgan namunalarda sodir bo'ladi.Bu qizg'ish cho'kindi mahsulot va mahsulot bilan aloqa qiladigan yuzalarni ifloslantirishi mumkin bo'lgan zarrachalarning chiqishiga olib keladi.
Qizarish olib tashlanganidan so'ng, "passivlashtirilgan" namunalar passiv plyonkaning to'liq tiklanishini ko'rsatdi, Cr Fe dan yuqori konsentratsiya darajasiga erishdi, Cr: Fe sirt nisbati 1,0 dan 2,0 gacha va temir oksidi umuman yo'q.
Fe, Cr, oltingugurt (S), kaltsiy (Ca), natriy (Na), fosfor (P), azot (N) va O. va C ning elementar kontsentratsiyasi va spektral oksidlanish darajalarini solishtirish uchun XPS/ESCA yordamida turli xil qo'pol sirtlar tahlil qilindi.
Cr tarkibida passivatsiya qatlamiga yaqin qiymatlardan odatda asosiy qotishmalarda topilgan pastroq qiymatlargacha aniq farq bor.Sirtda topilgan temir va xrom darajalari turli qalinlik va rouge konlarining navlarini ifodalaydi.XPS testlari tozalangan va passivlangan sirtlarga nisbatan qo'pol sirtlarda Na, C yoki Ca ning ko'payishini ko'rsatdi.
XPS testi temir qizil (qora) qizil rangda C ning yuqori darajasini va qizil rangda Fe (x) O (y) (temir oksidi) ni ham ko'rsatdi.XPS ma'lumotlari korroziya paytida sirt o'zgarishlarini tushunish uchun foydali emas, chunki u qizil metallni ham, asosiy metallni ham baholaydi.Natijalarni to'g'ri baholash uchun kattaroq namunalar bilan qo'shimcha XPS testi talab qilinadi.
Oldingi mualliflar XPS ma'lumotlarini baholashda ham qiyinchiliklarga duch kelishgan.10 Olib tashlash jarayonida dala kuzatuvlari shuni ko'rsatdiki, uglerod miqdori yuqori va odatda ishlov berish jarayonida filtrlash orqali chiqariladi.Ajinlarni yo'qotishdan oldin va keyin olingan SEM mikrografigi bu cho'kindilarning yuzaga keladigan shikastlanishini, shu jumladan korroziyaga bevosita ta'sir qiluvchi chuqurlik va g'ovaklikni ko'rsatadi.
Passivatsiyadan so'ng XPS natijalari shuni ko'rsatdiki, passivatsiya plyonkasi qayta shakllanganda sirtdagi Cr: Fe tarkibining nisbati ancha yuqori bo'lib, shu bilan sirtdagi korroziya va boshqa salbiy ta'sirlarni kamaytiradi.
Kupon namunalari Cr: Fe nisbatida "bor bo'lgani kabi" yuzasi va passivlangan sirt o'rtasida sezilarli o'sishni ko'rsatdi.Dastlabki Cr: Fe nisbatlari 0,6 dan 1,0 gacha bo'lgan diapazonda sinovdan o'tkazildi, davolashdan keyingi passivatsiya koeffitsientlari esa 1,0 dan 2,5 gacha.Elektropollangan va passivlangan zanglamaydigan po'latlar uchun qiymatlar 1,5 dan 2,5 gacha.
Qayta ishlashdan keyingi namunalarda Cr: Fe nisbatining maksimal chuqurligi (AES yordamida o'rnatilgan) 3 dan 16 Å gacha bo'lgan.Ular Coleman2 va Roll tomonidan chop etilgan oldingi tadqiqotlar ma'lumotlari bilan ijobiy taqqoslanadi.9 Barcha namunalarning sirtlari Fe, Ni, O, Cr va C ning standart darajalariga ega edi. Ko'pgina namunalarda P, Cl, S, N, Ca va Na ning past darajalari ham topilgan.
Bu qoldiqlar kimyoviy tozalash vositalariga, tozalangan suvga yoki elektropolishingga xosdir.Keyinchalik tahlil qilinganda, yuzada va ostenit kristalining o'zida turli darajadagi kremniy ifloslanishi aniqlandi.Manba suv/bug ', mexanik jilolar yoki CS ishlab chiqarish xujayrasidagi erigan yoki chizilgan ko'rish oynasi tarkibidagi kremniy dioksididir.
CS tizimlarida topilgan korroziya mahsulotlari juda farq qiladi.Buning sababi, ushbu tizimlarning o'zgaruvchan sharoitlari va korroziy sharoitlarga va korroziya mahsulotlariga olib kelishi mumkin bo'lgan valflar, tuzoqlar va boshqa aksessuarlar kabi turli komponentlarning joylashishi.
Bundan tashqari, almashtirish komponentlari ko'pincha tizimga to'g'ri passivlashtirilmagan holda kiritiladi.Korroziya mahsulotlariga CS generatorining dizayni va suvning sifati ham sezilarli darajada ta'sir qiladi.Ba'zi turdagi generator to'plamlari qayta qozon, boshqalari esa quvurli chiroqlardir.CS generatorlari odatda toza bug'dan namlikni olib tashlash uchun so'nggi ekranlardan foydalanadi, boshqa generatorlar esa to'siqlar yoki siklonlardan foydalanadi.
Ba'zilar tarqatish trubkasida deyarli qattiq temir patina va uni qoplaydigan qizil temir ishlab chiqaradi.Ajablanarlisi bo'lgan blok qora temir plyonka hosil qiladi, uning ostida temir oksidi qizarib ketadi va yuzadan tozalash osonroq bo'lgan ikkinchi yuqori sirt hodisasini hosil qiladi.
Qoidaga ko'ra, bu temir-tudaga o'xshash kon temir-qizilga qaraganda ancha aniqroq va harakatchanroq.Kondensatdagi temirning oksidlanish darajasi oshganligi sababli, tarqatish trubasining pastki qismidagi kondensat kanalida hosil bo'lgan loy temir loyning tepasida temir oksidi loyiga ega.
Temir oksidi qizarishi kondensat kollektoridan o'tadi, drenajda ko'rinadigan bo'ladi va yuqori qatlam sirtdan osongina ishqalanadi.Suvning sifati qizarishning kimyoviy tarkibida muhim rol o'ynaydi.
Yuqori uglevodorod miqdori lab bo'yog'ida juda ko'p kuyik paydo bo'lishiga olib keladi, kremniyning yuqori miqdori esa kremniyning yuqori miqdoriga olib keladi, natijada silliq yoki porloq lab bo'yog'i qatlami paydo bo'ladi.Yuqorida aytib o'tilganidek, suv sathining ko'rish oynalari ham korroziyaga moyil bo'lib, tizimga qoldiqlar va silika dioksidi kirishiga imkon beradi.
Qurol bug 'tizimlarida tashvishga sabab bo'ladi, chunki zarrachalarni hosil qiluvchi qalin qatlamlar paydo bo'lishi mumkin.Bu zarralar bug 'yuzalarida yoki bug'li sterilizatsiya uskunalarida mavjud.Quyidagi bo'limlarda mumkin bo'lgan dori ta'siri tasvirlangan.
7 va 8-rasmlardagi As-Is SEMlari 1-holatda 2-sinf karminning mikrokristalli tabiatini ko'rsatadi. Ayniqsa, zich matritsa temir oksidi kristallari yuzasida nozik taneli qoldiq shaklida hosil bo'lgan.Zararsizlantirilgan va passivlangan sirtlar korroziyaga uchragan zararni ko'rsatdi, natijada 9 va 10-rasmlarda ko'rsatilganidek, qo'pol va bir oz g'ovakli sirt tuzilishi paydo bo'ldi.
Shaklda NPP skanerlashi.11-rasmda og'ir temir oksidi bo'lgan dastlabki sirtning dastlabki holati ko'rsatilgan. Passivlashtirilgan va tozalangan sirt (12-rasm) passiv plyonka endi > 1,0 Cr: Fe nisbatida Fe (qora chiziq) dan yuqori Cr (qizil chiziq) tarkibiga ega ekanligini ko'rsatadi. Passivlashtirilgan va tozalangan sirt (12-rasm) passiv plyonka endi > 1,0 Cr: Fe nisbatida Fe (qora chiziq) dan yuqori Cr (qizil chiziq) tarkibiga ega ekanligini ko'rsatadi. Pasivirovannaya va obestochennaya poverxnost (12-rasm) ukazyvaet na to, chto passivnaya plenka teper imeet povyshennoe soderjanie Cr (krasnaya liniya) po sravneniyu s Fe (chernaya liniya) pri sootnoshenii Cr:Fe >1,. Passivlashtirilgan va quvvatsizlangan sirt (12-rasm) passiv plyonka endi Cr: Fe > 1,0 nisbatida Fe (qora chiziq) bilan solishtirganda Cr (qizil chiziq) ning ortib borayotgan tarkibiga ega ekanligini ko'rsatadi.língčičičičičičičičičičičičičičiičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičižičičiči. . Cr（līngīngīnīfīf（līngīn）））, Cr:Fe líní> 1.0。 Pasivirovannaya i morshchinistaya poverxnost (ris. 12) pokazyvaet, chto passivirovannaya plenka teper imeet bolee vysokoe soderjanie Cr (krasnaya liniya), chem Fe (chernaya liniya), pri sootnoshenii Cr:Fe > 1,0. Passivlangan va ajinlangan sirt (12-rasm) shuni ko'rsatadiki, passivlangan plyonka endi Cr: Fe nisbati > 1,0 bo'lgan Fe (qora chiziq) dan yuqori Cr tarkibiga (qizil chiziq) ega.
Yupqaroq (< 80 Å) passivlashtiruvchi xrom oksidi plyonkasi, temir miqdori 65% dan ortiq bo'lgan asosiy metall va shkala qatlamidan yuzlab angstrom qalin kristalli temir oksidi plyonkasidan ko'ra ko'proq himoya qiladi.
Passivlangan va ajinlangan yuzaning kimyoviy tarkibi endi passivlangan sayqallangan materiallar bilan taqqoslanadi.1-holatdagi cho'kindi 2-sinf cho'kindi bo'lib, joyida hosil bo'lishi mumkin;to'planishi natijasida bug' bilan birga ko'chib yuradigan kattaroq zarralar hosil bo'ladi.
Bunday holda, ko'rsatilgan korroziya jiddiy kamchiliklarga yoki sirt sifatining yomonlashishiga olib kelmaydi.Oddiy ajinlar sirtdagi korroziy ta'sirni kamaytiradi va ko'rinadigan zarrachalarning kuchli migratsiyasi ehtimolini yo'q qiladi.
11-rasmda AES natijalari sirt yaqinidagi qalin qatlamlarda Fe va O ning yuqori darajalariga ega ekanligini ko'rsatadi (500 Å temir oksidi; limon yashil va ko'k chiziqlar), Fe, Ni, Cr va O ning doplangan darajalariga o'tish. Fe kontsentratsiyasi (ko'k chiziq) boshqa metallarga qaraganda ancha yuqori, sirtdagi 35% dan 65% gacha ko'tariladi.
Sirtda O darajasi (ochiq yashil chiziq) qotishmadagi deyarli 50% dan 700 Å dan ortiq oksid plyonkasi qalinligida deyarli nolga o'tadi. Ni (to'q yashil chiziq) va Cr (qizil chiziq) darajalari sirtda juda past (< 4%) va qotishma chuqurligida normal darajaga ko'tariladi (mos ravishda 11% va 17%). Ni (to'q yashil chiziq) va Cr (qizil chiziq) darajalari sirtda juda past (< 4%) va qotishma chuqurligida normal darajaga ko'tariladi (mos ravishda 11% va 17%). Urovni Ni (temno-zelenaya liniya) va Cr (krasnaya liniya) chrezvychayno nizki na poverxnosti (<4%) va uvelichyvayutsya do normalnogo urovnya (11% va 17% sootvetstvenno) v glubine splava. Ni (quyuq yashil chiziq) va Cr (qizil chiziq) darajalari sirtda juda past (<4%) va qotishma chuqurligida normal darajaga ko'tariladi (mos ravishda 11% va 17%).lēngčičičičičičičičičičičičičičičičičiči (< 4%）） y 11% y 17%）.lēngčičičičičičičičičičičičičičičičičičičiči (< 4%）） 11% Urovni Ni (temno-zelenaya liniya) va Cr (krasnaya liniya) na poverxnosti chrezvychayno nizki (<4%) va uvelichivayutsya do normalnogo urovnya v glubine splava (11% va 17% sootvetstvenno). Sirtdagi Ni (to'q yashil chiziq) va Cr (qizil chiziq) darajalari juda past (<4%) va qotishma chuqurligida normal darajaga ko'tariladi (mos ravishda 11% va 17%).
Shakldagi AES tasviri.12 rouge (temir oksidi) qatlami olib tashlanganligini va passivatsiya plyonkasi tiklanganligini ko'rsatadi.15 Å asosiy qatlamda Cr darajasi (qizil chiziq) passiv plyonka bo'lgan Fe darajasidan (qora chiziq) yuqori.Dastlab, sirtdagi Ni miqdori 9% bo'lib, Cr darajasidan (± 16%) 60-70 Å ga oshdi va keyin 200 Å qotishma darajasiga ko'tarildi.
2% dan boshlab, uglerod darajasi (ko'k chiziq) 30 Å da nolga tushadi. Fe darajasi dastlab past (< 15%) va keyinchalik 15 Å da Cr darajasiga teng va 150 Å da 65% dan ortiq qotishma darajasiga ko'tarilishda davom etadi. Fe darajasi dastlab past (< 15%) va keyinchalik 15 Å da Cr darajasiga teng va 150 Å da 65% dan ortiq qotishma darajasiga ko'tarilishda davom etadi. Uroven Fe vnachale nizkiy (< 15%), pozje raven urovyu Cr pri 15 Å va prodoljaet uvelichivatsya do urovnya splava bolee 65% pri 150 Å. Fe darajasi dastlab past (< 15%), keyinchalik 15 Å da Cr darajasiga teng bo'ladi va 150 Å da 65% qotishma darajasiga o'sishda davom etadi. Fe língíngíngíní (< 15%), 15 Å língíngíníCr 150 Å língíngíngíngíngíngínínínínín65 . Fe língíngíngíní (< 15%), 15 Å língíngíníCr 150 Å língíngíngíngíngíngínínínínín65 . Soderjanie Fe iznachalno nizkoe (< 15 %), pozje una ravnyaetsya soderjaniyu Cr pri 15 Å va prodoljaet uvelichivatsya do soderjaniya splava bolee 65 % pri 150 Å. Fe tarkibi dastlab past (< 15%), keyinchalik u 15 Å da Cr tarkibiga teng bo'ladi va qotishma tarkibi 150 Å da 65% dan oshguncha o'sishda davom etadi.Cr darajalari 30 Å da sirtning 25% gacha ko'tariladi va qotishmada 17% gacha kamayadi.
Sirt yaqinidagi ko'tarilgan O darajasi (och yashil chiziq) 120 Å chuqurlikdan keyin nolga tushadi.Ushbu tahlil yaxshi rivojlangan sirt passivatsiya plyonkasini ko'rsatdi.13 va 14-rasmlardagi SEM fotosuratlari sirt 1 va 2 temir oksidi qatlamlarining qo'pol, qo'pol va gözenekli kristalli tabiatini ko'rsatadi.Ajinlangan sirt korroziyaning qisman chuqurlashgan qo'pol sirtga ta'sirini ko'rsatadi (18-19-rasmlar).
13 va 14-rasmlarda ko'rsatilgan passivlangan va ajinlangan yuzalar kuchli oksidlanishga chidamaydi.15 va 16-rasmlarda metall yuzada tiklangan passivatsiya plyonkasi ko'rsatilgan.