Sebuah loji kimia mengeluarkan pemanas rendaman PTFE dari tangki penjerukan asid sulfurik selepas empat belas bulan beroperasi. Permukaan sarung yang menghadap proses berada dalam keadaan baik. Kawasan di belakang kurungan pelekap-kawasan tempat kurungan menghubungi pemanas-menunjukkan pewarnaan gelap dan pitting. Logam di bawah PTFE telah terhakis, dan di dua lokasi kakisan telah menembusi cukup dalam untuk mencipta kebocoran lubang jarum.
Hakisan celah berlaku di celah sempit antara kurungan pelekap dan permukaan pemanas. Jurang terlalu kecil untuk peredaran bendalir tetapi cukup besar untuk cecair proses masuk. Bendalir dalam celah menjadi bertakung, dan kimia dalam celah berubah dalam cara yang mempercepatkan kakisan.
Mengapa Celah-celah Terbentuk di Belakang Kurungan Pemasangan
Pendakap pelekap dilekatkan pada pemanas dengan mengimpal, mengikat, atau mengapit. Setiap kaedah lampiran mencipta celah antara pendakap dan permukaan pemanas. Celah mungkin hanya beberapa perseribu inci lebar, tetapi ia cukup besar untuk cecair menembusi melalui tindakan kapilari.
Celah terlindung daripada aliran pukal. Cecair di dalam tidak boleh beredar. Oksigen dan spesies terlarut lain dimakan oleh tindak balas kakisan tetapi tidak boleh diisi semula. Kimia cecair celah berubah.
| Kaedah Lampiran | Lebar Celah | Pertukaran Cecair | Risiko Kakisan | Amalan Terbaik |
|---|---|---|---|---|
| Pendakap dikimpal | 0–0.05 mm | tiada | Tinggi pada kecacatan kimpalan | Kimpalan penembusan penuh |
| Kurungan berbolted | 0.05–0.2 mm | Sangat rendah | Sangat tinggi | Kedap dengan gasket |
| Kurungan diapit | 0.1–0.5 mm | rendah | tinggi | Gunakan pad PTFE pepejal |
| kurungan berslot | 0.5–1.0 mm | Sederhana | Sederhana | Siram dengan air |
Kaedah lampiran kurungan dan risiko kakisan celahnya
Kimia Hakisan Celah
Dalam celah, oksigen yang terlarut dalam cecair digunakan oleh tindak balas kakisan awal. Oksigen tidak boleh diisi semula kerana celah terlindung daripada aliran pukal. Kepekatan oksigen di dalam celah menurun, manakala kepekatan di luar kekal tinggi. Perbezaannya mewujudkan sel kepekatan oksigen.
Logam di dalam celah menjadi anodik-ia menghakis. Logam di luar celah menjadi katodik-ia dilindungi. Kadar kakisan di dalam celah dipercepatkan.
Ion logam yang dihasilkan oleh tindak balas kakisan menarik ion klorida daripada cecair pukal. Kepekatan klorida di dalam celah meningkat, kadangkala mencecah beberapa kali kepekatan pukal. Kepekatan klorida yang tinggi mempercepatkan kakisan lagi.
pH di dalam celah menurun apabila ion logam terhidrolisis. Persekitaran berasid mempercepatkan kakisan lebih lagi. Hasilnya ialah lubang yang semakin dalam dengan pantas yang boleh menembusi sarung pemanas.
Sebab PTFE-Pemanas Bersalut Masih Terdedah
Salutan PTFE pada pemanas bertujuan untuk melindungi logam asas daripada cecair proses. Tetapi salutan tidak meluas ke celah antara pendakap dan pemanas. Jika salutan rosak semasa pemasangan pendakap, atau jika celah tidak tertutup sepenuhnya, cecair proses boleh menyentuh logam kosong.
Walaupun salutan itu utuh, celah boleh terbentuk di antara salutan dan kurungan. Salutan mungkin sedikit telap, dan bendalir yang menembusi salutan mencipta celah antara salutan dan logam.
Mencegah Kakisan Celah
Pencegahan yang paling berkesan adalah menghapuskan celah. Pendakap yang dikimpal pada pemanas dengan-kimpalan penembusan penuh tidak mempunyai celah. Kimpalan mengelak sendi dan menghalang cecair daripada masuk.
Jika kimpalan tidak praktikal, gasket atau sealant boleh mengisi celah. Gasket PTFE atau sealant fluoropolymer menghalang bendalir daripada memasuki celah antara pendakap dan pemanas.
Pad PTFE pepejal di antara pendakap dan pemanas menghilangkan celah sepenuhnya. Pad boleh dimampatkan dan mengisi jurang, dan PTFE adalah lengai secara kimia.
| Langkah Pencegahan | Kesan pada Kakisan Celah | Perlaksanaan | kos |
|---|---|---|---|
| Kimpalan-penuh penembusan | Menghilangkan celah | Fabrikasi | Sederhana |
| Gasket PTFE | Celah meterai | Perhimpunan | rendah |
| Pengedap fluoropolimer | Celah meterai | Perhimpunan | rendah |
| Pad PTFE pepejal | Menghilangkan celah | Reka bentuk kurungan | Sederhana |
Langkah-langkah pencegahan untuk kakisan celah di belakang pendakap pelekap
Apabila Kakisan Celah Menunjukkan Masalah Reka Bentuk
Pemanas yang menghasilkan kakisan celah walaupun reka bentuk pendakap yang betul menunjukkan bahawa salutan atau bahan pendakap tidak sesuai dengan aplikasi. Konfigurasi pemanas rendaman PTFE tersuai dengan kurungan dikimpal, gasket PTFE atau pad PTFE pepejal menangani punca kakisan celah. Proses spesifikasi memerlukan kimia mandi, suhu operasi, reka bentuk pendakap, dan watt yang diperlukan. Untuk kemudahan dengan kimia yang agresif, pendekatan khusus-aplikasi ini mengurangkan kakisan celah dan memanjangkan hayat perkhidmatan pemanas.
