เหตุใดปะเก็นท่อความร้อนที่จับคู่ไม่ถูกต้องจึงเร่งการกัดกร่อนและการรั่วไหลของอุปกรณ์

# อะไรคือสาเหตุของการกัดกร่อนและการรั่วไหลของอุปกรณ์เมื่อปะเก็นท่อความร้อนไม่ตรงกันอย่างถูกต้อง? ปะเก็นซีลมีความจำเป็นสำหรับการป้องกันการรั่วไหลของตัวกลางในช่องเชื่อมต่อท่อความร้อน ข้อต่อหน้าแปลน และส่วนเปลี่ยนผ่านโลหะของควอตซ์- ความเสี่ยงในการกัดกร่อนที่ซ่อนอยู่หลายประการจะเกิดขึ้นที่ข้อต่อหากใช้ปะเก็นกับวัสดุที่ไม่ตรงกัน อายุ ความหนาไม่ถูกต้อง หรือการติดตั้งที่ไม่เหมาะสม ความเสี่ยงเหล่านี้ ได้แก่ การแตกร้าวจากความเครียดจากความร้อน การกักเก็บของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนตกค้าง โซนตายของฟิล์มชีวะ และการก่อตัวของเซลล์กัลวานิก จุดการกัดกร่อนของข้อต่อเหล่านี้มักถูกละเลยในระหว่างการลาดตระเวนในแต่ละวัน และทำหน้าที่เป็นตำแหน่งเริ่มต้นของความล้มเหลวของระบบทำความร้อนที่รั่วไหล ตารางต่อไปนี้อธิบายรอบการเปลี่ยน อันตราย และมาตรฐานที่เกี่ยวข้องสำหรับวัสดุท่อทำความร้อนสี่ชนิด|วัสดุท่อทำความร้อน|การจับคู่วัสดุปะเก็นมาตรฐาน อันตรายจากปะเก็นไม่ตรงกัน|ปรากฏการณ์ความล้มเหลวร่วมกันโดยทั่วไป|รอบการเปลี่ยนบังคับ|| ----|----|----|----|----|| สแตนเลส 316|PTFE / ปะเก็น PTFE แบบขยาย|ปะเก็นยางดูดซับกรดและด่าง สลายตัวเพื่อปล่อยคลอไรด์ ปะเก็นโลหะที่แตกต่างกันทำให้เกิดการกัดกร่อนของกัลวานิก หลุมเชื่อมหน้าแปลน สนิมรั่วที่ข้อต่อ|ทุก 6 เดือน; เปลี่ยนหลังจากฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูง 2 ชุด|| ไทเทเนียมเกรด 2|ปะเก็นอีลาสติก PTFE บริสุทธิ์ (ไม่มีตัวเติมโลหะ)|ปะเก็นที่เติมเหล็กกล้าคาร์บอน/โลหะจะสัมผัสกับไททาเนียมเพื่อสร้างเซลล์กัลวานิก ปะเก็นยางดักจับฟลูออไรด์ตกค้าง|วงแหวนแกะสลักสม่ำเสมอทางน้ำนมที่ข้อต่อท่อ ศักยภาพการตกอย่างต่อเนื่อง ทุก 4 เดือน; เปลี่ยนใหม่หากมองเห็นการเสียรูปของปะเก็น|| เครื่องทำความร้อนเคลือบ PFA|ปะเก็น PTFE นุ่มหนา|ปะเก็นโลหะแข็งจะขูดเคลือบ PFA ที่ตำแหน่งจับยึด ยางธรรมดาจะฟูด้วยด่างร้อน|การเคลือบรอยขีดข่วนแบบเจาะทะลุที่หน้าแปลน, แผลพุพองระหว่างชั้นใต้รอยขีดข่วน|ทุก 6 เดือน; เปลี่ยนหลังถอดชิ้นส่วน|| แก้วควอตซ์|ปะเก็นบัฟเฟอร์คอมโพสิต PTFE พร้อมชั้นยืดหยุ่น|ปะเก็นโลหะแข็ง/พลาสติกแข็งจะส่งความเครียดจากความร้อนโดยตรง บีบควอตซ์เพื่อสร้างรอยแตกขนาดเล็ก|ด้ายควอตซ์แตก ของเหลวซึมที่ข้อต่อ|ทุก 3 เดือน; แทนที่เมื่อลงจากหลังม้า|## 1. ปะเก็นที่ไม่ตรงกันเป็นสาเหตุของกลไกการกัดกร่อนส่วนกลางสี่ประการ ### ① การกัดกร่อนแบบกัลวานิกระหว่างวัสดุนำไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ศักย์ไฟฟ้าของไทเทเนียมและสแตนเลสมีความแตกต่างกัน วงแหวนกัลวานิกที่สมบูรณ์ระหว่างไทเทเนียมและโลหะแปลกปลอมเกิดขึ้นเมื่อใช้ปะเก็นเสริมด้วยโลหะ วงแหวนรองรับเหล็กคาร์บอน หรือปะเก็นทองแดงที่หน้าแปลนท่อไทเทเนียม ฟิล์มทู่ TiO₂ จะละลายอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้เกิดรอยกัดสีคล้ายน้ำนมเป็นวงกลมตามแนวหน้าสัมผัสของปะเก็น ไทเทเนียมทำหน้าที่เป็นขั้วบวกบูชายัญ ภายในระยะเวลา 1-2 เดือน การกัดกร่อนจะปรากฏชัดแม้บริเวณสัมผัสที่เล็กที่สุด ### 2 ไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนภายในช่องว่างการซีลจะถูกเสริมประสิทธิภาพด้วยการเสื่อมสภาพของปะเก็น น้ำยาทำความสะอาดอัลคาไลน์ สารอินทรีย์ และกรดฟลูออไรด์ จะถูกดูดซับโดยยางไนไตรล์ธรรมดา ยางซิลิโคน และปะเก็น EPDM ในระหว่างการทำงานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน การสลายตัวของยางจะถูกเร่งด้วยอุณหภูมิสูง ซึ่งจะปล่อยคลอไรด์ ไอออนของซัลเฟอร์ และฟลูออไรด์ที่ตกค้างซึ่งติดอยู่ในช่องว่างแคบๆ ระหว่างปะเก็นกับผนังท่อ สภาพแวดล้อมระดับจุลภาคที่มีการกัดกร่อนสูงในท้องถิ่นแบบถาวรซึ่งก่อตัวในบริเวณจุดตายที่ปิดล้อมนั้น ไม่สามารถถูกชะล้างด้วยของเหลว CIP ได้ และจะโจมตีรอยเชื่อม พื้นผิวไทเทเนียม และขอบการเคลือบเป็นพิเศษ #### 3 โซนตายของการสะสมไบโอฟิล์มถูกกำหนดโดยช่องว่างปิดแคบ ช่องว่างนิ่งเล็กๆ ถูกสร้างขึ้นระหว่างปะเก็นและผนังด้านนอกของท่อทำความร้อน เนื่องจากปะเก็นบางไม่เหมาะสมหรือแคลมป์ยึดหลวม ในช่องว่างนั้น ตะกอนขนาดกลาง ไมซีเลียม และโปรตีนจะจับตัวอยู่ และไม่สามารถถูกกำจัดออกไปด้วยของเหลวที่ไหลเวียนได้ ส่งผลให้เกิดฟิล์มชีวะหนาแน่นอย่างรวดเร็ว ในระหว่างการเฝ้าระวังด้วยสายตาตามปกติ ปะเก็นจะปกปิดการกัดกร่อนของเซลล์ความเข้มข้นของออกซิเจนตามแนวเส้นรอบวงของข้อต่อ ทำให้ไม่สามารถสังเกตได้ บริเวณการกัดกร่อนของแผ่นชีวะที่ซ่อนอยู่นี้เป็นสาเหตุของความล้มเหลวของการรั่วไหลของหน้าแปลนส่วนใหญ่ ### ④ ความเสียหายจากความเครียดจากความร้อนรุนแรงขึ้นจากปะเก็นแข็งและไม่ตรงกัน ปะเก็นบัฟเฟอร์ยืดหยุ่นถูกใช้โดยวัสดุบุควอตซ์และ PFA เพื่อชดเชยความแตกต่างของการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างรอบการสตาร์ท-สต็อป ปะเก็นโลหะแข็งหรือพลาสติกแข็งไม่สามารถเปลี่ยนรูปเพื่อรองรับความเครียดจากการขยายตัวได้: - ในควอตซ์ ความตึงของการอัดขึ้นรูปซ้ำ ๆ จะเข้มข้นที่โคนของเกลียว ส่งผลให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กที่มองไม่เห็นซึ่งขยายตัวตามรอบการให้ความร้อนแต่ละครั้ง. - สำหรับการเคลือบ PFA เครื่องหมายการบีบอัดเส้นรอบวงบนชั้นฟลูออโรพลาสติกนั้นเกิดจากปะเก็นแข็งในระหว่างการขันโบลต์ ซึ่งจะเปิดช่องการแทรกซึมของอัลคาไลถาวร ## 2. วิวัฒนาการของความเสียหายเฉพาะวัสดุเมื่อมีปะเก็นยางที่เข้ากันไม่ถูกต้อง ### ข้อต่อหน้าแปลนสแตนเลส 316 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดคือการใช้ปะเก็นยางที่ไม่ทนต่อสารเคมี เมทริกซ์ยางถูกทะลุด้วยอัลคาไลร้อน ซึ่งจะสลายตัว และปล่อยไอออนคลอไรด์ที่กระจุกตัวอยู่ในรอยแยกของหน้าแปลน ฟิล์มพาสซีฟโครเมียมของขอบเชื่อมจะละลายอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดวงแหวนรูพรุนรอบข้อต่อ หากใช้ปะเก็นแผลเกลียวโลหะโดยไม่มีการเคลือบ PTFE แถบโลหะจะสัมผัสกับสแตนเลสโดยตรง ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนของกัลวานิกเล็กน้อยและเร่งให้ผอมบางของการเชื่อม ### การเชื่อมต่อท่อไทเทเนียมของห่วงไทเทเนียมเกรด 2 ห้ามใช้ปะเก็นคอมโพสิตที่เติมโลหะ เซลล์กัลวานิกขนาดเล็กสามารถสร้างขึ้นได้ด้วยจุดสัมผัสของโลหะที่เล็กที่สุด ฟลูออไรด์ปริมาณเล็กน้อยถูกดูดซับโดยไบโอฟิล์มซึ่งกักอยู่ใต้ปะเก็น ส่งผลให้เกิดแถบกัดรูปวงแหวนคล้ายน้ำนมรอบๆ ปลายท่อ ความเสียหายเฉพาะจุดนี้ไม่สามารถตรวจพบได้โดยการตรวจติดตามออกซิเจนละลายน้ำในแต่ละวัน การสแกนศักย์เต็มท่อทุกไตรมาสเท่านั้นที่สามารถจับวงแหวนที่มีศักยภาพต่ำที่หน้าแปลนได้ ### หน้าแปลนเครื่องทำความร้อนที่มีซับ PFA เส้นรอบวงรอยขีดข่วนบนการเคลือบ PFA แบบอ่อนที่ปากหน้าแปลนนั้นเกิดจากปะเก็นแข็งหรือสลักเกลียวที่ขันแน่นเกินไป ของเหลวอัลคาไลน์ CIP สะสมระหว่างสารเคลือบและซับสเตรตเหล็กกล้าคาร์บอน ทำให้เกิดตุ่มพองระหว่างชั้นขยายตัวเข้าไปด้านในตลอดการเคลือบหลังจากรอบการให้ความร้อนซ้ำแล้วซ้ำอีก สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อของเหลวซึมเข้าไปในช่องว่างของรอยขีดข่วน แผลพุพองใกล้หน้าแปลนไม่สามารถมองเห็นได้จากการสังเกตพื้นผิว จนกว่าชั้นเคลือบจะนูนและแตกออก ปล่อยให้น้ำสนิมหลุดออกมา ### ข้อต่อเกลียวแก้วควอตซ์ หน้าแปลนโลหะแข็งบีบอัดควอตซ์โดยตรงระหว่างการขยายตัวเนื่องจากความร้อน โดยไม่มีปะเก็นบัฟเฟอร์ PTFE ที่ยืดหยุ่น รูทของเกลียวคือตำแหน่งเริ่มต้นของรอยแตกขนาดเล็ก และความกว้างของรอยแตกจะเพิ่มขึ้นในแต่ละรอบที่เย็นและร้อน ความเครียดภายในจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อของเหลวซึมเข้าไปในรอยแตกร้าว ท้ายที่สุดส่งผลให้ข้อต่อควอตซ์แตกเปราะอย่างกะทันหันในระหว่างการทำความร้อน ส่งผลให้สูญเสียน้ำซุปจากการหมักโดยสิ้นเชิง ## 3. ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับปะเก็นซึ่งมักพบบ่อยในสถานที่ก่อสร้าง 1. ปะเก็นสำรองถูกนำมาใช้ในลักษณะผสม: ปะเก็นเกลียวที่ทำจากโลหะหรือยางจะถูกติดตั้งแบบสุ่มโดยไม่คำนึงถึงวัสดุของท่อทำความร้อน. 2. เพื่อลดต้นทุนของอะไหล่ ให้นำปะเก็นที่มีรูปร่างผิดปกติกลับมาใช้ใหม่ตามการถอดชิ้นส่วนอุปกรณ์. 3. เพื่อป้องกันการซึมเล็กน้อย ขับไล่ปะเก็น และรอยขีดข่วนบนพื้นผิวของท่อ ขันหน้าแปลนให้แน่นจนแน่น สลักเกลียว. 4. ยืดอายุการใช้งานของปะเก็นไปเรื่อย ๆ โดยการเปลี่ยนจะเกิดขึ้นหลังจากที่ของเหลวรั่วไหลอย่างเห็นได้ชัดเท่านั้น. 5. กำจัดปะเก็นชั่วคราวในระหว่างการบำรุงรักษา และใช้ตัวหนีบระหว่างโลหะกับโลหะเพื่อให้กลับมาทำงานต่อได้อย่างรวดเร็ว ## 4. การจับคู่ปะเก็นแบบเต็มกระบวนการมาตรฐานและการควบคุมการบำรุงรักษา 1. เพื่อป้องกันการใช้แบบผสม ให้จัดระเบียบปะเก็นสำรองตามวัสดุของท่อทำความร้อน และเก็บไว้ในกล่องเก็บรหัสสีพร้อมฉลากใส ห้ามใช้ปะเก็นเสริมโลหะสำหรับอุปกรณ์ไททาเนียมและควอทซ์. 2. ใช้กฎบังคับแบบใช้ครั้งเดียวภายหลังการถอดชิ้นส่วน: ปะเก็นใดๆ ที่ถอดออกจากหน้าแปลนจะต้องเปลี่ยนด้วยปะเก็นใหม่ ห้ามติดตั้งใหม่. 3. ปรับการทำงานของการยึดโบลต์ให้เป็นมาตรฐาน: เพื่อป้องกันการอัดขึ้นรูปของปะเก็นในพื้นที่ และความเสียหายจากการเคลือบ/ควอตซ์ ให้ขันโบลต์ให้แน่นตามขวางด้วยแรงบิดที่เท่ากัน. 4. จัดให้มีการเปลี่ยนปะเก็นเป็นระยะตามวัฏจักรของวัสดุ เพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจสอบย้อนกลับ ให้ระบุวันที่เปลี่ยนบนผนังด้านนอกของหน้าแปลน. 5. มุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบข้อต่อหน้าแปลนในระหว่างการลาดตระเวนทุกวัน: สังเกตการซึมของของเหลวเล็กน้อย คราบจุลินทรีย์จากการสลายตัวของปะเก็นสีขาว และการเปลี่ยนสีของท่อเฉพาะที่ หากสังเกตเห็นสัญญาณผิดปกติ ให้เลื่อนกำหนดการเปลี่ยนปะเก็นล่วงหน้า ## บทสรุปสำหรับผู้บริหาร การกัดกร่อนด้วยกัลวานิก การเพิ่มสมรรถนะของไอออน การสะสมของฟิล์มชีวะ และการแตกร้าวจากความเครียดจากความร้อน ทั้งหมดนี้เริ่มต้นจากการมีอยู่ของจุดตายแคบๆ ที่ปกปิดที่หน้าแปลนท่อทำความร้อนและข้อต่อการเปลี่ยนผ่าน ซึ่งเป็นผลมาจากปะเก็นที่จับคู่ หมดอายุ หรือนำกลับมาใช้ใหม่อย่างไม่เหมาะสม จุดรั่วซึมที่เร็วที่สุดของรอบการทำความร้อนทั้งหมดคือการกัดกร่อนของข้อต่อ ซึ่งจะเคลื่อนตัวไปอย่างซ่อนเร้นใต้ปะเก็น เพื่อลดความเสี่ยงในการกัดกร่อนที่ซ่อนอยู่บนหน้าแปลนและยืดอายุการใช้งานโดยรวมของชุดท่อความร้อน จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบการจับคู่วัสดุที่เข้มงวด การเปลี่ยนที่สม่ำเสมอ และแรงบิดในการติดตั้งที่ได้มาตรฐาน มาตรการเหล่านี้มีราคาไม่แพงและมีประสิทธิภาพ