Corrosion là loại thuế âm thầm đối với tất cả các hệ thống rửa nhựa. Mặt khác với bạc bị hỏng hoặc một vít bị kẹt khiến sản xuất ngay lập tức bị ngưng lại, sự ăn mòn hoạt động yên lặng cho đến khi một bức tường thùng rơi vỡ, một lồng lọc nước rửa mệt mỏi hoặc một vết nối ở một hở rạn nứt bị mòn và tràn ngập hố. Đối với những nhà máy vận hành các dây chuyền rửa nhựa PP/PE, chai PET hoặc các loại nhựa rắn lẫn nhau, việc hiểu cách ngăn chặn ăn mòn trong thiết bị dây chuyền rửa là khác biệt giữa một hệ thống có thể hoạt động trong một thập kỷ và một hệ thống phải sửa chữa lớn ở bên trong trong mùa giải vài năm. Bản tham khảo kỹ thuật này đề cập đến các môi trường hóa học và cơ học tấn công thiết bị dây chuyền rửa, sáu cơ chế ăn mòn chủ yếu, và các biện pháp lựa chọn chất liệu và kỹ thuật, từ thép không gỉ 304 và 316L, đến các lớp bọc đúc 2205 và chống ăn mòn, đến những lớp phủ epoxy hoặc polyurea và bảo vệ điện sắt, để bảo đảm dây chuyền làm việc hiệu quả và an toàn.

Tại sao sự ăn mòn chế ngự chi phí trong vòng đời?

Rỉ sét là chi phí lớn nhất trong suốt đời sử dụng của đường lăn khử ứ đọng nước vì nó tác động đến mọi bộ phận tiếp xúc với nước. Mô-tơ, hộp truyền, và hệ thống điều khiển bị mòn chậm và theo chiều hướng có thể dự báo được; các bộ phận bằng thép và không gỉ ngâm trong nước rửa, chất nền kiềm, và bột xay dễ bị hỏng một cách địa phương, chìm trong bóng tối và tiến triển nhanh hơn. Một đốm sét clo đơn có thể phá hỏng thành lớp bên trong một lồng trong vài tháng, và một khi thép cấu trúc bị hỏng thì việc xử lý sẽ không chỉ là việc thay một chi tiết phụ, mà còn là một cuộc tạm ngừng và công đoạn đúc lại.

Về mặt kinh tế, việc thiết kế hệ thống rửa là một khoản đầu tư lớn một lần, nhưng thời gian tạm dừng hoạt động do hóa chất ăn mòn, sự thay thế sớm các bộ phận và doanh số sản xuất thất bại diễn ra hàng năm. Một dây chuyền rửa có khả năng lượng tiêu thụ thấp hơn so với tiêu chuẩn bởi bộ đệm đầm nước suy yếu do ăn mòn ăn mòn đắt gấp nhiều so với chi phí bổ sung khi quyết định sử dụng thép 316L hoặc phân loại duplex ở giai đoạn thiết kế. Vì vậy, dự phòng không chỉ là một điều hoan nghênh về chất lượng, mà còn là quyết định kỹ thuật mang lại hiệu quả cao nhất trong toàn dự án.

Polyretec, một nhà máy của Wanplas với truyền thống trong lĩnh vực thiết bị tái chế gây ảnh hưởng suốt hơn một thập kỷ, coi chống ăn mòn là một yếu tố thiết kế chứ không phải một đặc điểm phụ, bởi các dây chuyền của công ty hoạt động trong các điều kiện vô cùng khắc nghiệt, xử lý chất liệu sợi có mực, phế liệu nông nghiệp bẩn và các gói rác được trộn, tạo ra môi trường tuyệt vọng. Đặc tính sản xuất rộng lớn của thương hiệu Wanplas, được chia sẻ giữa các nhà máy chuyên biệt, củng cố giá trị của việc lựa chọn đúng loại vật liệu cho đúng khu vực.

Môi trường ăn mòn bên trong đường rửa

Để ngăn chặn ăn mòn, trước tiên bạn phải xác định nơi nó xảy ra. Một dây chuyền rửa không phải là một môi trường nhưng là một chuỗi các khu vực có tính chất hóa học khác nhau, mỗi khu vực đòi hỏi một loại phòng thủ khác.

Khu đun nước sạch và khu trộn trước

Các máy nghiền tiếp liệu, nghiền ướt và rửa đầu tiên sử dụng nước gần tính trung tính và có lượng chất hòa tan thấp. Đây là khu vực ôn hòa nhất và nơi mà thép cacbon với lớp bảo vệ có thể tồn tại. Rủi ro ở đây chủ yếu là ma sát cơ học do cát và sự hình thành khe tại các khớp gắn mác.

Zona lạnh lỏng basa

Tank rửa nóng là trung tâm hóa học của dây chuyền. Loại dung dịch có tính axit kiềm loãng, thường dựa trên natri hydroxyd kết hợp với chất tăng cứng, chạy nóng và tấn công lớp bảo vệ trải trên các hợp kim dễ bị tổn thương. Đây là nơi mà chọn lựa các nguyên vật liệu quan trọng nhất.

Khu vực mạ kiềm và ô nhiễm

Màng nhựa và chai sau sử dụng có nhãn PVC chứa chất bẩn thực phẩm, muối và đất. Đặc biệt, PVC là nguồn clo; khi phân hủy hoặc khi chất keo nhãn có chứa clo, nước sẽ trở thành chất gây trầy xước cho inox. Các bể tách nước từ mặt phẳng và các giai đoạn rửa có xu hướng tập trung độ bị ô nhiễm cao nhất, đây là những khu vực nguy hiểm gây hỏng do ăn mòn các bộ phận.

Khu vực lò xo cắt

Máy rửa ma sát, các máy tách nước và các ống cào chuyển dòng bùn được tải đầy với cát, chất bổ sung và bột polymer. Tại đây, sự ăn mòn được kết hợp với sự mài mòn, và lớp phim bền ở các loại thép không gỉ liên tục bị cào dọn đi. Việc lựa chọn phải giải quyết cả những vấn đề liên quan đến ma sát và ăn mòn cùng một lúc. Nhiệt độ là nhân số làm cho mọi cơ chế trở nên tồi tệ hơn. Tốc độ phản ứng hóa học tăng gấp đôi với mỗi sự tăng nhẹ độ nhiệt, vì vậy bồn rửa nóng tấn công các lớp phim bền và tăng tốc độ SCC nhanh hơn nhiều so với cùng một thành phần hóa học ở nhiệt độ thấp hơn. Nước rửa tái thông gió ấm có cảm giác tiết kiệm năng lượng, và đó cũng là đúng, nhưng nó cũng giữ cho bộ lặp lại luôn trong mức độ ăn mòn nóng, nơi sự tấn công sâu và lổ hở phát triển nhanh chóng. Lời giải cho thiết kế là giữ nhiệt độ ở mức thấp nhất có thể vẫn giữ được tính sạch, và cách nhiệt hoặc thông gió nơi nhiệt đọng sẽ gây tăng nhiệt độ của một bộ phận không được thiết kế để chịu đựng điều đó.

Mạ kiềm xỉn rạn (Mạ kiềm xỉn rạn (Chloride Pitting Corrosion))

Mạ kiềm xỉn rạn là chế độ lỗi phổ biến nhất trong các dây chuyền rửa xử lý nguyên liệu có chứa PVC hoặc bị ô nhiễm muối. Mạ kiềm bắt đầu từ một điểm yếu vi mô, một hạt chứa kẽm, một vết xước, một sự thay đổi màu sắc ở chỗ gia cố, nơi lớp màng oxit kiềm bị phá vỡ dưới tác động của ion kiềm. Khi một vết rạn nhỏ hình thành, hóa chất ở bên trong nó trở nên axit và giàu kiềm, do đó vết rạn lớn dần xuống dưới bộ phận kim loại ngay cả khi bề mặt xung quanh trông hoàn hảo.

Mấu độc hại ở đây là mốm chỉ xuất hiện ở khu vực nhỏ và bị ẩn giấu. Thiết bị có thể trông khá ổn định và không có vấn đề từ bên ngoài, trong khi mốm có thể phát triển từ mặt tiếp xúc. Khi mụn xuất hiện, chân tường đã bị chom chọc rồi. Mốm nhanh hơn khi nhiệt độ cao hơn, độ rắn chlor gốc cao hơn và pH thấp hơn, điều mà mình thường thấy ở nhà rửa nóng với sự lây nhiễm cao.

Công tác phòng chống hình thành các lỗ là hai mặt: nâng cao độ cứng của hợp kim bằng cách tăng cao hàm lượng molypden, chính vì vậy 316L (chiếm khoảng 2-3 phần trăm molypden) có hiệu suất cao hơn 304, và vì vậy mà loại hợp kim duplex 2205 (chiếm khoảng 3 phần trăm molypden cộng với hàm lượng chrome cao) cũng còn tốt hơn. Ngoài ra, cũng cần giảm bớt lượng chloride bằng cách phân loại trước, hạn chế PVC trong dòng nước và quản lý cấu tạo nước. Khi không thể loại bỏ chloride, bề mặt tiếp xúc cần phải là một loại hợp kim có hàm lượng molypden cao hay phải được sơn một lớp bảo vệ không kim loại đúng cách.

Nứt do căng thẳng và ăn mòn bởi chất kiềm

Hại áp suất phai (SCC) là một kiểu gãy rạn trên kim loại dẻo trong trường hợp tác động kết hợp của áp lực kéo và môi trường ăn mòn đặc biệt. Trong việc làm sạch đường ống, biến thể liên quan là bị mài mòn do áp suất khớp ở thép không gỉ austenitic trong khu vực rửa nóng. Mặc dù thép không gỉ có khả năng chống lại sự ăn mòn của chất loãng, nó không thụ thoát với SCC khi 3 điều kiện tương ứng xảy ra: một hàm lượng hydroxit cao, nhiệt độ cao và áp lực kéo kéo dài do dây cáp, gắn kín hoặc tải trọng.

Bề mặt vỡ của SCC có đặc điểm rzi nhánh và song lặp, và nó có thể lan rộng mà không có báo động rõ ràng. Các đinh ghim là nguồn thường gặp do chúng mang lại áp lực phế hậu và thường có cấu trúc nhạy cảm nếu chưa được xử lý sau đó đúng cách. Kĩ năng thực tiễn là bồn rửa nóng và bộ phận trong đó phải sử dụng chế tạo với áp lực phế hậu thấp, các đinh ghim có hình dạng láng mịn và các loại hợp kim ít có khả năng bị SCC, trong khi nguyên liệu hoạt động giữ các mức độ độ một cách bảo thủ về năng lượng kiềm và nhiệt độ.

Các loại nhôm Austenitic như 304 và 316L nhạy hơn đối với hiện tượng SCC so với dugi nhôm, có cấu trúc hai pha chống sự mở rộng của vết nứt. Đối với các thùng phun xả trong điều kiện áp lực cao và nhiệt độ cao, dugi nhôm 2205 thường là lựa chọn phù hợp ngay cả khi đầu tư ban đầu thuộc nhóm Tốt, vì sự lựa chọn khác có thể dẫn đến chỗ bị nứt. Chữa trị bắt đầu tại giai đoạn chế tạo. Làm sạch ở nhiệt độ thấp, kiểm soát nhiệt độ giữa các lớp và hình dạng kết nối mềm mại giúp giảm sức căng bên trong, trong khi sơn mạ sau khi đóng hay xử lý nhiệt giúp phục hồi lớp màng kẽm giàu tại khu vực bị ảnh hưởng bởi nhiệt. Trong trường hợp hình dạng không thể tránh được sức căng, lựa chọn hợp kim phải chịu trách nhiệm: dugi 2205 và các loại hợp kim Austenitic-ferritic chống việc mở rộng vết nứt vì giai đoạn ferrite che giấu vết nứt. Các chuyên gia cũng nên tránh việc ép chặt hoặc vặn vít gây áp lực kéo bên ngoài trên một chiếc bình đang nóng, bởi sức căng kết hợp là nguyên nhân khiến cấu trúc nhôm dễ xảy ra nứt.

Động vật bị tác động bởi sự thay đổi mức pH (kích – cường độ kiềm)

Nhiều dây chuyền thay đổi môi trường hóa chất: một cách rửa nóng có tính bazơ, sau đó là trung hòa có tính axit hoặc rửa bằng axit citric để loại bỏ các chất còn lại có tính bazơ hoặc kim loại, sau đó trở về nước trung tính. Sự thay đổi giữa môi trường có tính axit và có tính bazơ có hại hơn so với bất kỳ môi trường riêng lẻ nào vì nó ngăn cản sự hình thành một bộ phim quá độ ổn định. Mỗi lần thay đổi mức pH sẽ xóa hoặc tái chống lại lớp bảo vệ, và tại điểm chuyển tiếp, bề mặt ngắn ngủi là hoạt động và dễ bị phá hủy.

Thiệt hại được biểu hiện như là rỗng hóa phổ rộng, sự tấn công nhanh hơn ở các điểm liền kề nối tụ khi cấu trúc lại khác với kim loại cơ bản và sự giãy giao dạng như treo kép ở các điểm chịu tải lặp lại. Các dây nạo rửa theo công thức hóa kiềm trung tính dễ bảo vệ hơn so với các dây cố tình chuyển hố axit sang cơ chất, do đó thiết kế quá trình nên hạn chế đụn hóa học bất hợp lý và khi cần thiết, xác định các hợp kim và lớp phủ được đánh giá cho sự chuyển đổi pH toàn bộ. Một biện pháp kiểm soát thực tiễn là theo dõi pH tại quá trình chuyển đổi và rửa hoàn toàn vòng tuần hoàn giữa các hợp chất hóa học thay vì để giữ một vùng chuyển phông. Cách thay đổi pH chậm hơn gây thiệt hại hơn việc thay đổi nhanh chóng vì nó ở trong vùng trung gian dễ tổn thương nơi các lớp phủ trung tính không ổn định. Đánh dấu và theo dõi giá trị pH và điện tuyến qua thời gian cũng giúp xây dựng dữ liệu cho thấy liệu lớp phủ đang có dấu hiệu suy giảm hoặc bơm phun hơi đang bị tác động, biến một nguy cơ hóa kiềm không thể nhìn thấy thành một xu hướng được quy về biểu đồ mà đội hỗ trợ có thể hành động.

Sự phối hợp của mài mòn và ăn mòn

Mài mòn - ăn mòn, đôi khi được gọi là ăn mòn do mài mòn, là sự tấn công kết hợp định nghĩa bọc thấm bôi trơn, máy làm lỏng và bất kỳ dao chuyển hỗn hợp lỏng nào. Phương trình là một chuỗi: hỗn hợp cồn mài mòn trôi chảy loại bỏ lớp phủ hờ; kim loại mới được phơi bày bị ăn mòn; sản phẩm của ăn mòn cũng mềm và bị mài mòn đi; và vòng lặp thường xuyên, bây giờ trên bề mặt kim loại trơ. Kết quả là tốc độ giảm cao hơn nhiều so với tổng của mài mòn đơn lẻ và ăn mòn đơn lẻ được đo lường riêng biệt.

Còn nếu quán tính này luôn hoạt động, có giải thích tại sao một ốc vít không gỉ trong một bộ ống lăn ma sát có thể mòn nhanh hơn dự kiến, ngay cả trong nước "nhìn dịu": cốt thép làm hỏng lớp men, nước làm tiêu khử lớp bảo vệ. Các biện pháp phòng ngừa là sử dụng bề mặt có khả năng tự tái tạo thành men nhanh, bổ sung một lớp bảo vệ cứng chịu mài mòn trên các mặt bị tiếp xúc và bị va đập nặng, và kiểm soát vận tốc múc mịn để các năng lượng mài mòn luôn ở dưới mức mà lớp bảo vệ không thể phục hồi. Độ cứng nam châm titan hoặc lớp phủ kháng mài khổng đạt chứa nhiều crom trên các cạnh chuôi bánh và cánh tuabin là phương án khắc phục tiêu chuẩn, và đó là một cách bảo vệ gọi là "thiết kế trật tự" hơn nhiều so với thay thế bộ phận.

Cracks và oxy hóa điện tích

Corrosion ở các khe bắt đầu ở các khu vực hạn chế, dưới đầu móc, sau các mặt đệm, ở các khớp tiếp giáp và trong các thể tích lắng đọng của một vòi nước thải kém hiệu quả. Oxy được tiệt trừ bên trong những khe vách ngăn trong khi bề mặt bên ngoài vẫn được cung cấp oxy, tạo thành một tấm điện cực dẫn tới sự tấn công khu vực đặc tả. Thép không gỉ, trái với suy nghĩ thông thường, dễ bị ảnh hưởng bởi sự ăn mòn trong khe vách bởi vì sự bảo vệ của nó phụ thuộc vào một lớp mỏng đặc biết có nhiều oxy; nếu chặn oxy ở khe chật chội, nó sẽ ăn mòn trước ở đó.

Mất sưng xảy ra khi hai kim loại khác nhau chạm vào nhau trong một dung dịch điện. Một chi tiết bằng không gỉ được vặn chặt với thanh thép carbon, hoặc một tấm lưới 316L được đặt trên khung 304, tạo ra cặp mất sưng, nơi kim loại có khả năng ôxi hóa mạnh hơn sẽ hỏng để bảo vệ kim loại cứng hơn. Cách khắc phục là giữ các kim loại nằm gần nhau trong chuỗi mất sưng, sử dụng các miếng đệm không dẫn điện và các bánh răng, hoặc làm chi tiết bị mất sưng trở thành chi tiết rẻ và dễ thay thế.

Cả hai cơ chế đều được điều hành bởi nguyên tắc vệ sinh thiết kế. Hệ thống thoát nước mở, các liên kết liên tục thay vì các kết nối cắt góc khi có thể, các Ống đệm không thấm nước và sự cách ly cố định giữa các kim loại khác nhau loại bỏ hầu hết nguy cơ trước khi còn xem xét mức chất liệu của vật liệu. Cách cách ly thực tế rất dễ dàng nhưng thường bị bỏ qua. Khi một khung 316L phải ngồi trong một khung 304, hãy đặt một ổ khóa và ổ đỡ không dẫn điện ở mỗi kính cố định để hai loại kim loại không tạo thành một cặp điện hóa qua ốc vít. Khi một trụ hỗ trợ bằng hợp kim lưu hóa kết hợp với thép carbon, vẽ một lớp sơn trên phía thép carbon và ngăn cản đường dây điện bằng một ổ đệm. Những chi tiết nhỏ này có giá khá rẻ ở giai đoạn chế tạo và loại bỏ các trường hợp hỏng hóc phức tạp và điện hóa phổ biến xảy ra trong quá trình sử dụng.

Tách phân nguyên liệu

Chọn vật liệu cho đường rửa là một quyết định phân vùng, không phải một lựa chọn chung. Nguyên tắc hướng dẫn là phù hợp hợp kim hoặc lớp phủ với môi trường địa phương: nước nhẹ được phủ bằng thép carbon, môi trường có tính axit cao phải được phủ bằng 316L hoặc duplex; các khu vực có nguy cơ clo được sử dụng các loại hợp kim cao molipiden hoặc lớp phủ, và các khu vực có ma sát cần sử dụng bề mặt cứng. Mỗi nơi đều xem xét quá kỹ sẽ tốn kém đầu tư; mỗi nơi không được xem xét quá kỹ sẽ dẫn đến thất bại.

Mạ inox 304

304 là loại thép austenit có khoảng 18% crom và 8% niken. Nó có khả năng chống lại nước tươi và dung dịch lỏng kiềm nhẹ, và được sử dụng chủ yếu cho các khung kết cấu, những bộ phận bảo vệ và những phần phơi nhiễm nước một cách nhẹ. Nhược điểm của nó là khó chịu với clo và dễ bị ăn mòn SCC, vì vậy nên tránh sử dụng trong những khu vực có nhiều PVC và có nhiệt độ cao.

Thép không gỉ 316L

316L có bổ sung molypden, mang đến khả năng chống cặn cao, còn các thành phần carbon thấp trong phiên bản “L” giảm khả năng gây dị ứng khi hàn, từ đó giảm nguy cơ bị các chứng bệnh SCC và sốc hóa trong quá trình gá. Nó là lựa chọn chính yếu cho các bồn rửa, vòng lặp rửa và đa số bề mặt tiếp xúc, nơi có khả năng chứa muối clorua. Mức giá của loại thép này là trung bình cao, hơn so với

Duplex 2205

Duplex 2205 kết hợp các giai đoạn austenite và ferrite với tỷ lệ gần nhau, có hàm lượng chromium, molypden và nitơ cao. Nó có khả năng chống ăn mòn nứt và nứt sâu tốt hơn so với 316L và có khả năng chống ăn mòn khác biệt hơn với nứt do căng thẳng, được sử dụng cho những khu vực hoạt động mạnh, buồng rửa nóng, buồng rửa khoáng clorua cao và các mối hàn chịu căng nặng, trong hàng lớp đầu tư cao mà được khẳng định bằng việc tránh được sửa chữa.

000 USD đến

Khi ăn mòn - hoại tổn thường chiếm ưu thế, hợp kim cơ bản chỉ là lớp nền; bề mặt làm việc là lớp phủ cứng, cacbua tungsten, cacbua chrome hoặc hợp kim không có coban, được áp dụng bằng quá trình hàn chồng lên các ổ lăn, trục xới và khung màn hình. Bằng cách này, vòng tròn ăn mòn được chuyển đổi thành một lịch trình ăn mòn có thể kiểm soát với khoảng cách dập và pha mới có thể dự đoán được. Đối với các cấu trúc có ngân sách hạn chế, hợp kim thép carbon được bảo vệ bởi lớp phủ có đủ các tiêu chuẩn vẫn là một lựa chọn hợp lý, miễn là lớp phủ được xác định, áp dụng và kiểm tra theo tiêu chuẩn thay vì được coi như là lớp sơn. Ở đầu đối lập, các hợp kim có niken cao sẽ ít chịu ảnh hưởng hơn với hầu hết các cơ chế trên nhưng nằm ở tầng hạng cao cấp và hiếm khi được khẳng định khi hợp kim duplex 2205 đã đáp ứng công năng. Cách tiếp cận có kỷ luật là đặt hợp kim đắt tiền chỉ nơi môi trường đòi hỏi và bảo vệ phần còn lại bằng cách thiết kế và phủ tráng.

So sánh các cấp độ không gỉ.

Bảng dưới đây so sánh 3 loại cao su với các cơ chế quan trọng trong quá trình giặt sấy. Các giá trị được đưa ra có thể chưa chính xác, hãy xác nhận lại với giấy chứng nhận hợp kim thực tế và yêu cầu hóa học trong quá trình xử lý.

Tài sản	304	316L	Duplex 2205
Chromium (tiêu chuẩn)	~18%	~17%	~22%
Molybdenum	Không có	~2-3%	~3%
Độ chống mòn	Trung bình.	Tốt	Rất tốt
Tham khảt đối với SCC	Trung bình.	Tốt	Khá tốt
Sức mạnh	Thông thường	Thông thường	Năng suất cao (~2x)
Cấp độ chi phí tương đối	Tối - trung bình	Trung bình cao	Cao

Lớp phủ, lớp mạ và bảo vệ tác điện

Không phải tất cả những bề mặt tiếp xúc đều phải là không gỉ. Các lớp phủ và lớp lót cho phép một nền tảng có giá thành thấp, thường là thép carbon, đóng vai trò trong nhiệm vụ chống ăn mòn nếu lớp ngăn cách này chưa bị hỏng và được bảo trì. Hai hệ thống polymer phổ biến là epoxy và polyurea. Epoxy có tính ổn định hóa học tốt đối với các chất alcaline và nhiều chuỗi dòng qua quá trình, và nó là lớp lót bình tiêu chuẩn; polyurea cung cấp thời gian đóng kín nhanh và độ bền cao, hữu ích nơi sự di chuyển nhiệt hoặc va chạm có thể làm vỡ một lớp lót cứng.

Nhược điểm là lớp sơn chỉ tốt như độ chuẩn bị và sự tránh được những lỗ hở, khoảng trống, hay các điểm bỏ sót. Một lỗ hổng chỉ tuy nhỏ nhưng sẽ trở thành một khoang tập trung: vùng thép trống bị ăn mòn nhanh chóng trong khi vùng thép xung quanh được bảo vệ, do đó lỗ hổng sẽ phát triển thành một lớp bong tróc và sau đó là sự xâm nhập. Vì vậy, lớp sơn là một bổ sung, chứ không phải thay thế cho việc lựa chọn vật liệu, và nó đòi hỏi chuẩn bị bề mặt nghiêm ngặt, kiểm tra lỗ hổng khi ứng dụng, và chu kỳ kiểm tra lại trong quá trình sử dụng.

Bảo vệ cathodic ngăn chặn sự ăn mòn trên các cấu trúc của thép carbon ngâm dưới mặt nước bằng cách làm toàn bộ bề mặt trở thành án cathode của một tế bào điện hóa. Một án tử tế, phổ biến là bằng nhôm hoặc magie, hoặc dòng điện được tác động hàng đầu với một án trung tính, cung cấp dòng điện bảo vệ để thép không bị phân hủy. Nó là dụng cụ hữu ích nhất cho vỏ chứa, rãnh thả, và các cấu trúc ngâm dưới nước lớn nơi bê tông không gỉ sẽ là lựa chọn không hiệu quả. Nó không thể sửa chữa được sự lựa chọn các hợp kim cơ bản sai trong các khe ngang nhiệt độ cao, nhưng nó là một công cụ mạnh mẽ cho khu vực nước dư.

Phương pháp bảo vệ	Ứng dụng tốt nhất	Không hạn chế chính	Cấp độ chi phí tương đối
Lining bằng epoxy	Bồn nhũ alcaline, nước trung hòa	Môi trường nghỉ ảnh hưởng tới công tác tấn công tại chỗ.	Tối - trung bình
Lớp bọc polyurea	Các khu vực linh hoạt, chịu lực	Cần có ứng dụng của chuyên gia	Trung bình
Wear lớp trải	Xúc tác, xoắn, lưới sàng	Các loại hợp kim cơ bản vẫn quan trọng	Trung bình
Bảo vệ anode	Kiến trúc thép chìm	Không dùng cho các khe hẹp/ ở nhiệt độ cao.	Trung bình

Các biện pháp thiết kế, quá trình và bảo trì

Chọn nguyên liệu là điều cần thiết nhưng không đủ. Các biện pháp phòng ngừa còn lại là quy định thiết kế, kiểm soát quy trình và giám sát.

Các biện pháp thiết kế.

Thiết kế chống ăn mòn tốt sẽ đệt nước hoàn toàn, tránh việc có các vị trí ứ nước, các hợp cách và các chỗ vá được cắt sạch bằng hợp kim quang với sự passivation, giữ các kim loại khác biệt cách ly với nhau, và cung cấp đường vào để kiểm tra và sửa chữa sơn. Các thùng nên có mặt bằng chệch và đường ống thoát xuống dưới để không có nước đọng lại. Các ốc vít trong khu vực ướt phải có cùng cấp chất liệu như khuôn hay cần được kín bao và các bộtấm không hút nước và phải không có iôn kiềm.

Các biện pháp kiểm soát quá trình

Chuyên thức vận hành là một công cụ kiểm soát ăn mòn. Để duy trì tỉ lệ nồng độ chất alcaline, nhiệt độ và thời gian lưu lại trong tầm kiểm soát, giúp làm sạch mà không gây ra SCC. Kiểm soát sự xâm nhập của ion Clo bằng cách sắp xếp trước và kiểm soát hàm lượng nhãn PVC. Quản lý hóa học nước bằng cách dùng thấu kính giám sát thay vì đổ hàng loạt, và duy trì thăng giáng pH ở mức tối thiểu mà quá trình yêu cầu. Nếu sử dụng acid trung hòa, bạn nên lập theo chu kỳ để hạn chế thời gian thăng giáng và đảm bảo rửa kĩ lưỡng.

800 USD/ năm

Một kế hoạch kiểm tra viết lại giúp chuyển hóa tình trạng ăn mòn từ một sự bất ngờ thành một rủi ro được kiểm soát. Kiểm tra mặt bằng vỏ quá trình ngày 30 hầu hết các tháng, kiểm tra xâm nhập mực tím hoặc kỹ thuật dùng thanh âm siêu âm đối với các đường hàn chịu áp suất cao và bể rửa nóng theo định kỳ, đo dày đặc nơi chịu ăn mòn và kiểm tra lớp mạ tại mỗi đầu ra giúp phát hiện sớm. Thay mới ngay lập tức những phần bị hư hỏng lớp phủ, khử axit lại các đường hàn không rỉ inox và thay mới các ổ điện tử tiêu diệt đem lại lợi thế cho hệ thống. Mỗi năm Wanplas cung cấp miễn phí phụ kiện lưu trữ giúp duy trì năng suất bằng cách giữ các loại phụ kiện hư hỏng trong kho.

Bao bì	Nguyên liệu được khuyến nghị	Nguyên tắc chính được giải quyết:
Hành lang chứa nước nóng	Tiêu chuẩn 316L hoặc bể thải kép 2205	SCC, rạn nứt
000 USD đến	316L + lớp mạ chống mài mòn (316L + lớp mạ chống mài mòn (316L + wear overlay))	Mài mòn - ăn mòn
Thân chứa lắng - nổi	Thép chân không loại 316L hoặc thép lót	Mòn, khe
Màn lọc khung nước	316L + khung mặt cứng (316L + khung mặt cứng (316L + hard-faced frame))	Mài mòn - ăn mòn
Khung cấu trúc	304 hoặc thép cacbon được phủ	Tầm chung, khe nứt

Câu hỏi thường gặp

Liệu thép không gỉ 304 có đủ tốt cho dây chuyền rửa nhựa?

Inox 304 thích hợp cho các khu vực nước ngọt và có tính kiềm nhẹ, nhưng nó dễ bị vết trầy do lưu huỳnh hoặc các chất có chứa lưu huỳnh gây hỏng. Trong các khu vực rửa nóng và rửa sạch, inox 316L hoặc inox 2205 là lựa chọn an toàn hơn khi có nguy cơ bị lưu huỳnh.

Tại sao mài mòn làm cho sự ăn mòn tồi tệ hơn trong một dây chuyền rửa?

Lỏng chứa cát, chất rải và hạt cứng liên tục mài mòn lớp bụi bẩn trên thép không gỉ. Khi lớp bảo vệ bị loại bỏ, kim loại bản thân sẽ bị ăn mòn nhanh hơn, và sự mài mòn sau đó lại lộ ra bề mặt mới, tạo ra một vòng lặp mài mòn ăn mòn tự tăng tốc.

Đồng nào có thể thay thế thép không gỉ trong thùng rửa xả nóng?

Môi trám như epoxy hoặc polyurea bảo vệ thép cacbon về mặt giá thành, nhưng điều này chỉ được áp dụng cho bề mặt đã được chuẩn bị hoàn hảo và duy trì. Bất kỳ ngày nghỉ hay vết nứt trong lớp phủ đều trở thành các tế bào ăn mòn địa phương, do đó lớp phủ chỉ là bổ sung cho việc lựa chọn vật liệu đúng đắn, chứ không phải là thay thế hoàn toàn.

Bao nhiêu lần một tháng việc kiểm tra dây chuyền để phát hiện sự ăn mòn cần được thực hiện?

Một kế hoạch kiểm tra cụ thể, bao gồm kiểm tra trực quan hàng tháng các bộ phận tiếp xúc, kết hợp với các kiểm tra không phá hủy định kỳ để kiểm tra các mối hàn chịu căng lớn và thùng rửa sạch nóng, là phương pháp hợp lý. Tần suất kiểm tra nên tăng thêm ở các dây chuyền xử lý nguyên liệu có hàm lượng clorua cao hoặc có độ mài mòn cao.

Bảo vệ cathodic có hỗ trợ trong đường dọn dẹp nước hay không?

Bảo vệ điện tích hoặc bảo vệ ánh dam bao gồm có thể ngăn chặn sự ăn mòn điện hóa và đứt lún trên các cấu trúc công vật bằng thép cacbon nhúng chìm như vỏ bể và xẻng, nhưng nó phải thiết kế với kiểm tra hóa học trong đầu và không thể bù đắp cho sự lựa chọn vật liệu sai căn bản.

Nguyên nhân nào khiến tấm mài mòn do căng stress trong bồn rửa nóng?

SCC cần có ba yếu tố chung: một chất thép dễ bị tác động, chẳng hạn như inox austenite ở dưới áp lực kéo, một môi trường nóng có tính kiềm, và thường là một mối hàn có áp lực tồn tại. Xóa đi bất kỳ yếu tố nào trong số ba này bằng cách sử dụng chất thép duplex 2205, giảm tính kiềm và nhiệt độ, hoặc loại bỏ áp lực tồn tại của mối hàn sẽ ngăn ngừa hiện tượng rạn nứt.

Làm thế nào để giảm mài mòn clo mà không nâng cấp từng bộ phận thành hợp kim kép?

Giảm tải chloride thông qua việc phân loại trước tốt hơn và hạn chế PVC trong dòng, giữ kiểm soát hóa học nước, và nâng cấp chỉ các bề mặt ướt có nguy cơ cao nhất, vỏ giặt nóng, thùng rửa có độ chloride cao, thành 316L hoặc duplex trong khi để khung thấp nguy cơ ở 304 hoặc thép được sơn.

Tôi nên sử dụng thùng inox chắc chắn hay thùng nung thép carbon để tiết kiệm chi phí?

Cho một bồn rửa nóng xử lý nước có tính kiềm và có thể chứa ion clo, thép 316L hoặc two-phase stainless steel là lựa chọn có nguy cơ thấp và tránh được vấn đề liên quan đến lớp bảo vệ, nhưng một bồn thép carbon có lớp bảo vệ epoxy được xác định và kiểm tra một cách thích hợp có thể được chấp nhận trong các khu vực nước trung tính có nguy cơ thấp, nơi mức chi phí tương đối giảm xuống mức thấp đến trung bình. Quyết định này nên dựa trên hóa học của khu vực và khả năng của nhà cung cấp trong việc duy trì lớp bảo vệ, không chỉ đơn thuần là giá ban đầu.

Những dữ liệu nào có thể chứng minh một dây chuyền rửa vẫn đạt yêu cầu chống ăn mòn?

Đo lường tiêu chuẩn ban đầu về độ dày bằng hình ảnh siêu âm ở các điểm được đưa ra, được lặp lại theo chu kỳ kiểm tra và luôn có xu hướng thay đổi theo thời gian, cùng một hồ sơ về các ngày nghỉ phủ men, sử dụng kim lưu điện và các trường hợp sửa chữa mối hàn, chứng minh rằng thiết bị vẫn duy trì độ dày và bảo vệ thành thùng. Bảng này hỗ trợ cho việc bảo trì đã lên kế hoạch và các yêu cầu về khả năng sử dụng hoặc bảo hành theo các cam kết của nhà cung cấp.

Kết luận

Phòng ngừa cháy rỉ trong thiết bị dòng rửa bằng nhựa là một hệ thống, không phải chỉ là một loại vật liệu đơn lẻ. Nó bắt đầu với bản đồ các khu vực hóa học và bào mòn của dòng, sau đó chọn phương án phòng chống thích hợp cho từng khu vực: 304 cho công việc khung trần nhẹ, 316L cho bề mặt ướt chung, 2205 hỗn hợp clo để giải quyết các vấn đề nóng, chịu lực, có nguy cơ clo của quá trình, phủ chịu mài mòn cho các đường ống trộn bào mòn, và lớp lót bằng epoxy hoặc polyurea với bảo vệ cathode khi thép carbon được phủ là lựa chọn tiết kiệm. Kết hợp phương pháp thiết kế không khe, công thức rửa bảo vệ, và kế hoạch kiểm tra bằng văn bản, và rỉ sét trở thành một chi phí có thể kiểm soát, dễ tiên lượng thay vì là một sự trục trặc đột ngột. Polyretec, một nhà máy của Wanplas, áp dụng tư duy khu vực này trong các dòng rửa của nó để các nhà khai thác có thể bảo vệ cả thời gian hoạt động của thiết bị và giá trị đầu tư của họ trong suốt độ tuổi sử dụng của các thiết bị. Một dòng được thiết kế như thế cũng mang lại điều kiện trao đổi cao hơn khi mua lại, vì làn lịch sử rỉ sét được ghi nhận là thứ khiến một người mua mới phải trả giá cao hơn. Chi phí của loại hợp kim thích hợp trong giai đoạn thiết kế chỉ là một phần của chi phí của một thiết bị bị vỡ trong quá trình sản xuất, và đó là lý do duy nhất quyết định hầu hết các tranh chấp về vật liệu.