תושבת מחמם PTFE מנירוסטה המוברגת למיכל פלדה באמבט חומצה מוליכה יוצרת סוללה זעירה. במשך שבועות, סוגר זה יתקע, יחליד ובסופו של דבר ייכשל, מה שעלול להפיל את המחמם לתוך המיכל. זוהי קורוזיה בי-מתכתית קלאסית. זיהוי הסימנים המוקדמים והחלת התרופה הנכונה-בידוד חשמלי או התאמת חומרים-מונעים משלב קל לכאורה להפוך לתאונה יקרה בתוך הטנק.
מהי קורוזיה דו מתכתית ומדוע היא מתרחשת?
כאשר שתי מתכות שונות מחוברות חשמלית ונחשפות לנוזל מוליך (האלקטרוליט), נוצר תא גלווני. המתכת הפחות אצילית הופכת לאנודה ומשתתת עדיפות; המתכת האצילית יותר (קתודה) נשארת מוגנת. במיכל ציפוי, האמבט המוליך-לעתים קרובות תמיסת חומצה או אלקלית עם תכולת יונית גבוהה- משלימה את המעגל.
עבור תושבת תמיכה לחימום, זוגות חומרים נפוצים כוללים:
תושבת נירוסטה(אצילי יותר) מוברג ל-aמיכל פלדת פחמן(פחות אצילי) ← מיכל הפלדה משחית במהירות סביב חורי הברגים.
סוגר נחושת או פליז(אצילי יותר) מחובר אמיכל נירוסטה(פחות אצילי) ← הנירוסטה עלולה לסבול מגורים או קורוזיה של חריצים.
תושבת נירוסטהמוברג ל-aמיכל טיטניום(מאוד אצילי) → הנירוסטה הופכת לאנודה ומחלידה במקום זאת.
כיוון הקורוזיה המדויק תלוי בסדרה הגלוונית עבור האלקטרוליט הספציפי. ברוב אמבטיות ציפוי חומצה, המתכת הפחות אצילה (אנודה) היא זו שתאבד חומר. הסימנים המעידים מתוארים להלן.
מזההתומך תומך לחימום קורוזיה דו מתכתי PTFEכֶּשֶׁל
בדיקה בשטח של התקנות תנור PTFE צריכה לכלול מבט מקרוב על תושבת התמיכה ונקודות החיבור שלה. אינדיקטורים עיקריים להתקפה גלוונית פעילה כוללים:
חלודה כבדה או כתמת-חום אדמדםמרוכז במפרק, במיוחד סביב ראשי הברגים, האומים, או הממשק בין אוגן התושבת לקיר המיכל.
בור או אובדן חומר מקומיעל התושבת עצמה או על משטח ההרכבה של הטנק. הבורות מופיעים לעתים קרובות בתבנית טבעת ישירות מתחת למכונת הכביסה או מסביב לחור הבריח.
התקלפות או פילינגשל משטח המתכת ליד אזור המגע. במקרים חמורים, עובי התושבת מצטמצם בעליל, או שחור הבורג מתארך.
מוצרי קורוזיה לבנים או ירקרקים(לדוגמה, על סוגריים מנירוסטה באמבטיות חומצה עשירות בכלוריד) המצביע על קורוזיה אקטיבית של חריצים מתחת לראש הבורג.
הבורג עצמו הוא לעתים קרובות הנתיב לזרם הגלווני. אם הבורג עשוי ממתכת שונה גם מהתושבת וגם מהמיכל, זה יכול להאיץ את הנזק.
פתרונות מיידיים: שבירת המעגל החשמלי
התרופה המהירה ביותר עבור קורוזיה דו-מתכתית קיימת היא בידוד חשמלי של המתכות השונות. הדבר נעשה באמצעות חומרה פלסטית לא מוליכה המונעת מגע ישיר בין מתכת למתכת.
מכונות פלסטיק שטוחות ומכבות כתפיים
מכונות כביסה שטוחותעשויים מ-PTFE, PVDF או פוליפרופילן ממוקמים בין ראש הבורג לתושבת, ובין האום למשטח המיכל. זה קוטע את הנתיב המוליך דרך המחבר.
מנקי כתפיים(הנקראים גם תותבים מבודדים) מוכנסים לחור הבורג של התושבת. הכתף מצפדת את החלק הפנימי של החור, ומונעת מפיר הבורג מגע עם מתכת התושבת. האוגן של מכונת שטיפת הכתף מפריד בין ראש הבורג למשטח התושבת.
ערכת בידוד מלאה כוללת בדרך כלל:
מכונת שטיפת כתף PTFE (או PVDF) עבור חור הבורג.
שתי דסקיות שטוחות PTFE - אחת מתחת לראש הבורג, אחת מתחת לאום.
אופציונלי, אטם פלסטיק או גומי בין הצדדים המתואמים של אוגן התושבת והמיכל.
בהתקנה נכונה, לא קיים מגע מתכת למתכת בין התושבת למיכל, וגם לא בין הבורג לתושבת. המעגל החשמלי שבור, וזרם גלווני אינו יכול לזרום.
מדוע PTFE מועדף עבור מכונות כביסה
מכונות שטיפה PTFE הן אידיאליות מכיוון שהן גם מתנגדות לכימיה האגרסיבית של האמבט. שלא כמו ניילון או פלסטיק גנרי, PTFE אינו מתנפח, מתרכך או מתכלה בחומצות חמות, אלקליות או תמיסות ציפוי. הוא נשאר יציב מבחינה מימדית, שומר על הבידוד החשמלי לאורך שנים של שירות. ל-PTFE יש גם תכונות נון-סטיק מעולות, המונעות ממוצרי קורוזיה לגשר על פער הבידוד.
פתרון קבוע: התאמת חומר התושבת למיכל
עבור התקנות חדשות או בעת התקנה מחדש של תושבת שנכשלה שוב ושוב, פתרון קבוע הוא החלפת חומר התושבת כך שיתאים לחומר המיכל. לאחר מכן, לא קיים פוטנציאל גלווני מכיוון שלמתכות זהות אין מתח הנעה.
אם המיכל הוא 316L נירוסטה← ציין סוגר עשוי גם מפלדת אל חלד 316L. עדיין מומלץ אטם מבודד (כגון יריעת EPDM או PTFE) הממוקם בין פני האוגן כדי למנוע קורוזיה של חריצים מאלקטרוליט עומד שנלכד בין משטחי מתכת זהים.
אם המיכל הוא פוליפרופילן או PVDF פלסטיק← תושבת העשויה מאותו חומר פלסטי (PP או PVDF) מבטלת את חששות התאימות הגלוונית והכימית כאחד. לעתים משתמשים בסוגריים מפלסטיק עם חיזוק מתכת בפנים, אך החלק החיצוני הרטוב חייב להיות זהה לפלסטיק כמו המיכל.
אם המיכל הוא פלדת פחמן מרופדת בגומי→ התושבת צריכה להיות גם פלדת פחמן עם ציפוי גומי זהה. לחלופין, תושבת פלסטיק מלאה מונעת כל חשיפה למתכת.
התאמת חומר התושבת לחומר המיכל מבטיחה שגם אם בידוד חשמלי נכשל, לא מתרחשת קורוזיה גלוונית מכיוון שלשתי המתכות יש פוטנציאל קורוזיה זהה.
גם הבולט משנה
גם הברגים, האומים והדסקיות המשמשים לחיבור התושבת חייבים להיות תואמים. אפילו עם מכונות כביסה מבודדות, המחבר עצמו צריך להיות עשוי מחומר זהה לתושבת או אינרטי מבחינה כימית מתחת לאמבטיה. הבחירות הנפוצות כוללות:
ברגי נירוסטה בציפוי PTFE- הציפוי מספק גם בידוד וגם עמידות כימית.
ברגי PVDF או ניילון- לחלוטין לא מתכתי, אך יש להקפיד על מגבלות מומנט (לא ניתן להדק ברגים מפלסטיק כמו ברגים מתכתיים).
ברגים של Hastelloy או טיטניום- כאשר משתמשים בסוגריים מתכתיים תואמים, הסגסוגות האצילות הללו עמידות בפני קורוזיה אך חייבות להיות מבודדות ממתכות שונות.
לוח זמנים לבדיקה ומניעה
לוח זמנים פשוט לתחזוקה מונעת יכול לתפוס קורוזיה דו-מתכתית לפני שהיא מובילה לכשל בסוגריים:
בדיקה חזותית חודשית- חפש כתמי חלודה, שקעים או משקעים לבנים סביב ברגי ההרכבה של התושבת.
בדיקת מומנט רבעונית- ברגים רופפים עשויים להצביע על כך שהקורוזיה הפחיתה את עובי התושבת או החומר של המיכל. אין להדק יתר על המידה; פשוט בדוק אם יש רפיון.
פירוק שנתי- הסר את התושבת, בדוק את חורי הברגים ואת משטחי ההזדווגות. החלף כל חומרה פגומה. התקן מחדש עם דסקיות בידוד PTFE חדשות אם המקוריות מראות בלאי.
אם חור בורג כלשהו בסוגר או במיכל מראה התארכות או בור משמעותי, יש להחליף את החלק הנגוע מיד.
מסקנה: בידוד הוא התרופה למחלה אלקטרוכימית
מניעת קורוזיה דו-מתכתית של תומכי חימום היא עניין פשוט של ניתוק החיבור החשמלי בין מתכות שונות. סט של מכונות כביסה שטוחות ומכבות כתפיים PTFE עולה מעט אך חוסך בחומרה ומונע תאונה מסוכנת בתוך הטנק. לתרופה קבועה, התאמת חומר התושבת לחומר המיכל מסירה את הכוח המניע לחלוטין. קורוזיה היא מחלה אלקטרוכימית, ובידוד הוא התרופה. כאשר מעטפת מחמם PTFE מתנגדת לאמבטיה בצורה מושלמת, אין תירוץ לתת לתושבת פלדה זולה להיכשל מהתקפה גלוונית. ציין ותשמור על המכלול המכאני המלא בזהירות רבה כמו המחמם עצמו.
