Как обнаружить ранние признаки щелевой коррозии между оболочкой из ПТФЭ и монтажным фланцем?

Крошечный зазор в месте выхода оболочки из ПТФЭ из монтажного фланца из нержавеющей стали является подходящим местом для сбора застоявшегося конденсированного кислотного тумана. Эта микро-среда может воздействовать на нижележащий металлический сердечник через любой микро-дефект, вызывая полосу скрытой коррозии точно в точке напряжения. Переходная зона фланца часто является наиболее физически нагруженной частью всего узла нагревателя, несмотря на то, что внешняя поверхность из ПТФЭ на расстоянии выглядит химически инертной и неповрежденной.

Во многих промышленных системах раннее обнаружение монтажного фланца оболочки из ПТФЭ с щелевой коррозией основано на выявлении очень незначительных визуальных и электрических изменений, прежде чем повреждение перерастет в утечку или электрический отказ.

Причины уязвимости зоны выхода фланца
В процессе эксплуатации переход между жестким монтажным фланцем и гибкой оболочкой из ПТФЭ испытывает одновременно несколько напряжений:

Тепловое расширение и сжатие

Вибрация, вызванная механикой

Момент затяжки

Конденсация паров кислоты

Повторяющиеся циклы нагрева

Эти совокупные давления могут иногда вызывать небольшие дефекты во фторполимерном барьере возле выпускного отверстия фланца. В случае возникновения дефекта коррозионная влага может попасть на внутренний металлический сердечник под оболочкой.

Путь коррозии начинается внутри
Важный диагностический признак часто интерпретируется неверно. Механизм коррозии обычно не распространяется внутрь из внешней кислой среды. Вместо этого процесс разрушения часто начинается, когда влага попадает во внутренний металлический сердечник из-за незначительного дефекта.

Продукты коррозии в конечном итоге появляются на поверхности ПТФЭ после миграции наружу через тот же дефект.

Это различие важно, поскольку внешняя очистка может временно замаскировать симптом, в то время как внутренняя деградация продолжается.

Ранние визуальные признаки коррозии в щелях
Первым тревожным симптомом обычно является легкое пожелтение именно в том месте, где оболочка выходит из фланца.

Обесцвеченные кольца вокруг выхода фланца
Визуальный осмотр может выявить:

Маленькое зеленоватое колечко

Коричневые пятна

Остатки цвета ржавчины-

Поверхность ПТФЭ несколько потемнела.

Локализованное изменение цвета, сосредоточенное в одном месте

Пятно ржавчины на белом ПТФЭ является не косметической проблемой, а предупреждающим знаком. Во многих ситуациях изменение цвета представляет собой продукты коррозии, вытекающие наружу из заглубленного металлического сердечника через крошечную трещину или точечное отверстие.

Вместо того, чтобы широко распространяться по оболочке, пятно обычно ограничено и тонко.

Почему появляются зеленые или коричневые отложения
Точный оттенок зависит от внутреннего состава металла и химического процесса:

Потенциальный источник коррозии. Внешний вид продукта.
Зеленоватое изменение цвета сплавов, содержащих медь.
Ржавчина-цветные или коричневые отложенияОкисление железа или стали
Темно-серый осадок Смешанная коррозия металлов
Желтые-коричневые пятнаОкисление, загрязнение кислотой
Любое стойкое изменение цвета, появляющееся в переходной области фланца, следует расценивать как подозрительное, поскольку сам ПТФЭ не подвергается коррозии.

Использование мегометра для локализованной диагностики
Электрические испытания представляют собой еще один полезный инструмент для выявления щелевой коррозии монтажного фланца из ПТФЭ-оболочки.

Проверка сопротивления изоляции при 500 В постоянного тока
Меггерный тест выполнен по адресу:

В=500 В постоянного тока=500\\ \\mathrm{В постоянного тока} В=500 В постоянного тока

может помочь в обнаружении дефектов изоляции, чувствительных к влаге вблизи переходной области фланца.

Когда тест проводится как в сухих, так и во влажных условиях, он становится особенно поучительным.

Метод диагностики с помощью влажной ткани
Полезный метод полевой диагностики включает в себя:

Измерение сопротивления изоляции при сухой оболочке

Закрытие выходного фланца влажной тканью.

Повторение испытания сопротивления изоляции

Сравнение показаний

Если сопротивление изоляции заметно снижается при намокании участка, вероятно, влага образует проводящий мост через дефект в оболочке.

Вода временно увеличивает проводимость вдоль небольших каналов трещин, которые в сухом состоянии электрически несущественны, и именно так работает этот тест.

Интерпретация результатов
Среди возможных предупреждающих знаков можно выделить:

Снижение показаний мегомметра только во влажном состоянии.

Нестабильность значений сопротивления

Постепенное падение сопротивления изоляции с течением времени.

Локальная утечка в районе фланца

Проблема может оставаться очень незначительной даже после того, как начнут проявляться электрические симптомы.

Методы физического контроля
Электрические испытания всегда следует сочетать с тщательным визуальным осмотром.

Увеличенный осмотр поверхности
Осмотр переходной зоны фланца следует проводить с помощью:

Линзы для увеличения

Фары для осмотра

Гибкие бороскопы, если таковые имеются.

Внимание должно быть сосредоточено на:

Трещины на линии роста волос

Поверхностное набухание

Крошечные волдыри

Локализованная деформация

отрыв оболочки вблизи фланца

Иногда небольшое набухание является признаком скрытого коррозионного расширения под поверхностью ПТФЭ.

Почему небольшие дефекты быстро становятся серьезными
Внутреннее давление продуктов коррозии может расширить первоначальный дефект, как только коррозия начнется под оболочкой. Затем распространение трещины вблизи механически напряженной области фланца может быть ускорено термоциклированием.

Поскольку ржавчина остается скрытой внутри, видимые симптомы часто недооценивают полный масштаб повреждения.

Типичные основные причины
При обнаружении первых признаков коррозии следует сразу же выяснить первопричину.

Типичные способствующие факторы
Общие причины включают в себя:

Повреждение оболочки при установке

Чрезмерное затягивание фланца

Истирание компонентов резервуара

Производственные недостатки

Перенапряжение из-за жары

Усталость, вызванная вибрацией

Ненадлежащее обращение при выполнении технического обслуживания.

Даже самые незначительные механические повреждения могут стать очагом долгосрочной-инициации коррозии.

Почему рекомендуется сразу заменить
Наличие обесцвечивания, потери изоляции во влажном-состоянии или растрескивания оболочки указывает на то, что внутренняя коррозия уже началась.

В этот момент нельзя больше доверять целостности нагревателя.

Риски продолжения эксплуатации
Продолжение эксплуатации потенциально может привести к:

Загрязнение процесса

Электрическая утечка

Разломы в земле

Разрыв оболочки

Проникновение кислоты в сердцевину отопителя

Резкий выход из строя обогревателя

Поскольку разрушение маскируется под поверхностью фторполимера, прогнозирование оставшегося срока службы становится чрезвычайно трудным, как только появляются симптомы.

Таким образом, плановая замена имеет преимущество перед постоянным мониторингом.

В заключение
Ранняя щелевая коррозия между оболочкой из ПТФЭ и монтажным фланцем часто проявляется по очень скромным признакам: узкому коричневому или зеленоватому пятну, локальному падению сопротивления изоляции во время влажного испытания или небольшому вздутию на выходе из фланца. Эти показатели указывают на то, что под фторполимерным барьером уже началась скрытая внутренняя коррозия.

Тщательный визуальный осмотр, исследование с увеличением и тестирование мегомметром напряжением 500 В постоянного тока позволяют обнаружить проблему до того, как произойдет катастрофическая утечка или электрический пробой. Тогда своевременная замена становится возможной во время планового технического обслуживания, а не во время аварийного отключения.

Область соединения нагревателя и бака в системах погружного нагревателя обычно наиболее химически и механически напряжена. По этой причине фланцевый переход требует самого регулярного и тщательного осмотра в течение всего срока службы нагревателя.