Analyse von Korrosionsproblemen bei Zentrifugenanwendungen

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Dieser Beitrag wurde zuletzt von Wang Genrong am 02.09.2017 um 16:51 Uhr veröffentlicht. Die Bearbeitungstrennungstechnologie ist eine äußerst weit verbreitete Technologie, die für verschiedene Branchen wie Medizin, chemische Industrie, Metallurgie, Textilindustrie, Umweltschutz, Lebensmittel, Militär usw. geeignet ist. Es handelt sich um ein Gerät, das die Zentrifugalkraft als treibende Kraft nutzt, um je nach unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften und Trennanforderungen unterschiedliche Trennzwecke von flüssigen Dattelfeststoffen, flüssigen Dattelflüssigkeiten oder flüssigen Dattelflüssigkeitssuspensionen oder -emulsionen zu erreichen. Aufgrund seines einfachen Aufbaus, seiner hohen Effizienz und seines rein physikalischen Trennverfahrens kann es die Eigenschaften der getrennten Materialien vollständig gewährleisten. Daher sind Zentrifugen auf dem Markt weit verbreitet, insbesondere importierte Produkte wie die Marke Thermo. In den letzten Jahren hat sich die Volkswirtschaft unseres Landes weiter entwickelt, neue Technologien und neue Prozesse sind entstanden und der Anwendungsbereich von Zentrifugen ist breiter geworden. Bei diesem Prozess sind die meisten Hersteller jedoch mehr auf die Trennleistung und die Festigkeitsanforderungen von Zentrifugen bedacht und achten häufig nicht ausreichend auf die Auswirkungen von Korrosionsfaktoren, was zu einigen negativen Auswirkungen geführt hat. Dieser Artikel enthält einige Analysen und Erklärungen zu diesem Thema, die jeder diskutieren kann. Wie wir alle wissen, ist der Schaden durch Korrosion äußerst groß. Es gibt viele Beispiele auf der Welt, die veranschaulichen, dass es sich bei Zentrifugen um schnell rotierende Geräte handelt und dass ihre Sicherheitsanforderungen genauso wichtig sind wie Druckbehälter. Bei der Konstruktion, Auswahl und Anwendung achten die meisten Zentrifugenhersteller stärker auf die Auswirkungen gleichmäßiger Korrosion auf starke Teile und vernachlässigen die Anpassungsfähigkeit des Strukturdesigns, der Verarbeitungstechnologie usw. an korrosive Umgebungen, was zu einigen schwerwiegenden Folgen führt. Teile neigen nicht nur dazu, zu korrodieren und die abgeschiedenen Materialien zu verunreinigen; In schwerwiegenderen Fällen kann es sogar zu Maschinenschäden und Todesfällen kommen. 1. Zentrifugenumgebung Zentrifugen werden je nach Funktion und Aufbau in verschiedene Gerätetypen unterteilt, die jedoch alle gemeinsame Merkmale aufweisen.: 1. Die Trommel ist ein sich schnell drehendes Teil; 2. Die Trommel dient als Hauptkörper zur Bildung eines Trennraums; 3. Die Trommel hat eine speziell geformte Struktur; 4. Im Inneren der Trommel befinden sich weitere Verbindungsteile oder Zubehör. Diese Eigenschaften der Trommel weisen darauf hin, dass der Kernteil der Zentrifuge eine Belastungskomponente darstellt. Seine speziell geformte Geometrie führt zu einer Spannungsverteilung des Bauteils in mehreren Bereichen. Durch das Zusammenwirken mehrerer Komponenten ist es zudem möglich, ein galvanisches Paar zu bilden. Dies sind einige Situationen, die es wert sind, erwähnt zu werden. 2. Mögliche Korrosionsphänomene Metallkorrosionsformen werden hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: gleichmäßige Korrosion und lokale Korrosion. Ersteres ist aufgrund seiner oberflächlichen Phänomene leicht zu finden und wird in den meisten manuellen Daten klar angegeben. Es wird hier nicht im Detail beschrieben. Nur Letzteres wird besprochen. Lokale Korrosion tritt nur lokal auf und stellt einen äußerst schwerwiegenden und schädlichen Schaden dar, wie z. B. Lochfraß, Spaltkorrosion, interkristalline Korrosion, Spannungskorrosion, Verschleißkorrosion usw. In Zentrifugen ist lokale Korrosion allgegenwärtig, und wir sollten uns darauf konzentrieren, ihren Entstehungsmechanismus zu analysieren und Maßnahmen zu ihrer Überwindung zu ergreifen. 1. Lochfraß ist ein stark korrosives Phänomen, das hauptsächlich bei leicht passivierbaren Metallen wie Edelstahl auftritt. Aufgrund möglicher lokaler Defekte auf der Oberfläche und des Vorhandenseins aktiver Ionen (z. B. Halogenionen) in der Lösung, die den Passivierungsfilm zerstören können, wird der Passivierungsfilm teilweise zerstört, wodurch ein galvanisches Paar entsteht, das Lochfraß verursacht. Nachdem sich Lochfraß gebildet hat, wird der dynamische Prozess des galvanischen Paares im Loch durch die Wirkung der Zentrifugalkraft beschleunigt, wodurch die Kontinuität der Lochfraßkorrosion bis zur Perforation gewährleistet wird. Dies unterscheidet sich vom Phänomen der statischen Lochfraßkorrosion. 2. Interkristalline Korrosion führt dazu, dass die Teile an Festigkeit und Dehnbarkeit verlieren, was dazu führt, dass die Teile spröde brechen. Es handelt sich um einen schädlichen Schaden, der sich von der Oberfläche entlang der Korngrenze nach innen entwickelt und an der Außenfläche keine Anzeichen von Korrosion erkennbar sind. 3. Verschleiß und Korrosion bedeutet, dass die Oberfläche von Teilen durch Verschleiß und Korrosion gleichzeitig beschädigt wird. 4. Spannungskorrosion ist ein Schaden, der durch bestimmte Zugspannungen in einer korrosiven Umgebung verursacht wird. Es hat die folgenden Eigenschaften: Restzugspannung, äußere Zugspannung, korrosive eindringende Umgebung und lokale Defekte. Die oben genannten vier Korrosionsarten wirken sich äußerst schwerwiegend auf Zentrifugen aus und können schwerwiegende Folgen haben. 3. Maßnahmen 1. Unterschiedliche Materialien und Trennanforderungen erfordern unterschiedliche Modelle. Nachdem das Maschinenmodell und die Hauptparameter bestimmt wurden, basierend auf der Korrosionsbeständigkeit verschiedener Materialien in verschiedenen Umgebungen, kombiniert mit ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften, der Kostenleistung und vielen anderen Faktoren, werden die Festigkeitsteilmaterialien aus einer grundlegenden Perspektive bestimmt. Aus Sicht des Materials selbst ist das Zielmaterial, auf das es abzielt, sicher. Daher sollte die Materialauswahl den folgenden Grundsätzen folgen: A. Es gibt kein absolut universelles Korrosionsschutzmaterial. Sie müssen die Anwendungsumgebung vollständig verstehen und die Materialien entsprechend auswählen. Edelstahl ist beispielsweise nicht für Kohlenstoffstahl mit konzentrierter Schwefelsäure geeignet, aber geeignet. B. Edelstahl ist nicht rostfrei, sondern nur in der Luft und anderen anpassungsfähigen Umgebungen. C. Versuchen Sie in derselben Umgebung, dasselbe Material oder dieselben Materialien mit ähnlichem Gleichgewichtspotential zu wählen, um eine galvanische Paarung zu vermeiden. D. Umfassende Wirtschaftlichkeit, besonderes Augenmerk sollte auf die Auswirkungen der Verarbeitungstechnologie gelegt werden. 2. Strukturelles Design Ein ausgezeichnetes Design kann die Lebensdauer der Ausrüstung verlängern und die Sicherheit der Ausrüstung gewährleisten. Bei der Strukturkonstruktion sind Spannungskonzentrationstendenzen und Spaltumgebungen die Konstruktionsfehler, die die Korrosion am wahrscheinlichsten beschleunigen. Obwohl das Metall in die Lösung eingetaucht ist, ist die Korrosionsrate manchmal gering; Die Bildung von Spalten führt jedoch aufgrund von Änderungen im chemischen und elektrochemischen Zustand der inneren Lösung (pH-Wert und Potenzialabnahme) zu schwerwiegender Spaltkorrosion. Daher sollte auf die Konstruktion geachtet werden: A. Vermeiden Sie die Entstehung von Lücken; B. Versuchen Sie, dasselbe Material in derselben Umgebung zu verwenden. C. Stellen Sie die strukturelle Gleichmäßigkeit der Teile sicher oder erhöhen Sie die Druckspannung. D. Vermeiden Sie tote Ecken und sorgen Sie für einen reibungslosen Flüssigkeitsfluss. 3. Maßnahmen zum Oberflächenschutz Eine Grundidee zur Korrosionskontrolle besteht darin, die korrosive Umgebung zu isolieren. Bei der Konstruktion von Zentrifugen werden häufig Oberflächenbehandlungsmethoden wie Flansche, Verzinkung, Verchromung, chemische Beschichtung usw. verwendet. Diese Methoden sind in vielen Umgebungen wirksam, aber bei rotierenden Teilen muss ein wichtiges Phänomen beachtet werden: Das Grundmaterial und die Beschichtung sind zwei Materialien mit unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten, die bei elastischer Verformung des rotierenden Teils unterschiedliche Verformungen hervorrufen, was zur Entstehung einer großen Anzahl von Mikrorissen führt; Wenn das oben genannte Phänomen auftritt, wird die Korrosion beschleunigt. Daher sollten Oberflächenschutzmethoden für rotierende Teile mit Vorsicht angewendet werden. 4. Die Korrosionsschutzzentrifuge selbst umfasst mehrere Disziplinen. Um die Zentrifuge optimal nutzen zu können, sollte neben den oben genannten Maßnahmen auch auf die Untersuchung ihrer Einsatzumgebung geachtet werden. Der Einsatz von Korrosionsinhibitoren ist auch in der Praxis weit verbreitet. In einigen rauen Umgebungen kann die Verwendung geeigneter Korrosionsinhibitoren die Teile für den Einsatz geeignet machen. Solange es das Verfahren zulässt, sollte der Einsatz von Korrosionsinhibitoren eine wirksame Möglichkeit für den Einsatz von Zentrifugen sein. 5. Die richtige Prozessmethode, das richtige Design und eine angemessene Materialauswahl sind nur Voraussetzungen für die Lösung der Korrosion der Zentrifuge. Die korrekte Anwendung der Verarbeitungstechnologie beeinflusst in gewissem Maße auch die Korrosionsschutzfähigkeit der Zentrifuge. Verarbeitungsmethoden hinterlassen in der Regel viele Mängel an Teilen oder Geräten, wie z. B. Fehlausrichtung, lokale Spannungen usw. Eine Fehlausrichtung kann Lücken verursachen, unangemessene Spann- und Positionierungsmethoden können dazu führen, dass Teile exzentrisch sind, unangemessene Werkzeuge können zu Oberflächenrauheit führen und unsachgemäße Montage, unangemessenes Schweißen, Wärmebehandlung und ungleichmäßige Anzugsschraubenkräfte können zu lokaler Spannungskonzentration führen. Daher ist die Wahl der richtigen Verarbeitungsmethode auch eine wirksame Möglichkeit, Korrosion vorzubeugen. Das Korrosionsproblem von Zentrifugen ist ein umfassendes und komplexes Problem, da sich die Arbeitsumgebung von Zentrifugen erheblich von den statischen Daten unterscheidet, die in allgemeinen Informationshandbüchern ermittelt werden. Daher sollte bei der Bezugnahme auf relevante Daten zusätzlich zu der obigen Analyse auch der Einfluss vieler Faktoren wie gelöster Sauerstoff in der Lösung, Temperatur, Hochgeschwindigkeitsflüssigkeit und Strömungsmusteränderungen in der Trennzone berücksichtigt werden, und es sollten geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um den sicheren und zuverlässigen Betrieb der Zentrifuge zu gewährleisten.