Jak každý ví, sterilizátor je uzavřená tlaková nádoba, obvykle vyrobená z nerezové nebo uhlíkové oceli. V Číně je v provozu přibližně 2,3 milionu tlakových nádob, mezi nimiž je obzvláště důležitá koroze kovů, která se stala hlavní překážkou a příčinou selhání ovlivňující dlouhodobý stabilní provoz tlakových nádob. Jako druh tlakové nádoby nelze sterilizátor ignorovat při jeho výrobě, používání, údržbě a kontrole. Vzhledem ke složitému jevu a mechanismu koroze se formy a charakteristiky koroze kovů liší v závislosti na materiálech, faktorech prostředí a napěťových stavech. Dále se ponoříme do několika běžných jevů koroze tlakových nádob:
1. Komplexní koroze (také známá jako rovnoměrná koroze), což je jev způsobený chemickou nebo elektrochemickou korozí. Korozivní médium může rovnoměrně dosáhnout všech částí kovového povrchu, takže složení a organizace kovu jsou relativně rovnoměrné a celý kovový povrch koroduje podobnou rychlostí. U tlakových nádob z nerezové oceli může v korozivním prostředí s nízkou hodnotou pH ztratit pasivační film svůj ochranný účinek v důsledku rozpouštění, a poté dochází ke komplexní korozi. Ať už se jedná o komplexní korozi způsobenou chemickou nebo elektrochemickou korozí, společným rysem je, že během procesu koroze je obtížné vytvořit ochranný pasivační film na povrchu materiálu a produkty koroze se mohou v médiu rozpustit nebo tvořit uvolněný porézní oxid, což proces koroze zesiluje. Škody komplexní koroze nelze podceňovat: za prvé, vede ke zmenšení tlakové plochy ložiskového prvku tlakové nádoby, což může způsobit perforaci, netěsnost nebo dokonce prasknutí či ztroskotání v důsledku nedostatečné pevnosti; Za druhé, v procesu elektrochemické komplexní koroze je často doprovázena redukční reakce H+, která může způsobit naplnění materiálu vodíkem a následně vést k vodíkovému křehnutí a dalším problémům, což je také důvod, proč je nutné zařízení během údržby svařování dehydrogenovat.
2. Bodová koroze je lokální korozní jev, který začíná na povrchu kovu a rozšiřuje se dovnitř a vytváří malé otvory ve tvaru korozní jamky. V určitém prostředí se po určité době mohou na povrchu kovu objevit jednotlivé leptané otvory nebo bodová koroze, které se časem dále prohlubují. I když počáteční úbytek hmotnosti kovu může být malý, v důsledku rychlého postupu lokální koroze jsou stěny zařízení a potrubí často perforovány, což vede k náhlým nehodám. Bodovou korozi je obtížné kontrolovat, protože otvor má malou velikost a je často pokryt produkty koroze, takže je obtížné kvantitativně měřit a porovnávat stupeň bodové koroze. Bodovou korozi lze proto považovat za jednu z nejničivějších a nejzákeřnějších forem koroze.
3. Mezikrystalová koroze je lokální korozní jev, ke kterému dochází podél hranic zrn nebo v jejich blízkosti, a to především v důsledku rozdílu mezi chemickým složením povrchu zrna a vnitřním složením, jakož i existence nečistot na hranicích zrn nebo vnitřního napětí. Ačkoli mezikrystalová koroze nemusí být na makroúrovni zřejmá, jakmile k ní dojde, pevnost materiálu se téměř okamžitě ztrácí, což často vede k náhlému selhání zařízení bez varování. Ještě závažnější je, že mezikrystalová koroze se snadno transformuje na mezikrystalové korozní praskání pod napětím, které se stává zdrojem korozního praskání pod napětím.
4. Koroze v mezerách je korozní jev, ke kterému dochází v úzké mezeře (šířka je obvykle mezi 0,02-0,1 mm) vytvořené na kovovém povrchu v důsledku cizích těles nebo strukturálních důvodů. Tyto mezery musí být dostatečně úzké, aby umožnily proudění a zastavení kapaliny, čímž se vytvoří podmínky pro korozi mezery. V praktických aplikacích mohou přírubové spoje, zhutňovací plochy matic, přeplátované spoje, neprovařené svarové švy, trhliny, povrchové póry, nevyčištěná svařovací struska usazená na kovovém povrchu od okujů, nečistoty atd. tvořit mezery, které vedou ke korozi v mezerách. Tato forma lokální koroze je běžná a vysoce destruktivní a může poškodit integritu mechanických spojů a těsnost zařízení, což vede k selhání zařízení a dokonce i k destruktivním nehodám. Proto je velmi důležitá prevence a kontrola koroze v štěrbinách a je nutná pravidelná údržba a čištění zařízení.
5. Koroze v důsledku napětí tvoří 49 % všech typů koroze všech kontejnerů a je charakterizována synergickým účinkem směrového napětí a korozivního média, což vede ke křehkému praskání. Tento typ trhliny se může vyvíjet nejen podél hranic zrn, ale i skrz samotná zrna. S hlubokým rozvojem trhlin do vnitřku kovu dochází k výraznému poklesu pevnosti kovové konstrukce a dokonce k náhlému a nečekanému poškození kovového zařízení. Proto má koroze v důsledku napětí (SCC) charakteristiky náhlého a silného poškození. Jakmile se trhlina vytvoří, její rychlost rozpínání je velmi vysoká a před selháním neexistuje žádné významné varování, což je velmi škodlivá forma selhání zařízení.
6. Posledním běžným korozním jevem je únavová koroze, která označuje proces postupného poškozování povrchu materiálu až do jeho prasknutí v důsledku kombinovaného působení střídavého napětí a korozivního média. Kombinovaný účinek koroze a střídavého namáhání materiálu zřetelně zkracuje dobu vzniku a dobu cyklu únavových trhlin a zvyšuje rychlost šíření trhlin, což má za následek výrazné snížení meze únavy kovových materiálů. Tento jev nejen urychluje předčasné selhání tlakového prvku zařízení, ale také výrazně zkracuje životnost tlakové nádoby navržené podle kritérií únavy, než se očekávalo. Během používání by se měla přijmout následující opatření, aby se zabránilo různým korozním jevům, jako je únavová koroze tlakových nádob z nerezové oceli: každých 6 měsíců důkladně vyčistit vnitřek sterilizační nádrže, zásobníku teplé vody a dalšího zařízení; pokud je tvrdost vody vysoká a zařízení se používá více než 8 hodin denně, čistit se každé 3 měsíce.
Čas zveřejnění: 19. listopadu 2024