Zoals iedereen weet, is een sterilisator een gesloten drukvat, meestal gemaakt van roestvrij staal of koolstofstaal. In China zijn er ongeveer 2,3 miljoen drukvaten in gebruik, waarbij metaalcorrosie een bijzonder prominent probleem is geworden. Dit is uitgegroeid tot de belangrijkste belemmering en oorzaak van storingen die de stabiele werking van drukvaten op de lange termijn beïnvloeden. Als type drukvat mogen de fabricage, het gebruik, het onderhoud en de inspectie van de sterilisator niet worden genegeerd. Vanwege het complexe corrosieproces en -mechanisme variëren de vormen en kenmerken van metaalcorrosie onder invloed van materialen, omgevingsfactoren en spanningstoestanden. Laten we hieronder een aantal veelvoorkomende corrosieverschijnselen in drukvaten nader bekijken:
1. Omvattende corrosie (ook wel uniforme corrosie genoemd) is een fenomeen dat wordt veroorzaakt door chemische of elektrochemische corrosie. Het corrosieve medium bereikt hierbij alle delen van het metaaloppervlak gelijkmatig, waardoor de metaalsamenstelling en -structuur relatief uniform zijn en het gehele metaaloppervlak in een vergelijkbaar tempo corrodeert. Bij roestvrijstalen drukvaten kan de passiveringslaag in een corrosieve omgeving met een lage pH-waarde zijn beschermende werking verliezen door oplossen, wat leidt tot omvattende corrosie. Of het nu gaat om omvattende corrosie veroorzaakt door chemische of elektrochemische corrosie, het gemeenschappelijke kenmerk is dat het moeilijk is om tijdens het corrosieproces een beschermende passiveringslaag op het materiaaloppervlak te vormen. De corrosieproducten kunnen oplossen in het medium of een los poreus oxide vormen, wat het corrosieproces versterkt. De schade van omvattende corrosie mag niet worden onderschat: ten eerste leidt het tot een vermindering van het drukoppervlak van het dragende element van het drukvat, wat perforatielekkage, breuk of zelfs afkeuring door onvoldoende sterkte kan veroorzaken; Ten tweede treedt bij elektrochemische, alomvattende corrosie vaak een H+-reductiereactie op, waardoor het materiaal met waterstof kan worden verzadigd. Dit kan vervolgens leiden tot waterstofbrosheid en andere problemen, wat ook de reden is waarom de apparatuur tijdens lasonderhoud moet worden ontwaterd.
2. Pittingcorrosie is een lokaal corrosieverschijnsel dat begint aan het metaaloppervlak en zich intern uitbreidt tot een kleine, gatvormige corrosieput. In een specifiek milieu kunnen na verloop van tijd individuele geëtste gaten of putjes op het metaaloppervlak verschijnen, die zich in de loop van de tijd verder in de diepte ontwikkelen. Hoewel het aanvankelijke gewichtsverlies van het metaal gering kan zijn, worden apparatuur en pijpleidingen door de snelle lokale corrosie vaak geperforeerd, wat tot plotselinge ongelukken kan leiden. Het is moeilijk om pittingcorrosie te inspecteren, omdat de putjes klein zijn en vaak bedekt worden door corrosieproducten. Hierdoor is het lastig om de mate van pitting kwantitatief te meten en te vergelijken. Daarom kan pittingcorrosie worden beschouwd als een van de meest destructieve en verraderlijke vormen van corrosie.
3. Intergranulaire corrosie is een lokaal corrosieverschijnsel dat optreedt langs of nabij de korrelgrenzen, voornamelijk als gevolg van het verschil tussen de chemische samenstelling van het korreloppervlak en de interne samenstelling, evenals de aanwezigheid van onzuiverheden of interne spanningen in de korrelgrenzen. Hoewel intergranulaire corrosie op macroscopisch niveau mogelijk niet duidelijk zichtbaar is, gaat de sterkte van het materiaal vrijwel onmiddellijk verloren zodra het optreedt, wat vaak leidt tot een plotseling en onverwacht defect van de apparatuur. Erger nog, intergranulaire corrosie kan gemakkelijk overgaan in intergranulaire spanningscorrosie, wat de bron kan vormen van spanningscorrosie.
4. Spleetcorrosie is het corrosieverschijnsel dat optreedt in smalle spleten (meestal tussen 0,02 en 0,1 mm breed) die ontstaan op het metalen oppervlak door vreemde voorwerpen of structurele oorzaken. Deze spleten moeten smal genoeg zijn om vloeistof erin te laten stromen en te laten stagneren, waardoor de omstandigheden ontstaan waaronder de spleet kan corroderen. In de praktijk kunnen flensverbindingen, moerverdichtingsoppervlakken, overlappende verbindingen, niet volledig doorgelaste lasnaden, scheuren, poriën in het oppervlak, niet gereinigde lasslakken die zich op het metalen oppervlak hebben afgezet, onzuiverheden, enzovoort, spleten vormen die leiden tot spleetcorrosie. Deze vorm van lokale corrosie komt veel voor en is zeer destructief. Het kan de integriteit van mechanische verbindingen en de dichtheid van apparatuur aantasten, wat kan leiden tot defecten en zelfs ernstige ongelukken. Daarom is het voorkomen en beheersen van spleetcorrosie van groot belang en zijn regelmatig onderhoud en reiniging van de apparatuur noodzakelijk.
5. Spanningscorrosie is verantwoordelijk voor 49% van alle corrosietypen in containers. Deze vorm van corrosie wordt gekenmerkt door het synergetische effect van gerichte spanning en een corrosief medium, wat leidt tot brosse scheuren. Dit type scheur kan zich niet alleen langs de korrelgrenzen ontwikkelen, maar ook door de korrels zelf. Naarmate de scheuren dieper in het metaal doordringen, neemt de sterkte van de metaalconstructie aanzienlijk af en kan de metalen apparatuur zelfs plotseling en onverwacht beschadigd raken. Spanningscorrosie (SCC) kenmerkt zich dan ook door een plotselinge en sterke destructieve werking. Zodra een scheur is gevormd, breidt deze zich zeer snel uit en is er geen significante waarschuwing voorafgaand aan het bezwijken. Dit maakt het een zeer schadelijke vorm van apparatuurfalen.
6. Het laatste veelvoorkomende corrosieverschijnsel is vermoeiingscorrosie. Dit verwijst naar het proces van geleidelijke beschadiging van het materiaaloppervlak tot breuk onder de gecombineerde werking van wisselende spanning en een corrosief medium. Het gecombineerde effect van corrosie en wisselende materiaalbelasting verkort de initiatietijd en de cyclusduur van vermoeiingsscheuren aanzienlijk, terwijl de scheurvoortplantingssnelheid toeneemt. Dit resulteert in een sterk verlaagde vermoeiingsgrens van metalen materialen. Dit verschijnsel versnelt niet alleen het vroegtijdig falen van de drukvaten van de apparatuur, maar zorgt er ook voor dat de levensduur van het drukvat, ontworpen volgens de vermoeiingscriteria, veel korter is dan verwacht. Om diverse corrosieverschijnselen zoals vermoeiingscorrosie van roestvrijstalen drukvaten te voorkomen, dienen tijdens het gebruik de volgende maatregelen te worden genomen: elke 6 maanden de binnenkant van de sterilisatietank, de warmwatertank en andere apparatuur grondig reinigen; bij een hoge waterhardheid en een dagelijks gebruik van meer dan 8 uur, dient de reiniging elke 3 maanden plaats te vinden.
Geplaatst op: 19 november 2024