בחירת חומרי התאמה וסוגי אטימה עבור מחממי מחסניות בסביבות קורוזיביות

מהנדסים שעובדים במפעלים כימיים ובמפעלי עיבוד מזון צריכים להתמודד עם שתי בעיות בבת אחת. מערכות החימום שלהם חייבות להיות מסוגלות להתמודד עם כימיקלים קשים, קיטור וחומרי ניקוי קאוסטיים תוך שמירה על הטמפרטורה הנכונה. במקומות מסוג זה, מחממי מחסניות סטנדרטיים עם אביזרים פשוטים מתקלקלים לרוב תוך שבועות. זה לא בגלל שגוף החימום נשרף, אלא בגלל שהאביזרים נשחקים, האטמים נשחקים או שחודר לחות לחיבורים החשמליים.

בחירת החומר המתאים לאביזרים שישמשו בשירות קורוזיבי מתחילה בידיעה אילו כימיקלים יהיו באזור. נירוסטה 304 חזקה מספיק כדי לעמוד בפני כימיקלים קלים, חומצות אורגניות וקורוזיה מהאוויר. תכולת הכרום של 18% מייצרת שכבת תחמוצת פסיבית המגנה על המתכת שמתחתיה. אבל נירוסטה 304 אינה טובה למי מלח, מי מלח או כימיקלים המכילים כלור מכיוון שהיא מותקפת על ידי כלוריד.

נירוסטה 316 טובה יותר בהתנגדות לכלוריד ויכולה לסבול תנאים כימיים קשים יותר מכיוון שיש בה מוליבדן. כיתה זו יכולה לעמוד במגע עם חומצה גופרתית, חומצה זרחתית ותמיסות מלח שיפגעו ב-304 אל חלד. העלות הנוספת של החומר לא שווה את זה בהשוואה לעלות החלפת המחמם והזמן שאבד בייצור עבור יישומים חשובים.

Incoloy 800 וסגסוגות ניקל-ברזל-כרום אחרות פועלות טוב יותר מסגסוגות אחרות כשמדובר בעמידות כימית קיצונית או עמידות לחמצון-בטמפרטורה גבוהה. חומרים אלו נשארים חזקים ועמידים בפני חלודה גם כאשר הטמפרטורה עולה מעל 1400 מעלות פרנהייט. זה עושה אותם טובים לעיבוד כימי בטמפרטורות גבוהות או במצבים עם הרבה חמצון. תנורי חימום העשויים עם נדני Incoloy ואביזרים מנירוסטה יכולים להתמודד עם מצבים שיפגעו ביחידות רגילות.

אביזרי פליז הם זולים ועובדים היטב במצבים רבים, אך הם לא עובדים היטב במקומות שבהם הם עלולים להרוס. פליז יכול להישבר במהירות תחת לחץ כאשר תרכובות אמוניה ואמוניום קיימות. אביזרי פליז יוכתמו ובסופו של דבר ייפגעו מכימיקלים המכילים גופרית-. מים הזורמים במהירות יכולים לבזות פליז על ידי הסרת אבץ, ומותיר מסגרת נחושת חלשה ומתפרקת. בגלל מגבלות אלו, ניתן להשתמש בפליז רק בהגדרות שירות מתונות בהן הוא אינו חשוף לכימיקלים רבים.

בחירת אטם הקצה הנכון חשובה לא פחות לשרוד בסביבה קורוזיבית. האיטום מונע מנוזלי תהליך להיכנס לתוכו של המחמם, שם הם יקצרו-את אלמנט ההתנגדות ואת בידוד תחמוצת המגנזיום. עציץ אפוקסי סטנדרטי בטמפרטורה-נמוכה, שיכול להתמודד עם טמפרטורות של עד כ-266 מעלות פרנהייט, מצוין למצבים שלא מתחממים מדי. האפוקסי יוצר מחסום חזק ועמיד-כימי שנדבק יפה למשטחי מתכת.

עציץ אפוקסי בטמפרטורה-גבוהה יכול להתמודד עם טמפרטורות של עד כ-450 מעלות פרנהייט תוך שהוא עדיין עמיד בפני כימיקלים. חומר זה טוב לשימושים שבהם קצה העופרת מתחמם בגלל הולכת חום לאורך הנדן או קרוב לאזור המחומם. החיסרון-הוא שעמידות הלחות מעט נמוכה מזו של תכשירים בטמפרטורה-נמוכה, אבל היא עדיין טובה מספיק עבור רוב השימושים התעשייתיים.

עציץ עם גומי סיליקון הוא גמיש ויכול להתמודד עם טמפרטורות של עד 450 מעלות פרנהייט. התכונות האלסטומריות של הסיליקון הופכות אותו למסוגל יותר להתמודד עם מחזורי טמפרטורה ורטט מכני מאשר קומפוזיציות אפוקסי נוקשות. אטמי סיליקון פועלים היטב נגד מים וכימיקלים קלים, אך חומצות חזקות וממיסים יכולים לפרק את החומר. סיליקון עובד לרוב טוב יותר מחומרי עציצים קשים יותר במצבים שבהם יש הרבה הלם חום או מתח מכני.

לכה סיליקון על סירי מלט יכולה להתמודד עם הטמפרטורות הגבוהות ביותר, עד 1000 מעלות פרנהייט לפרקי זמן ארוכים. חותם קרמי- זה יכול להתמודד עם מחזורי טמפרטורה, חמצון וכמעט כל התנאים הכימיים, למעט חומצות ובסיסים חזקים. עציץ מלט קשה ושביר, מה שהופך אותו פחות שימושי עבור יישומים שבהם יש הרבה רטט או כיפוף ביציאת העופרת. עם זאת, זוהי הבחירה הטובה ביותר עבור שירות קבוע-בטמפרטורה גבוהה.

אטמים הרמטיים הם הבחירה הטובה ביותר עבור יישומים שבהם הלחות חשובה מאוד. אטמים אלה משתמשים בטכנולוגיית הלחמה המחברת בין זכוכית למתכת או קרמיקה למתכת כדי לוודא שלא תוכל לחדור פנימה לחות. תנורי חימום עם אטימות הרמטיות יכולים להישאר במים או בקיטור בלחץ- גבוה במשך זמן רב מבלי להיפגע, מה שיקרה בעציץ רגיל. בשל עלותם הגבוהה ותהליך הייצור המורכב, ניתן להשתמש באטמים הרמטיים רק במצבים בהם עלות הכשל שווה את ההוצאה.