Selectarea materialelor de montaj și a tipurilor de etanșare pentru încălzitoarele cu cartuș în medii corozive

Inginerii care lucrează în fabrici chimice și fabrici de procesare a alimentelor trebuie să facă față simultan cu două probleme. Sistemele lor de încălzire trebuie să poată face față substanțelor chimice dure, aburului și agenților de curățare caustici, menținând în același timp temperatura corectă. În astfel de locuri, cartușele de încălzire standard cu fitinguri simple se defectează adesea în câteva săptămâni. Acest lucru nu se întâmplă pentru că elementul de încălzire se arde, ci pentru că fitingurile se corodează, garniturile se uzează sau umezeala intră în conexiunile electrice.

Alegerea materialului potrivit pentru fitingurile care vor fi utilizate în serviciul coroziv începe cu a cunoaște ce substanțe chimice vor fi în zonă. Oțelul inoxidabil 304 este suficient de puternic pentru a rezista substanțelor chimice blânde, acizilor organici și coroziunii din aer. Conținutul de 18% crom formează un strat de oxid pasiv care protejează metalul de sub el. Dar oțelul inoxidabil 304 nu este bun pentru apă sărată, saramură sau substanțe chimice care conțin clor, deoarece este atacat de clorură.

Oțelul inoxidabil 316 rezistă mai bine la clorură și poate rezista la condiții chimice mai dure, deoarece conține molibden. Acest grad poate suporta contactul cu acid sulfuric, acid fosforic și soluții de sare care ar deteriora inoxidabilul 304. Costul suplimentar al materialului nu merită în comparație cu costul înlocuirii încălzitorului și cu timpul pierdut în producție pentru aplicații importante.

Incoloy 800 și alte aliaje de nichel-fier-crom funcționează mai bine decât alte aliaje când vine vorba de rezistență chimică extremă sau rezistență la oxidare la temperatură-înaltă. Aceste materiale rămân puternice și rezistă la rugină chiar și atunci când temperatura crește peste 1400 de grade Fahrenheit. Acest lucru le face bune pentru prelucrarea chimică la temperaturi ridicate sau situații cu multă oxidare. Încălzitoarele realizate cu teci Incoloy și fitinguri din oțel inoxidabil pot face față situațiilor care ar deteriora unitățile obișnuite.

Fitingurile din alamă sunt ieftine și funcționează bine în multe situații, dar nu funcționează bine în locurile în care se pot coroda. Alama se poate rupe rapid sub stres atunci când sunt prezenți amoniacul și compușii de amoniu. Fitingurile din alamă se vor păta și în cele din urmă vor fi deteriorate de substanțele chimice care conțin sulf-. Apa care curge rapid poate degrada alama prin îndepărtarea zincului, lăsând un cadru de cupru care este slab și se defectează. Din cauza acestor limite, alama poate fi utilizată numai în condiții de utilizare ușoare, unde nu este expusă la multe substanțe chimice.

Alegerea etanșării de capăt potrivite este la fel de importantă pentru supraviețuirea într-un mediu coroziv. Etanșarea împiedică fluidele de proces să intre în interiorul încălzitorului, unde ar scurtcircuita elementul de rezistență și izolația cu oxid de magneziu. Vasele epoxidice standard la temperatură joasă-, care pot face față la temperaturi de până la aproximativ 266 de grade Fahrenheit, sunt grozave pentru situațiile care nu devin prea calde. Epoxidul formează o barieră puternică, rezistentă la chimicale-care se lipește bine de suprafețele metalice.

Vasele epoxidice cu temperatură înaltă-poate suporta temperaturi de până la aproximativ 450 de grade Fahrenheit, fiind totuși rezistente la substanțe chimice. Acest material este bun pentru utilizări în care capătul de plumb devine fierbinte din cauza conducerii căldurii de-a lungul tecii sau fiind aproape de zona încălzită. Schimbul-constă în faptul că rezistența la umiditate este puțin mai mică decât cea a formulărilor la-temperatură scăzută, dar este totuși suficient de bună pentru majoritatea utilizărilor industriale.

Ghiveciul cu cauciuc siliconic este flexibil și poate suporta temperaturi de până la 450 de grade Fahrenheit. Proprietățile elastomerice ale siliconului îl fac mai capabil să facă față ciclului de temperatură și vibrațiilor mecanice decât compozițiile epoxidice rigide. Garniturile din silicon funcționează bine împotriva apei și a substanțelor chimice ușoare, dar acizii și solvenții puternici pot descompune substanța. Siliconul funcționează adesea mai bine decât materialele de ghiveci mai dure în situații în care există mult șoc termic sau stres mecanic.

Lacul siliconic de pe vasele de ciment poate suporta cele mai ridicate temperaturi, până la 1000 de grade Fahrenheit pentru perioade lungi de timp. Această etanșare pe bază de-ceramică poate face față ciclului de temperatură, oxidare și aproape toate condițiile chimice, cu excepția acizilor și bazelor puternice. Vasele de ciment sunt dure și fragile, ceea ce o face mai puțin utilă pentru aplicațiile în care există multe vibrații sau îndoiri la ieșirea plumbului. Cu toate acestea, este cea mai bună alegere pentru serviciul fix-de temperatură ridicată.

Garniturile ermetice sunt cea mai bună alegere pentru aplicațiile în care umiditatea este foarte importantă. Aceste etanșări folosesc tehnologia de lipire care conectează sticlă la metal sau ceramică la metal pentru a se asigura că nu trece umezeala. Încălzitoarele cu etanșare ermetică pot rămâne în apă sau în abur de înaltă presiune-mult timp fără a se deteriora, ceea ce s-ar întâmpla cu ghiveciul obișnuit. Datorită costului lor ridicat și procesului de fabricație complicat, sigiliile ermetice pot fi utilizate numai în situațiile în care costul eșecului merită cheltuiala.