एक स्टेनलेस स्टील PTFE हीटर ब्रैकेट को एक प्रवाहकीय एसिड स्नान में स्टील टैंक से बोल्ट करके एक छोटी बैटरी बनाई जाती है। कुछ हफ़्तों में, उस ब्रैकेट में गड्ढा हो जाएगा, जंग लग जाएगा, और अंततः विफल हो जाएगा, जिससे संभावित रूप से हीटर टैंक में गिर जाएगा। यह क्लासिक द्विधातु संक्षारण है। प्रारंभिक संकेतों को पहचानना और सही उपाय लागू करना {{3}विद्युत पृथक्करण या सामग्री मिलान{{4}एक मामूली ब्रैकेट को एक महंगी इन-टैंक दुर्घटना बनने से रोकता है।
द्विधातु संक्षारण क्या है और यह क्यों होता है?
जब दो असमान धातुएं विद्युत रूप से जुड़ी होती हैं और एक प्रवाहकीय तरल (इलेक्ट्रोलाइट) के संपर्क में आती हैं, तो एक गैल्वेनिक सेल बनता है। कम उत्कृष्ट धातु एनोड बन जाती है और प्राथमिकता से संक्षारित होती है; अधिक उत्कृष्ट धातु (कैथोड) सुरक्षित रहती है। एक चढ़ाना टैंक में, प्रवाहकीय स्नान अक्सर उच्च आयनिक सामग्री के साथ एक एसिड या क्षारीय समाधान होता है जो सर्किट को पूरा करता है।
हीटर सपोर्ट ब्रैकेट के लिए, सामान्य सामग्री जोड़े में शामिल हैं:
स्टेनलेस स्टील ब्रैकेट(अधिक महान) एक के लिए बोल्ट किया गयाकार्बन स्टील टैंक(कम उत्कृष्ट) → स्टील टैंक बोल्ट छेद के आसपास तेजी से संक्षारण करता है।
तांबे या पीतल का ब्रैकेट(अधिक महान) ए से जुड़ा हुआस्टेनलेस स्टील टैंक(कम उत्कृष्ट) → स्टेनलेस स्टील में गड्ढे या दरार का क्षरण हो सकता है।
स्टेनलेस स्टील ब्रैकेटएक पर बोल्ट लगा दियाटाइटेनियम टैंक(बहुत बढ़िया) → स्टेनलेस स्टील एनोड बन जाता है और इसके बजाय संक्षारक हो जाता है।
संक्षारण की सटीक दिशा विशिष्ट इलेक्ट्रोलाइट के लिए गैल्वेनिक श्रृंखला पर निर्भर करती है। अधिकांश एसिड चढ़ाना स्नान में, कम उत्कृष्ट धातु (एनोड) वह है जो सामग्री खो देगी। बताए गए संकेतों का वर्णन नीचे किया गया है।
मान्यता देनाबाईमेटेलिक संक्षारण हीटर समर्थन ब्रैकेट पीटीएफईअसफलता
पीटीएफई हीटर इंस्टॉलेशन के फील्ड निरीक्षण में सपोर्ट ब्रैकेट और उसके अटैचमेंट पॉइंट्स पर बारीकी से नज़र शामिल होनी चाहिए। सक्रिय गैल्वेनिक हमले के प्रमुख संकेतकों में शामिल हैं:
भारी जंग या लाल-भूरा धुंधलापनजोड़ पर केंद्रित है, विशेष रूप से बोल्ट हेड, नट, या ब्रैकेट फ्लैंज और टैंक दीवार के बीच इंटरफ़ेस के आसपास।
गड्ढा खोदना या स्थानीयकृत सामग्री की हानिब्रैकेट पर या टैंक माउंटिंग सतह पर। गड्ढे अक्सर सीधे बोल्ट वॉशर के नीचे या बोल्ट छेद के आसपास एक रिंग पैटर्न में दिखाई देते हैं।
पपड़ी निकलना या छूटनासंपर्क क्षेत्र के निकट धातु की सतह का। गंभीर मामलों में, ब्रैकेट की मोटाई स्पष्ट रूप से कम हो जाती है, या बोल्ट का छेद लम्बा हो जाता है।
सफेद या हरे रंग के संक्षारण उत्पाद(उदाहरण के लिए, क्लोराइड-समृद्ध एसिड स्नान में स्टेनलेस स्टील ब्रैकेट पर) बोल्ट सिर के नीचे सक्रिय दरार जंग का संकेत देता है।
बोल्ट स्वयं अक्सर गैल्वेनिक धारा का मार्ग होता है। यदि बोल्ट ब्रैकेट और टैंक दोनों से भिन्न धातु से बना है, तो यह क्षति को तेज कर सकता है।
तत्काल उपाय: विद्युत सर्किट को तोड़ना
मौजूदा द्विधातु क्षरण का सबसे तेज़ उपाय असमान धातुओं को विद्युत रूप से अलग करना है। यह गैर-प्रवाहकीय प्लास्टिक हार्डवेयर का उपयोग करके पूरा किया जाता है जो सीधे धातु-से-धातु संपर्क को रोकता है।
प्लास्टिक फ्लैट वॉशर और शोल्डर वॉशर
फ्लैट वाशरपीटीएफई, पीवीडीएफ, या पॉलीप्रोपाइलीन से बने बोल्ट हेड और ब्रैकेट के बीच और नट और टैंक की सतह के बीच रखे जाते हैं। यह फास्टनर के माध्यम से प्रवाहकीय पथ को बाधित करता है।
कंधे धोने वाले(इन्सुलेटिंग बुशिंग भी कहा जाता है) को ब्रैकेट के बोल्ट छेद में डाला जाता है। कंधे छेद के अंदर की रेखा बनाते हैं, जिससे बोल्ट शाफ्ट को ब्रैकेट धातु से संपर्क करने से रोका जाता है। शोल्डर वॉशर का फ्लैंज बोल्ट हेड को ब्रैकेट सतह से अलग करता है।
एक संपूर्ण आइसोलेशन किट में आम तौर पर शामिल होते हैं:
बोल्ट छेद के लिए एक PTFE (या PVDF) शोल्डर वॉशर।
दो पीटीएफई फ्लैट वॉशर - एक बोल्ट हेड के नीचे, एक नट के नीचे।
वैकल्पिक रूप से, ब्रैकेट फ्लैंज और टैंक के मेटिंग चेहरों के बीच एक प्लास्टिक या रबर गैस्केट।
सही ढंग से स्थापित होने पर, ब्रैकेट और टैंक के बीच, न ही बोल्ट और ब्रैकेट के बीच कोई धातु-से-धातु संपर्क मौजूद होता है। विद्युत परिपथ टूट गया है, और गैल्वेनिक धारा प्रवाहित नहीं हो सकती।
वॉशर के लिए PTFE को क्यों प्राथमिकता दी जाती है?
पीटीएफई वॉशर आदर्श हैं क्योंकि वे आक्रामक स्नान रसायन का भी विरोध करते हैं। नायलॉन या जेनेरिक प्लास्टिक के विपरीत, पीटीएफई गर्म एसिड, क्षार या चढ़ाना समाधान में सूजन, नरम या ख़राब नहीं होता है। यह आयामी रूप से स्थिर रहता है, सेवा के वर्षों में विद्युत अलगाव बनाए रखता है। पीटीएफई में उत्कृष्ट नॉन-स्टिक गुण भी हैं, जो जंग उत्पादों को इंसुलेटिंग गैप को पाटने से रोकता है।
स्थायी समाधान: ब्रैकेट सामग्री को टैंक से मिलाना
नई स्थापनाओं के लिए या बार-बार विफल होने वाले ब्रैकेट को रेट्रोफिटिंग करते समय, टैंक सामग्री से मेल खाने के लिए ब्रैकेट सामग्री को बदलना एक स्थायी समाधान है। फिर, कोई गैल्वेनिक क्षमता मौजूद नहीं है क्योंकि समान धातुओं में कोई ड्राइविंग वोल्टेज नहीं होता है।
यदि टैंक 316L स्टेनलेस स्टील का है→ 316एल स्टेनलेस स्टील से बना एक ब्रैकेट भी निर्दिष्ट करें। समान धातु सतहों के बीच फंसे स्थिर इलेक्ट्रोलाइट से दरार के क्षरण को रोकने के लिए फ़्लैंज चेहरों के बीच एक इंसुलेटिंग गैस्केट (उदाहरण के लिए, ईपीडीएम या पीटीएफई शीट) लगाने की अभी भी सिफारिश की जाती है।
यदि टैंक पॉलीप्रोपाइलीन या पीवीडीएफ प्लास्टिक है→ एक ही प्लास्टिक सामग्री (पीपी या पीवीडीएफ) से बना ब्रैकेट गैल्वेनिक और रासायनिक संगतता दोनों चिंताओं को समाप्त करता है। कभी-कभी अंदर धातु सुदृढ़ीकरण वाले प्लास्टिक ब्रैकेट का उपयोग किया जाता है, लेकिन गीला बाहरी हिस्सा टैंक के समान प्लास्टिक का होना चाहिए।
यदि टैंक रबर से युक्त कार्बन स्टील का है→ ब्रैकेट भी समान रबर कोटिंग के साथ कार्बन स्टील का होना चाहिए। वैकल्पिक रूप से, पूरी तरह से प्लास्टिक ब्रैकेट किसी भी धातु के संपर्क से बचाता है।
ब्रैकेट सामग्री को टैंक सामग्री से मिलाने से यह सुनिश्चित होता है कि भले ही विद्युत अलगाव विफल हो जाए, कोई गैल्वेनिक क्षरण नहीं होता है क्योंकि दोनों धातुओं में समान संक्षारण क्षमता होती है।
बोल्ट भी मायने रखता है
ब्रैकेट को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले बोल्ट, नट और वॉशर भी संगत होने चाहिए। यहां तक कि इंसुलेटिंग वॉशर के साथ, फास्टनर स्वयं ऐसी सामग्री से बना होना चाहिए जो या तो ब्रैकेट के समान हो या स्नान के नीचे रासायनिक रूप से निष्क्रिय हो। सामान्य विकल्पों में शामिल हैं:
PTFE-लेपित स्टेनलेस स्टील बोल्ट- कोटिंग इन्सुलेशन और रासायनिक प्रतिरोध दोनों प्रदान करती है।
पीवीडीएफ या नायलॉन बोल्ट- पूरी तरह से गैर-धात्विक, लेकिन टॉर्क सीमा का पालन किया जाना चाहिए (प्लास्टिक के बोल्ट को धातु के बोल्ट जितना कड़ा नहीं किया जा सकता)।
हेस्टेलॉय या टाइटेनियम बोल्ट- जब मेल खाने वाले धातु ब्रैकेट के साथ उपयोग किया जाता है, तो ये उत्कृष्ट मिश्र धातुएं संक्षारण का प्रतिरोध करती हैं, लेकिन उन्हें असमान धातुओं से अलग किया जाना चाहिए।
निरीक्षण और रोकथाम अनुसूची
ब्रैकेट विफलता की ओर ले जाने से पहले एक सरल निवारक रखरखाव अनुसूची द्विध्रुवीय क्षरण को पकड़ सकती है:
मासिक दृश्य जांच- ब्रैकेट माउंटिंग बोल्ट के आसपास जंग के दाग, गड्ढे या सफेद जमाव की तलाश करें।
त्रैमासिक टॉर्क जांच- ढीले बोल्ट यह संकेत दे सकते हैं कि जंग ने ब्रैकेट या टैंक सामग्री की मोटाई कम कर दी है। अधिक मत कसो; बस ढीलेपन की जाँच करें।
वार्षिक निराकरण- ब्रैकेट हटाएं, बोल्ट छेद और संभोग सतहों का निरीक्षण करें। किसी भी खराब हुए हार्डवेयर को बदलें। यदि मूल वॉशर घिसे हुए दिखाई देते हैं तो नए पीटीएफई इंसुलेटिंग वॉशर के साथ पुनः स्थापित करें।
यदि ब्रैकेट या टैंक में कोई बोल्ट छेद महत्वपूर्ण बढ़ाव या गड्ढा दिखाता है, तो प्रभावित हिस्से को तुरंत बदल दिया जाना चाहिए।
निष्कर्ष: अलगाव एक विद्युत रासायनिक रोग का इलाज है
हीटर सपोर्ट के द्विधातु क्षरण को रोकना विभिन्न धातुओं के बीच विद्युत कनेक्शन को तोड़ने का एक सरल मामला है। पीटीएफई फ्लैट वॉशर और शोल्डर वॉशर के एक सेट की लागत कम होती है लेकिन यह हार्डवेयर बचाता है और टैंक में खतरनाक दुर्घटना को रोकता है। स्थायी उपाय के लिए, ब्रैकेट सामग्री को टैंक सामग्री से मिलाने से प्रेरक शक्ति पूरी तरह से हट जाती है। संक्षारण एक विद्युत रासायनिक रोग है, और अलगाव इसका इलाज है। जब एक पीटीएफई हीटर शीथ स्नान का पूरी तरह से प्रतिरोध करता है, तो सस्ते स्टील ब्रैकेट को गैल्वेनिक हमले से विफल होने देने का कोई बहाना नहीं है। संपूर्ण यांत्रिक असेंबली को हीटर जितनी ही सावधानी से निर्दिष्ट और रखरखाव करें।
