Ръководство за избор на спомагателни аксесоари за система от отоплителни тръби от чист титан (фланци, болтове, опори, уплътнения)

За да се постигне дългосрочна-антикорозионна-операция във ферментационни и химически резервоари, титаниевите нагревателни тръби изискват съвместими поддържащи аксесоари. Галваничната корозия ще бъде инициирана от несъответстващи метални аксесоари, средно изтичане ще бъде причинено от неквалифицирани уплътнения, а титаниевият пасивен филм ще бъде надраскан от лоши поддържащи материали. Тази статия категоризира съвпадащите стандарти за фланци, свързващи болтове, фиксирани опори и уплътнителни уплътнения, както и забранени схеми за колокация, за да се смекчат скритите рискове от корозия в рамките на поддържащата система.

1. Насоки за координиране на титанови фланци
Схема 1: Пълен титаниев фланец (оптимално подравняване)
Материал: Фланец от промишлен чист титанов клас 2, вградено заваряване с титаниево тръбно тяло

Предимства: Съвместим с всички киселинно{0}}основни ферментационни среди; постоянен потенциал на електрода, нулев риск от галванична корозия между тръбата и фланеца; идентичен коефициент на термично разширение, без деформация на междината при повтарящи се термични цикли; приложим за всички киселинно{1}}ферментационни среди

Подходящите сценарии включват-дългосрочни, непрекъснати производствени линии, които работят 24 часа в денонощието, оборудване за вакуумно концентриране и стерилни храни/фармацевтични контейнери за ферментация.

Функция за поддръжка: Тялото на тръбата и повърхността на фланеца могат да бъдат повторно-пасивирани равномерно по време на основен ремонт.

Схема 2: Ценова{1}}ефективна алтернатива: титаниев композитен фланец, облицован с въглеродна стомана/316L неръждаема стомана.
Вътрешна облицовка от чист титан, контактуваща със среда, външен структурен слой от въглеродна стомана

Основно задължително изискване: Уплътняващата повърхност и контактната повърхност на средата трябва да бъдат изцяло покрити с титаниева облицовка; гола стомана не трябва да се излага на течност.

Предупреждение за риск: В случай, че облицовката бъде отстранена, откритата стомана ще развие силна галванична корозия във връзка с титановата тръба в проводяща среда.

Подходящите сценарии включват периодично производство с редовен цикъл на проверка и ниско-средно натоварване.

Забранен метод: Директно заваряване или сглобяване на гол фланец от въглеродна стомана с титаниева тръба
Галваничният елемент се установява чрез значителна потенциална разлика, което води до бърза корозия на стоманения фланец. Повърхността на титаниевата тръба е замърсена от утайки от ръжда, което от своя страна причинява питинг.

2. Изисквания за изолация и избор на свързващи болтове и гайки
Клас A: Изцяло титаниеви крепежни елементи (най-добро анти{0}}корозионно съответствие)
Подходящ за цялостен монтаж на титаниев фланец; всички контактни части са титанови, което гарантира, че няма потенциал за разлика. Идеален за високо{1}}корозионни променливи киселинно-базови CIP среди, не са необходими допълнителни изолационни ръкави.

Болтовете от неръждаема стомана 316L са широко използван и икономичен вариант в клас B.
Задължителни мерки за изолация: Инсталирайте PTFE уплътнения между повърхността на титаниевия фланец и главата на болта, както и пълни PTFE изолационни втулки върху прътите на болта. Прекъснете проводящата галванична верига, като напълно изолирате металния титан от неръждаемата стомана. Бележка за работа: За да се предотврати контакт с метал и напукване при стареене, се препоръчва изолационните втулки от PTFE да се сменят на всеки 12 месеца по време на поддръжката.

Забранена схема: Поцинковани болтове от въглеродна стомана без пълна PTFE изолация
Значително количество утайка от цинков хидроксид се придържа към стената на титановата тръба и разгражда пасивния филм, тъй като цинковото покритие се разтваря бързо в присъствието на галванична корозия.

3. Избор на класификация на материала за фиксирана опора и скоби
1) Премиум схема с поддръжка от чист титан
Широко дъгов{0}}повърхностен контакт с тялото на тръбата, включващ скоба за щамповане от титан. Постоянен потенциал с нагревателната тръба, без галванична корозия; гладка повърхност без остри ръбове, няма да надраска пасивния филм на TiO₂. Подходящ за стерилен апарат за ферментация от най-високо качество.

2) Обща индустриална схема със сърцевина от неръждаема стомана и пълна опора за облицовка от PTFE
Външен дебел PTFE слой изолира средата и титановата тръба, докато стоманата осигурява структурна здравина. Ниска цена, отлична изолация и устойчивост на корозия. Контролна точка: Уверете се, че PTFE облицовката е без пукнатини или лющене. Незабавно сменете опората, след като вътрешната стомана се оголи.

3) Твърда интегрална опора от PTFE (схема с малък резервоар с ниско натоварване)
Напълно инертен и изолиращ, изцяло поддържан от PTFE. Ограничения: Неприложимо за титанови нагревателни тръби с голям диаметър и дълга дължина, които са подложени на въздействието на течния поток поради недостатъчната им механична твърдост.

Поцинкована стомана без покритие и скоби от обикновена въглеродна стомана, които са в пряк контакт с титанови тръби, са строго забранени.
Цинковата/желязната ръжда замърсява средата и причинява локална питинг на титаниеви тръби и дори краткотраен-контакт със сол-съдържаща ферментационна течност ще инициира бърза галванична корозия.

4. Уплътнителни уплътнения, които се придържат към стандарта (в съответствие с основните стандарти на член 50 и изискванията на поддържащата система)
Универсално стандартно твърдо PTFE плоско уплътнение Добра изолационна производителност за разделяне на фланец от титан и фланец от композитна стомана; химически инертен към органични киселини, леки основи и хлориди. Подходящ за всички ферментационни CIP редуващи се почистващи процедури, работната температура варира от -20 до 180 градуса.

Разширено меко уплътнение от PTFE: Проектирано за фланци с незначителна грешка на равнинност, осигуряващо превъзходно уплътнение при натиск.

FEP-покрито силиконово композитно уплътнение: Не може да издържи на дългосрочно-варене на силни основи, температурна граница По-малка или равна на 120 градуса, за циркулация на среднотемпературно променливо налягане

Уплътнения, които са забранени
Силиконът набъбва и се поврежда в киселинна -основна среда, докато голите метални уплътнения образуват проводяща галванична верига с титан. Това е приложимо за обикновена силиконова гума, каучуков азбест и метални спираловидни уплътнения, които нямат пълна PTFE облицовка.

5. Контролен списък за съответствие на системата преди инсталиране
Проверете целостта на облицовката на титаниевия фланец за композитни фланци, като се уверите, че няма повреда на облицовката или излагане на стомана.

Уверете се, че всички стоманени болтове са оборудвани с пълни PTFE изолационни втулки и изолационни подложки.

Уверете се, че дъгата има лек контакт със стената на тръбата, като проверите опорната повърхност за остри неравности.

Уверете се, че уплътненията са изработени от чист PTFE-за храна и не съдържат никакви метални смесени добавки или рециклиран пълнеж.

Предотвратете всякакъв директен контакт -с-метал между титановата тръба и всички стоманени структурни компоненти.

вход:

Категория аксесоари Предпочитан съвпадащ материал Изолация на ключ Защитна мярка Забранена терминология
Пълен фланец-изкован фланец от чист титан Не е необходима допълнителна изолация; композитният фланец трябва да има непокътната вътрешност от титан. Титаниевата тръба е директно съчетана с голия фланец от въглеродна стомана.
Свързващи крепежни елементи Стомана 316L с PTFE втулка/болтове от чист титан Изолационната втулка от PTFE покрива изцяло стоманените болтове. Болтове от поцинкована стомана, които нямат изолация
Скоба за опора, която е с постоянна мека контактна повърхност с широка дъга, без остри ръбове Скоба от чист титан / стоманена опора с изцяло PTFE покритие Директен контакт със скоба от галванизирана стомана без покритие
Уплътнение за уплътнение Virgin solid PTFE плоско уплътнение Пълна изолация между уплътнителните повърхности на фланеца Необлицовано метално спирално уплътнение от обикновена силиконова гума
Съкратено резюме
Поддържащите аксесоари за титанови нагревателни тръби са проектирани да предотвратяват галванична корозия чрез избягване на директен контакт между различни голи метали. Това е основният принцип на съответствие. В случай на високо-стандартни резервоари за непрекъсната ферментация, целите титаниеви опорни части са с приоритет. Ако се използват стоманени конструктивни аксесоари, трябва да се постави пълна изолация от PTFE върху всички контактни повърхности. Универсалният стандарт за уплътняване са уплътненията от серията PTFE, а аксесоарите от поцинкована стомана без изолация са строго забранени, за да се съчетаят с титаниеви нагревателни тръби.