Korozijska okolina: uzrok i obrasci izloženosti u stvarnom svijetu
Izvršnost i dugotrajnost vanjskih klima uređaja u velikoj mjeri ovise o razumijevanju njihove korozivne okoline - ključni ulazni podatak za projektiranje ispitivanja slanje soli i izbor površinske obrade materijala. Izloženost u stvarnom svijetu značajno varira ovisno o geografiji i sastavu atmosfere.
Sineergijski učinci soli, vlage, temperature i onečišćenja
Korozija se ubrzava kroz elektrohemijske reakcije gdje okolišni čimbenici sinergijski surađuju:
- Odlaganja soli djeluju kao elektroliti, omogućujući strujni protok između anodnih i katodnih mjesta na metalnim površinama
- Vlažnost iznad 60% održava provodljive vlažne filmove neophodne za trajnu elektrohemijsku aktivnost
- Svakim povećanjem temperature od 10°C može se udvostručiti brzina reakcije korozije
- Industrijski zagađivači poput sumpor dioksida formiraju kisela jedinjenja koja narušavaju zaštitne premaze
Ova multifaktorska interakcija objašnjava zašto se obalne HVAC jedinice razgrađuju 45 puta brže od unutarnjih ekvivalenata. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se za proizvod koji je pod uvjetom da se upotrijebi proizvod iz članka 3. stavka 1. točke (b) Uredbe (EZ) br. 1069/2009 primjenjuje sljedeći postupak: Takva sinergija nije prisutna u standardnim laboratorijskim testovima s jednom varijabilom, što ograničava njihovu prediktivnu vrijednost za rad na terenu.
U skladu s člankom 3. stavkom 1.
U skladu s člankom 3. stavkom 1.
| Okoliš | Primarni uzroci korozije | Preporučena razina zaštite |
|---|---|---|
| Obalni | Solni sprej, visoka vlažnost, UV zračenje | U slučaju da je to potrebno, za upotrebu u proizvodnji, upotrebljava se sljedeći standard: |
| Industrijsku | U skladu s člankom 3. stavkom 2. | Uređivanje i upravljanje sustavima |
| Gradska | Uobičajeni zagađivači, soli za odlaženje leda | S druge strane, u slučaju da se ne upotrebljava, ne smije se upotrebljavati. |
Područja duž obale u krugu od oko 8 km od obale su u velikoj opasnosti. Kada vjetar dolazi iz mora, zrak postaje slani sa nivoima koji idu iznad tri miligrama po kubnom metru. U industrijskim područjima u blizini proizvodnih središta razina sumporne kiseline često iznosi više od 15 mikrograma po kubnom metru. Gradovi također pate od svojih problema, uglavnom zbog svih onih putnih soli koje se koriste za topljenje leda plus ispušne dimove iz vozila. Svi ti čimbenici utječu na način na koji instaliramo sustave grijanja, ventilacije i klimatizacije, određujemo koliko često treba obavljati održavanje i kakve zaštitne obloge treba nanositi na opremu.
Test s solnim prsima: standardi, relevantnost i propusti u predviđanju
U skladu s člankom 3. stavkom 2.
U industriji se još uvijek široko koriste standardi ASTM B117 i ISO 9227 kada je riječ o procjeni koliko materijali otporni na koroziju u tim vanjskim HVAC-R jedinicama. Ono što ovi testovi u osnovi rade je da materijale izlagaju konstantnoj slanoj magli koja sadrži 5% natrijum klorida na oko 35 stupnjeva Celzijusa bilo gdje između 500 i 2000 sati. To stvara nešto slično onome što se događa u blizini obalnih linija, ali dramatično ubrzava stvari. Naravno, ove metode rade prilično dobro za provjeru kvaliteta premaza i osiguravanje da proizvodni procesi ostanu konzistentni tijekom vremena. Međutim, postoji prilično popis važnih stvarnih uvjeta koji ovi testovi jednostavno ne uzimaju u obzir. Razmislite o dnevnim promjenama temperature iznad 40 stupnjeva Celzijusa, o šteti od ultraljubičaste svjetlosti koja razgrađuje polimere, kiselosti kiše s pH-om ispod 5,6, plus svim vrstama zagađivača koji su u interakciji s površinama. Zbog nedostatka konteksta, čak i premazi koji prođu 1000 sati ASTM B117 test mogu početi odlazati nakon samo 18 mjeseci kada se instaliraju duž stvarne obale. Jasno je da postoji velika razlika između onoga što se događa u kontrolisanim laboratorijskim okruženjima i onoga što se događa sa opremom u stvarnom svijetu.
Zašto visoka stopa prolaska laboratorija ne jamči dugovječnost na terenu
Rezultati testiranja solnim sprejem mogu biti obmanjujući jer laboratorijska postavka ne uzima u obzir kako različiti faktori okoliša rade zajedno. Kada materijali neprestano sjede u magli, oni propuste prirodne razdoblja sušenja koji zapravo pogoršavaju koroziju s vremenom. Osim toga, ovi testovi potpuno zanemaruju stvari poput sitnih pukotina uzrokovanih vibracijama ili kombiniranim učincima više onečišćujućih tvari. Pravi dokazi pokazuju da postoji velika razlika između laboratorijskih rezultata i stvarnog učinka. Neki materijali prolaze test ASTM B117 od 2000 sati, ali ipak ne prolaze nakon samo dvije godine kada su izloženi visokom stupnju vlažnosti iznad 80% i značajnim naslagama hlorida oko 300 mg po kvadratnom metru dnevno. Testovi koji se provode u različitim uvjetima, kao što je protokol ASTM D5894 koji uključuje UV svjetlost, mljuvu soli i faze sušenja, imaju tendenciju da mnogo bolje predviđaju neuspjehe u stvarnom životu - studije pokazuju da se točnost poboljšava negdje između 40 i 60 posto. Nažalost, većina proizvođača HVAC-R-a još uvijek se previše oslanja na stari standard. Ovaj jednosmjerni pristup dovodi do rizika od ranog kvarenja opreme, zbog čega stručnjaci iz industrije nastavljaju tražiti raznolike metode ispitivanja prilagođene konkretnim uvjetima rada.
Rešenja za obradu površine materijala za pouzdanu izdržljivost vanjske jedinice
U slučaju da se ne primjenjuje, primjenjuje se i druga opcija.
Naprave za rad na otvorenom koje su izložene teškim uvjetima trebaju posebnu zaštitu od korozije. Kada govorimo o područjima gdje je slani zrak problem, premazi od cink aluminijumske legure stvarno dobro rade jer se žrtvuju kako bi zaštitili osnovni čelik. U nekim slučajevima, testovi prema ASTM B117 standardu pokazuju da ovi premazi mogu trajati gotovo dvostruko duže od običnih cinkovih premaza. Epoxi poliesterni prašak (EPS) ima sasvim drugačiji pristup. Oni formiraju debele zaštitne slojeve koji blokiraju industrijske kemikalije i kiselu kišu. Ali uvijek postoji nešto što treba uzeti u obzir prilikom izbora između tih opcija.
| Mjera zaštite | Cink-aluminijska legura | Epoxi-poliester sustav |
|---|---|---|
| Otpornost na koroziju soli | Odlično (1.500+ sati) | Dobar (8001.000 sati) |
| Otpornost na degradaciju zbog UV zračenja | Umerena | Izvrsno |
| Odnos prema otpuštanju | Visoko | Srednji |
Priobalne primjene imaju prednost žrtvovanom djelovanju cinka i aluminija; urbane i industrijske primjene više imaju koristi od kemijske otpornosti EPS-a.
Zaštita nove generacije: nanoceramički čvrstili i samoprepravljeni polimeri
Nanoceramički čipovi, koji su u osnovi proizvodi na bazi silicijeve kiseline koji formiraju veze na molekularnoj razini s metalnim površinama, stvaraju super vodootporne premaze koji smanjuju nakupljanje soli za oko 80 posto. Način na koji se ovi materijali drže metala zapravo sprečava stvaranje korozije ispod filma, čak i kada su prisutni ogrebotine. Neke novije polimerske tehnologije idu dalje s vlastitim svojstvima samopozdravljenja. One sadrže male kapsule pune stvari koje se aktiviraju kada detektuje vlažnost, automatski popravljajući male pukotine kako se pojave. Nešto jako važno u područjima koje prolaze kroz stalne promjene temperature. Ono što sve ovo čini zanimljivim je kako rješava probleme koje smo vidjeli u standardnim testovima korozije jer oponaša ono što se zapravo događa u stvarnim uvjetima tijekom vremena. Ispitivanja provedena na terenu na mjestima s velikom vlažnošću pokazala su da oprema tretirana ovim nanolakcima zahtijeva oko 40% manje održavanja u usporedbi s neobrađenim. To sugeriše da bi konačno mogli da prekineju veliki jaz između laboratorijskih rezultata i stvarnog rezultata na terenu gdje stvari postaju zbrkane.
Česta pitanja
Kako je razumjeti korozijsku okolinu važno za HVAC sustave?
U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 i člankom 3. stavkom 3. točkom (b) Uredbe (EU) br. 528/2012 i člankom 3. točkom (c) Uredbe (EU) br. 528/2012 i člankom 3. točkom (c) Uredbe (EU) br. 5
Kako se okolišni čimbenici međusobno utječu na ubrzanje korozije?
Okoljski čimbenici kao što su naslage soli, vlažnost, temperatura i industrijski onečišćujući tvari sinergično surađuju kako bi ubrzali koroziju elektrohemijskim reakcijama. Ti faktori rade zajedno kako bi omogućili vodljive filmove vlažnosti i kiselosti koje ugrožavaju zaštitne premaze.
Zašto standardni laboratorijski testovi imaju ograničenja u predviđanju terenskih performansi?
Standardni laboratorijski testovi često imaju ograničenja u predviđanju terenskih performansi jer se obično fokusiraju na pojedinačne varijable bez računa o složenih interakcija i različitim uvjetima koji se nalaze u stvarnom okruženju, kao što su dnevne promjene temperature, izloženost UV zračenju i interakcije zagađiva