संक्षारक वातावरण में कार्ट्रिज हीटर के लिए फिटिंग सामग्री और सील प्रकार का चयन करना

रासायनिक संयंत्रों और खाद्य प्रसंस्करण संयंत्रों में काम करने वाले इंजीनियरों को एक साथ दो समस्याओं से जूझना पड़ता है। उनके हीटिंग सिस्टम को तापमान को सही रखते हुए कठोर रसायनों, भाप और कास्टिक सफाई एजेंटों को संभालने में सक्षम होना चाहिए। इस प्रकार के स्थानों में, साधारण फिटिंग वाले मानक कार्ट्रिज हीटर अक्सर कुछ ही हफ्तों में खराब हो जाते हैं। इसका कारण यह नहीं है कि हीटिंग तत्व जल जाता है, बल्कि इसका कारण यह है कि फिटिंग खराब हो जाती है, सील खराब हो जाती है, या बिजली के कनेक्शन में नमी आ जाती है।

संक्षारक सेवा में उपयोग की जाने वाली फिटिंग के लिए सही सामग्री का चयन यह जानने से शुरू होता है कि क्षेत्र में कौन से रसायन होंगे। स्टेनलेस स्टील 304 हल्के रसायनों, कार्बनिक अम्लों और हवा से जंग का सामना करने के लिए पर्याप्त मजबूत है। 18% क्रोमियम सामग्री एक निष्क्रिय ऑक्साइड परत बनाती है जो इसके नीचे की धातु की रक्षा करती है। लेकिन 304 स्टेनलेस स्टील खारे पानी, नमकीन पानी या क्लोरीन युक्त रसायनों के लिए अच्छा नहीं है क्योंकि इस पर क्लोराइड का हमला होता है।

स्टेनलेस स्टील 316 क्लोराइड का प्रतिरोध करने में बेहतर है और कठोर रासायनिक परिस्थितियों को सहन कर सकता है क्योंकि इसमें मोलिब्डेनम होता है। यह ग्रेड सल्फ्यूरिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड और नमक के घोल के संपर्क में रह सकता है जो 304 स्टेनलेस को नुकसान पहुंचा सकता है। हीटर को बदलने की लागत और महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उत्पादन में बर्बाद हुए समय की तुलना में सामग्री की अतिरिक्त लागत इसके लायक नहीं है।

जब अत्यधिक रासायनिक प्रतिरोध या उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध की बात आती है तो इंकोलॉय 800 और अन्य निकेल{{1}आयरन-क्रोमियम मिश्रधातु अन्य मिश्रधातुओं की तुलना में बेहतर काम करते हैं। तापमान 1400 डिग्री फ़ारेनहाइट से ऊपर बढ़ने पर भी ये सामग्रियां मजबूत रहती हैं और जंग का प्रतिरोध करती हैं। यह उन्हें उच्च तापमान या बहुत अधिक ऑक्सीकरण वाली स्थितियों में रासायनिक प्रसंस्करण के लिए अच्छा बनाता है। इंकोलॉय शीथ और स्टेनलेस स्टील फिटिंग से बने हीटर उन स्थितियों को संभाल सकते हैं जो नियमित इकाइयों को नुकसान पहुंचा सकती हैं।

पीतल की फिटिंग सस्ती हैं और कई स्थितियों में अच्छी तरह से काम करती हैं, लेकिन वे उन जगहों पर अच्छी तरह से काम नहीं करती हैं जहां वे खराब हो सकती हैं। अमोनिया और अमोनियम यौगिक मौजूद होने पर पीतल तनाव में जल्दी टूट सकता है। सल्फर युक्त रसायनों के कारण पीतल की फिटिंग धूमिल हो जाएगी और अंततः क्षतिग्रस्त हो जाएगी। तेजी से बहने वाला पानी जस्ता को हटाकर पीतल को ख़राब कर सकता है, जिससे तांबे का ढाँचा कमजोर हो जाता है और टूट जाता है। इन सीमाओं के कारण, पीतल का उपयोग केवल हल्के सेवा सेटिंग्स में किया जा सकता है जहां यह कई रसायनों के संपर्क में नहीं आता है।

संक्षारक वातावरण में जीवित रहने के लिए सही अंतिम सील का चयन करना भी उतना ही महत्वपूर्ण है। सील प्रक्रिया तरल पदार्थ को हीटर के अंदर जाने से रोकती है, जहां वे प्रतिरोध तत्व और मैग्नीशियम ऑक्साइड इन्सुलेशन को शॉर्ट सर्किट कर देते हैं। मानक निम्न तापमान वाली एपॉक्सी पॉटिंग, जो लगभग 266 डिग्री फ़ारेनहाइट तक के तापमान को संभाल सकती है, उन स्थितियों के लिए बहुत अच्छी है जो बहुत अधिक गर्म नहीं होती हैं। एपॉक्सी एक मजबूत, रासायनिक प्रतिरोधी अवरोध बनाता है जो धातु की सतहों पर अच्छी तरह चिपक जाता है।

उच्च तापमान वाली एपॉक्सी पॉटिंग रसायनों के प्रति प्रतिरोधी होते हुए भी लगभग 450 डिग्री फ़ारेनहाइट तक के तापमान को संभाल सकती है। यह सामग्री उन उपयोगों के लिए अच्छी है जहां शीथ के साथ गर्मी संचालन के कारण या गर्म क्षेत्र के करीब होने के कारण सीसा अंत गर्म हो जाता है। समस्या यह है कि नमी प्रतिरोध कम तापमान वाले फॉर्मूलेशन की तुलना में थोड़ा कम है, लेकिन यह अभी भी अधिकांश औद्योगिक उपयोगों के लिए काफी अच्छा है।

सिलिकॉन रबर वाला पॉटिंग लचीला होता है और 450 डिग्री फ़ारेनहाइट तक तापमान संभाल सकता है। सिलिकॉन के इलास्टोमेरिक गुण इसे कठोर एपॉक्सी रचनाओं की तुलना में तापमान चक्र और यांत्रिक कंपन को संभालने में अधिक सक्षम बनाते हैं। सिलिकॉन सील पानी और हल्के रसायनों के खिलाफ अच्छी तरह से काम करती है, लेकिन मजबूत एसिड और सॉल्वैंट्स पदार्थ को तोड़ सकते हैं। सिलिकॉन अक्सर उन स्थितियों में कठिन पॉटिंग सामग्री की तुलना में बेहतर काम करता है जहां बहुत अधिक गर्मी का झटका या यांत्रिक तनाव होता है।

सीमेंट के बर्तनों पर सिलिकॉन वार्निश लंबे समय तक 1000 डिग्री फ़ारेनहाइट तक के उच्चतम तापमान को संभाल सकता है। यह सिरेमिक आधारित सील मजबूत एसिड और बेस को छोड़कर तापमान चक्र, ऑक्सीकरण और लगभग सभी रासायनिक स्थितियों को संभाल सकती है। सीमेंट पॉटिंग कठोर और भंगुर होती है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए कम उपयोगी बनाती है जहां सीसा निकास पर बहुत अधिक कंपन या लचीलापन होता है। हालाँकि, उच्च तापमान स्थिर सेवा के लिए यह सबसे अच्छा विकल्प है।

जहां नमी बहुत महत्वपूर्ण है वहां अनुप्रयोगों के लिए हर्मेटिक सील सबसे अच्छा विकल्प है। ये सीलें ब्रेज़िंग तकनीक का उपयोग करती हैं जो कांच को धातु से या सिरेमिक को धातु से जोड़ती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि कोई नमी प्रवेश न कर सके। हर्मेटिक सील वाले हीटर बिना क्षतिग्रस्त हुए लंबे समय तक पानी या उच्च दबाव वाली भाप में रह सकते हैं, जो नियमित पॉटिंग के साथ होगा। उनकी उच्च लागत और जटिल विनिर्माण प्रक्रिया के कारण, हर्मेटिक सील का उपयोग केवल उन स्थितियों में किया जा सकता है जहां विफलता की लागत व्यय के लायक है।