Kiểm soát ăn mòn - các ngành công nghiệp điện tử nhạy cảm

KIỂM SOÁT ĂN MÒN - CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ NHẠY CẢM

Tự động hóa được sử dụng trong các doanh nghiệp sản xuất trên khắp thế giới. Nhiều ngành công nghiệp hoàn toàn phụ thuộc vào thiết bị điều khiển điện và điện tử để vận hành an toàn và hiệu quả các quy trình sản xuất phức tạp và có giá trị. Trong một số ngành công nghiệp nặng, không khí bên ngoài xung quanh cơ sở có khả năng bị nhiễm khí axit. Các khí này bắt nguồn từ nguyên liệu thô được sử dụng trong quá trình hoặc các hóa chất được thêm vào quá trình. Các ngành công nghiệp nơi các loại khí này phổ biến nhất là: dầu khí, bột giấy và giấy, khai thác mỏ và luyện kim loại và xử lý nước thải.
Tại các cơ sở dầu khí, khí có tính axit phát sinh từ các tạp chất lưu huỳnh có trong dầu thô. Tại các cơ sở sản xuất giấy và bột giấy, các chất gây ô nhiễm phát sinh từ các hóa chất được sử dụng để tiêu hóa và tẩy trắng gỗ và các vật liệu gốc cenllulose khác cho quá trình sản xuất bột giấy.Ví dụ về khí có tính axit bao gồm hydro sunfua (H2S), lưu huỳnh đioxit và trioxit (SO2, SO3), clo (Cl2), nitơ đioxit (NO2) và hiđro florua (HF). Tất cả các khí này đều có tính ăn mòn đối với thiết bị điều khiển điện và điện tử.

Nếu các biện pháp an toàn không được thực hiện để bảo vệ các thiết bị điều khiển thì hậu quả có thể xảy ra là sự cố đột xuất do hỏng hóc thiết bị. Quy trình ngừng hoạt động gây tốn kém và làm giảm lợi nhuận và ngân sách bảo trì. Sự xuống cấp của thiết bị điều khiển điện bởi khí ăn mòn là một tác động phổ biến. Trên thực tế, hầu như tất cả các nhà sản xuất thiết bị điện / điện tử nhạy cảm đều quy định các điều kiện môi trường cần thiết cho thiết bị của họ như một phần của điều kiện bảo hành. Các thông số kỹ thuật này đặt ra các giới hạn về nhiệt độ, độ ẩm tương đối và các chất ô nhiễm hóa học vì chúng đều ảnh hưởng đến tốc độ ăn mòn.

Nhiều linh kiện điện tử độc lập được đảm bảo một số khả năng bảo vệ khỏi các tác nhân ăn mòn do thực tế chúng được bao bọc bên trong một vỏ nhựa hoặc resin kín khí. Các thành phần dễ bị hư hỏng nhất là bảng mạch in (PCB), các điểm tiếp xúc và dây dẫn bên ngoài. Có một số kỹ thuật đã được thiết lập để sản xuất bảng mạch in PCB. Chúng khác nhau về giá thành, độ phẳng bề mặt, thời hạn sử dụng và khả năng chống ăn mòn. Phương pháp đang trở nên phổ biến nhất sau sự ra đời của luật RoHS (hạn chế các chất độc hại yêu cầu loại bỏ chì khỏi vật hàn) là “Bạc ngâm” (iAg hoặc IM Ag). Trong phương pháp này, các rãnh đồng trên PCB được phủ một lớp bạc mỏng (<0.25 micron) trước khi thêm các thành phần trên bo mạch. Tuy nhiên, các cạnh tiếp xúc của rãnh sub-track bằng đồng và lớp phủ bạc dễ bị ăn mòn. Lọc phân tử bằng kỹ thuật hấp phụ là phương pháp được dùng trong ngành công nghiệp để loại bỏ các tác nhân ăn mòn khỏi không khí.

TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG CHO KIỂM SOÁT ĂN MÒN

Có hai tiêu chuẩn thường được tham khảo để phân loại các điều kiện môi trường liên quan đến việc hoạt động và độ tin cậy của thiết bị điện tử:
1. ANSI/ISA -71.04-2013.
2. IEC 60721-3-3

ANSI / ISA-71.04-2013 là phổ biến nhất và tập trung vào các chất gây ô nhiễm trong không khí và tốc độ ăn mòn quan sát được đối với kim loại đồng và bạc. IEC 60721-3-3 phân loại các điều kiện môi trường dựa trên một số thông số như điều kiện khí hậu, các chất gây ô nhiễm sinh học và hóa học và các tác động cơ học. ANSI / ISA-71.04-2013 xác định 4 cấp chất lượng không khí liên quan đến các tốc độ phản ứng hoặc ăn mòn đồng và bạc khác nhau. Đó là: G1 Mild, G2 Moderate, G3 Harsh và GX Severe. Hầu hết các nhà sản xuất thiết bị gốc đều yêu cầu cung cấp các điều kiện G1 Mild. như một phần trong điều kiện bảo hành của họ vì tiêu chuẩn quy định cho loại G1 rằng “Ăn mòn không phải là yếu tố quyết định độ tin cậy của thiết bị”. Không khí xung quanh bên ngoài tại một số ngành công nghiệp chế biến nặng thường được phân loại là GX Severe. Để tham khảo, tiêu chuẩn lập bảng các nồng độ của các khí khác nhau tương ứng với 4 loại khả năng phản ứng của đồng. Cần lưu ý rằng nồng độ cực thấp của một số tác nhân được yêu cầu để đạt được điều kiện G1 Nhẹ, ví dụ, ở độ ẩm tương đối = / <50%, nồng độ của hydro sunfua phải <3 phần tỷ (ppb) để đạt được điều kiện G1 và nồng độ chỉ cần tăng lên> 50 ppb để đạt được điều kiện GX. Được biết, nồng độ hydro sunfua trong môi trường bên ngoài trong không khí tại một số cơ sở công nghiệp có khả năng vượt quá 1 phần triệu (ppm).

Mặc dù tiêu chuẩn chỉ ra nồng độ của các khí riêng lẻ tương ứng với 4 cấp độ ăn mòn, nhưng chúng phải được xử lý một cách thận trọng. Nếu có nhiều khí trong không khí, thì có thể có tác động tổng hợp đến tốc độ ăn mòn quan sát được rất khó định lượng. Do đó, việc giám sát tại chỗ đối với một hoặc nhiều loại khí có thể không dự đoán hoặc giải thích được sự ăn mòn của bạc và đồng. Thông tin trên xác định yêu cầu để lọc phân tử hiệu quả. Có thể hiểu một cách dễ hiểu rằng để giảm nồng độ khí từ mức ppm xuống mức ppb rất thấp sẽ yêu cầu quá trình lọc phân tử hiệu suất rất cao và các thiết bị không bị xâm nhập bởi rò rỉ bên trong hoặc bypass.

TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ LỌC PHÂN TỬ

Các phòng đặt thiết bị điều khiển điện và điện tử được thông gió bằng không khí điều hòa nhiệt độ và độ ẩm để đạt được các điều kiện môi trường cần thiết theo điều kiện bảo hành do nhà sản xuất thiết bị quy định. Khí cấp hoặc khí tươi make-up air sẽ được lấy từ một vị trí bên ngoài và trong một số ngành công nghiệp chế biến nhất định mà không khí có thể bị ô nhiễm nặng với các tác nhân ăn mòn có hại, ví dụ: các chất khí có tính axit. Nếu các khí này không được loại bỏ trước khi không khí vào phòng, thì thiết bị điều khiển sẽ dễ bị hỏng và cuối cùng là hỏng do ăn mòn. Các khí có thể được loại bỏ bằng cách lọc phân tử. Nồng độ khí trong không khí đầu vào có thể cao; có lẽ hàng chục phần triệu (ppm). Tuy nhiên, các điều khoản bảo hành của nhà sản xuất yêu cầu nồng độ khí trong phòng trong phạm vi phần tỷ (ppb) rất thấp. Do đó, rõ ràng là bộ lọc phải hoạt động với hiệu suất rất cao trên cơ sở một lần lọc.

Bộ lọc Camfil VDBs được thiết kế đặc biệt cho mục đích này. Không khí tươi make-up air, có thể chiếm tới 40% tổng tỷ lệ thông gió trong phòng, được sử dụng để tạo áp suất dương cho phòng điều khiển nhằm ngăn chặn sự xâm nhập của các loại khí thải. Mức độ áp suất có thể bị tổn hại do việc mở cửa ra vào và cửa sổ không cần thiết, rò rỉ do lỗi xây dựng và rò rỉ tại các điểm vào dịch vụ. Để cung cấp khả năng bảo vệ bổ sung khỏi các khí thải, bộ lọc phân tử bổ sung có thể được lắp đặt trong hệ thống không khí hồi / tuần hoàn. Nồng độ của khí thấp hơn nhiều trong khí hồi và một bộ lọc sẽ hoạt động trên cơ sở nhiều lần. Một giải pháp lọc nhẹ hơn được sử dụng trong hệ thống không khí tươi make-up air sẽ thích hợp. Hộp Camfil PSSA housing được trang bị các mô-đun lọc CamCarb VG được thiết kế cho ứng dụng cụ thể này. Một giải pháp lọc phân tử thay thế sẽ sử dụng hộp PSSA housing và Camcarb VG trong cả hệ thống cấp và hồi khí. Các mô-đun VG300 có nhiệm vụ nặng hơn nên được chọn cho khí cấp và các mô-đun VG440 có nhiệm vụ nhẹ hơn nên được sử dụng trong khí hồi. Phương pháp này có thể được sử dụng khi nồng độ khí bên ngoài được coi là thấp đến trung bình hoặc không liên tục trong tự nhiên. Để xử lý nhiều khí hoặc để thiết bị có tuổi thọ chấp nhận được, có thể cần sử dụng nhiều hơn 1 cấp lọc của mô-đun VG300 trong không khí cấp.

HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ LỌC KHÍ PHÒNG KIỂM SOÁT ĐIỂN HÌNH

HỆ THỐNG THÔNG GIÓ VÀ LỌC KHÍ PHÒNG KIỂM SOÁT THAY THẾ

PROCARB GIẢI PHÁP LỌC KHÍ PHÂN TỬ

Dòng bộ lọc phân tử Camfil ProCarb được thiết kế cho các ứng dụng công nghiệp và cung cấp ... “Mức hiệu suất cao nhất trong những ứng dụng mà độ tin cậy của nhà máy và loại bỏ khí ăn mòn, khí độc và mùi là cần thiết vận hành an toàn và tuân thủ quy định.” Thiết kế và cấu tạo không rò rỉ, vật liệu lọc thích hợp và thời gian tiếp xúc kéo dài đảm bảo mức hiệu suất loại bỏ cao nhất và tuổi thọ lâu nhất có thể, ngay cả trong các cấu hình lọc một lần xử lý nồng độ khí cao.

POSITIVE SEAL SIDE ACCESS HOUSING (PSSA)

Hộp PSSA housing với khả năng lắp đặt rò rỉ tối thiểu có tính toàn vẹn cao cho các mô-đun lọc CamCarb VG trong các ứng dụng mà việc bảo vệ thiết bị điều khiển nhạy cảm khỏi sự ăn mòn do khí axit gây ra, đây là thiết bị cần thiết đáng tin cậy cho hoạt động của các quy trình công nghiệp quan trọng. Để đảm bảo mức hiệu suất cao nhất và tuổi thọ lâu nhất có thể, điều cần thiết là các mô-đun CamCarb VG phải được gắn trong hộp chắc chắn, nơi một phương pháp tiếp cận được thiết kế để thực hiện loại bỏ rò rỉ bên trong nếu không thì làm giảm hiệu suất.
Là thiết bị đầu tiên trong ngành kiểm soát ăn mòn, Hộp PSSA housing bao gồm một cơ chế kẹp độc đáo để đảm bảo loại bỏ rò rỉ giữa các mô-đun và khung làm kín bên trong. Hộp được thiết kế để đảm bảo dễ lắp đặt và quy trình bảo dưỡng đơn giản. Tùy thuộc vào (các) chất gây ô nhiễm cần kiểm soát, hầu như bất kỳ vật liệu lọc phân tử nào cũng có thể được sử dụng trong các mô-đun VG. Hộp PSSA housing 1, 2 hoặc 3 có thể được sử dụng nối tiếp để xử lý khí hỗn hợp hoặc để kéo dài tuổi thọ. Các bộ lọc VG và hộp hoạt động thụ động và yêu cầu bảo trì định kỳ tối thiểu. Hộp PSSA có thể được lắp đặt trong hệ thống cấp và tuần hoàn không khí. Có sẵn một loạt các loại hộp có kích thước tiêu chuẩn để cung cấp công suất không khí từ 800 m3/h đến 10.500 m3/h.

CAMCARB VG MODULE & CAMCARB CG CYLINDER

MODULE VG: Các mô-đun lọc nhựa này là các mặt hàng tiêu chuẩn công nghiệp. Có 2 cấu hình tiêu chuẩn: VG 300 và VG440. Định dạng VG300 phù hợp nhất cho các ứng dụng vừa phải (thông thường là không khí tươi make-up air) và định dạng VG440 phù hợp nhất cho các ứng dụng nhẹ (không khí tuần hoàn). Trong hộp của nhiều nhà sản xuất khác, loại bộ lọc này được biết là có tỷ lệ rò rỉ cơ học cao sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất mà nhà sản xuất đã công bố. Bộ lọc CamCarb VG nên được sử dụng trong hộp Camfil PSSA, nơi cơ chế kẹp độc đáo sẽ loại bỏ rò rỉ bên trong. Các mô-đun có thể được lấp đầy với nhiều vật liệu lọc phân tử khác nhau để phù hợp xử lý nhiều khí khác nhau. Camfil đặc biệt khuyến nghị rằng khi cần nhiều vật liệu lọc, chúng được sử dụng theo cách sắp xếp nhiều lớp hơn là hỗn hợp pha trộn. Việc sắp xếp theo lớp đảm bảo tổng chi phí sở hữu (life cycle costs) thấp nhất có thể vì mỗi vật liệu riêng lẻ có thể được thay đổi khi hết thời gian sử dụng. Với vật liệu hỗn hợp, tất cả vật liệu cần được thay thế khi chỉ một thành phần duy nhất bị lỗi.

CG CYLINDER: Bộ lọc cylinder CamCarb CG là bộ lọc phân tử hàng đầu của Camfil dành cho các ứng dụng công suất vừa phải trong môi trường và quy trình công nghiệp. Khi được gắn trên khung giữ chuyên dụng của nó, tất cả các rò rỉ bên trong đều được loại bỏ và đạt được giá trị hiệu suất rất cao. CamCarb CG lý tưởng để sử dụng trong hệ thống tuần hoàn/ hồi lưu khí trong các ứng dụng kiểm soát ăn mòn. Nó cũng có thể được sử dụng trong hệ thống lọc không khí tươi make-up air trong các ứng dụng có nồng độ khí thấp hoặc trung bình.CamCarb CG được sản xuất từ nhựa và chống ăn mòn cực tốt. Endcap đầu hút khí có cấu hình bức xạ để giảm chênh áp và một cặp thermo-elastic gaskets TEP được đúc khuôn để loại bỏ khí bypass. Mỗi cylinder được đổ đầy bằng kỹ thuật rung để đảm bảo mật độ đóng gói hoàn hảo của vật liệu lọc. Các cylinder được gắn và tháo ra khỏi tấm đế bằng cờ lê 24 mm tiêu chuẩn.

CAMCLEANER MOLECULAR

Camfil Vertical CamCleaner là một máy lọc không khí di động, độc lập được thiết kế để loại bỏ khí ăn mòn trong các phòng điều khiển tại các khu công nghiệp. Thiết bị hoàn toàn khép kín và bao gồm quá trình lọc phía trước, lọc phân tử sử dụng CamCarb CG cylinder, lọc phía sau, quạt và bộ điều khiển. Không khí bẩn đi vào ở mức thấp và đi lên trên qua thiết bị, không khí sạch được thải ra ở phía trên. Bộ giảm chấn ở phía dưới cho phép thiết bị được sử dụng ở chế độ không khí trong lành 100% (có kết nối ống dẫn với nguồn bên ngoài) chế độ tuần hoàn 100% hoặc kết hợp hai chế độ. CamCleaner đặc biệt hữu ích nếu không có hệ thống tuần hoàn bên ngoài và có thể có bộ lọc bổ sung nếu yêu cầu để khắc phục ảnh hưởng khí thải. CamCleaner hoạt động êm ái và có độ thẩm mỹ cao. Do đó, nó cũng lý tưởng để sử dụng trong các phòng điều khiển quy trình có mức độ sử dụng người cao. Công suất danh định là 1700 m3/h.

GIÁM SÁT HIỆU QUẢ ON-SITE & PHẦN MỀM CHUYÊN DỤNG TÍNH TUỔI THỌ CARBON

Tác động của chất lượng không khí được đánh giá bằng cách theo dõi phản ứng hoặc đo tốc độ ăn mòn của cảm biến đồng và bạc. Điều này có thể được thực hiện bằng (i) thụ động hoặc (ii) công nghệ thời gian thực liên tục. Phương pháp thụ động liên quan đến việc để phơi nhiễm mẫu coupon bằng đồng và bạc trong 30 ngày bên trong không gian kín (CamPure coupons).Các coupon sau đó được trả lại cho phòng thí nghiệm Camfil để phân tích bất kỳ lớp ăn mòn nào đã hình thành trên bề mặt giấy bạc. Kết quả được báo cáo theo 4 hạng mục trong ISA 71.04. Kỹ thuật này đơn giản để thực hiện, tuy nhiên kết quả chỉ hiển thị mức phân loại đạt được trung bình (không có giá trị cao hoặc thấp ngắn hạn).

Tuổi thọ của bộ lọc ProCarb có thể được mô phỏng bằng cách sử dụng phần mềm Xác định Tuổi thọ Carbon (CLD: Carbon Lifetime Determination) độc đáo của Camfil cho lọc phân tử. Mục đích của phần mềm này là cung cấp "ước tính tốt nhất" về hiệu suất của các sản phẩm lọc phân tử trong các điều kiện có thể lựa chọn gần đúng với các ứng dụng thực tế. Dự đoán hiệu suất của các bộ lọc phân tử trong thế giới thực là một vấn đề phức tạp. Phần mềm này tính đến các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của bộ lọc phân tử; khí / hơi cần kiểm soát, nồng độ, loại chất hấp phụ, lượng chất hấp phụ (thời gian tiếp xúc) và nhiệt độ. Phần mềm đã được phát triển sử dụng lý thuyết hấp phụ, kiến thức ứng dụng nhiều năm, các phép đo thực địa và kết quả thử nghiệm sản phẩm rộng rãi trong giàn test lọc phân tử Test rig độc đáo của Camfil.

CAMFIL REAL-TIME THIẾT BỊ GIÁM SÁT ĂN MÒN ISA-CHECK II

Hệ thống giám sát ISA-Check II bao gồm bốn phần chính:
• Máy ghi nhật ký điện tử để đo và ghi điện trở ER
• Cảm biến ăn mòn kim loại màng mỏng nhạy.
• Giao diện giao tiếp không tiếp xúc giữa máy ghi và máy tính, "data pencil"
• Chương trình phần mềm thân thiện với người dùng, WINISACHECK

Air Filtech - Đại diện phân phối độc quyền của Camfil tại Việt Nam.

Hơn 20 năm trong ngành lọc khí và 15 năm là đại diện phân phối của Camfil tại Việt Nam, đội ngũ Air Filtech đã và đang chiến đấu cho quyền được hưởng không khí sạch của con người, và giúp mọi người hít thở không khí sạch hơn với nỗ lực không ngừng nghỉ. Là nhà cung cấp hàng đầu các giải pháp lọc khí Camfil cao cấp, Air Filtech cung cấp các hệ thống lọc không khí và kiểm soát ô nhiễm không khí thương mại và công nghiệp để nhằm cải thiện năng suất của công nhân và thiết bị, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng, có lợi cho sức khỏe con người và môi trường. Air Filtech tin chắc rằng các giải pháp tốt nhất cho khách hàng cũng là giải pháp tốt nhất cho hướng đi của chúng tôi. Đó là lý do tại sao mỗi bước của quá trình - từ xem xét chào giá sản phẩm đến giao hàng và trong suốt vòng đời sản phẩm - chúng tôi xem xét tất cả yếu tố để phục vụ khách hàng tốt nhất. Thông qua việc kiểm soát quy trình chính xác và tập trung vào khách hàng mạnh mẽ, chúng tôi hướng đến việc cung cấp các sản phẩm bảo tồn nhiều hơn, sử dụng ít hơn và tìm ra những cách tốt hơn - để tất cả chúng ta có thể hít thở không khí trong lành hơn.

Camfil – Tập đoàn hàng đầu thế giới về lọc không khí và giải pháp không khí sạch.

Tập đoàn Camfil có trụ sở tại Stockholm, Thụy Điển và có 30 nhà máy sản xuất, 6 trung tâm R&D, văn phòng bán hàng địa phương tại 30 quốc gia và khoảng 4,800 nhân viên và đang không ngừng tăng. Chúng tôi tự hào phục vụ và hỗ trợ khách hàng trong nhiều ngành công nghiệp trên toàn thế giới. Để khám phá cách Camfil có thể giúp bạn bảo vệ con người, quy trình và môi trường hãy liên hệ với Air Filtech.