آند تیتانیوم با پوشش اکسید فلزی مخلوط (MMO)

آند تیتانیوم با پوشش اکسید فلزی مخلوط (MMO)

مواد و ساخت

زیرلایه آند

زیرلایه تیتانیومی باید لوله­ ای بدون درز مطابق با استاندارد ASTM B 338 و با ترکیب شیمیایی مندرج در جدول 1 باشد.

نکته: هر یک از گریدهای 1 یا 2 همانطور که در جدول 1 نشان داده شده قابل قبول می­ باشند.

جدول شماره 1 ترکیب شیمیایی زیرلایه تیتانیومی

کاتالیست آند

پوششی از اکسید فلزی مخلوط (MMO) با ترکیبی از اکسید ایریدیوم و اکسید تانتالوم (IrO2 و Ta2O5) در آن باید به عنوان کاتالیست آند برای کار در محیطی که در آن O2 یا Cl2 یا ترکیبی از

هر دو در سطح آند حاضر خواهند بود استفاده شود.

هندسه آند

آندهای MMO باید از نوع لوله بدون درز با کابل متصل در مرکز آند و مطابق با ابعاد مندرج در جدول 2 باشند.

این مشخصات استاندارد برای هر دو نوع آندهای MMO تکی و زنجیره ­ای می­ باشد.

نکته: با اعمال نیرو به لوله خام برای اطمینان از تماس الکتریکی قابل قبول بین آند تیتانیوم با پوشش MMO و سیم اتصال مسی، قطر آندهای MMO در مرکز کاهش یافته است.

جدول شماره 2 خواص عملکردی
جدول شماره 2 خواص عملکردی

عمر طراحی آند

جرم پوشش باید با توجه به مشخصات بارگذاری در جدول 3 برای حداقل 25 سال عمر طراحی کافی باشد.

جدول شماره 3 مشخصات بارگذاری
جدول شماره 3 مشخصات بارگذاری

سیم اتصال آند

هر آند و زنجیره آندی باید با سیم اتصال روکش­دار تولید شود. اندازه سیم اتصال باید با توجه خواص فیزیکی آند و الزامات الکتریکی تعیین شود اما کمترین سطح مقطع 16 میلی­متر مربع می­باشد. 

نکته: در مورد آندهای زنجیره­ای باید سطح مقطع سیم اتصال برای کمتر از 4 عدد آند، 25 میلی­متر مربع و برای 4 تا 9 عدد آند، 35 میلی­متر مربع باشد.

عایقِ سیم اتصال آند

عایقِ سیم اتصال باید خواص دی­الکتریک کافی و پیوسته فراهم نماید. سیم اتصال باید به صورت دولایه عایق شده و از حملات شیمیایی و نیروهای مکانیکی محفاظت شود و از نوع استاندارد یا مقاوم به کلر بر اساس جزییات ذیل باشد:

– نوع استاندارد: برای نصب در بسترهای آندی سطحی که انتظار نمی­رود الکترولیت حاوی کلرید یا دیگر یون­های هالوژن باشد، باید از پلی­اتیلن با جرم مولکولی زیاد (HMWP) مطابق با بند 4-5-4-3  از استاندارد NACE SP0572 و یا پلی­اتیلن با اتصال عرضی (XLPE) استفاده شود.

– نوع مقاوم به کلر: برای نصب در بسترهای آندی عمیق، سیم اتصال آند باید به وسیله مواد عایق با مقاومت شیمیایی به منظور مقاومت در برابر هالوژن یا دیگر گازها و یون­ های خورنده غلاف شود.

پلی­وینیلیدن فلورید (PVDF)، پلی­وینیلیدن فلورید با اتصال عرضی تابشی (XLPVDF)، اتیلن کلروتری‌فلوئورواتیلن (ECTFE)، و اتیلن کلروتری­فلوئورواتیلن با اتصال عرضی (XLECTFE) باید استفاده شود.

– علاوه بر این، از مواد مقاوم در برابر خراش مانند پلی­اتیلن با جرم مولکولی زیاد (HMWPE) باید به عنوان جلد غلاف سیم اتصال آند به منظور حفاظت مکانیکی عایق ­های با دیواره نازک در برابر خراش یا اشاعه بریدگی استفاده شود.

– عایقِ سیم اتصال آند باید مطابق با روش مندرج در بند 5-3 مورد آزمایش قرار گیرد.

اتصال سیم اتصال به آند

اتصال سیم اتصال به آند باید مقاومت پایین (≤ 001/0 اُهم)، آب­بندی کامل و استحکام مکانیکی کافی برای نگهداری وزن آند داشته باشد. اتصال سیم آند باید توسط تولیدکننده ساخته شده و با جزییات ذیل مطابقت داشته باشد:

– با جای دادن مواد رسانای مناسب/سرب ملحق به سیم اتصال در داخل مرکز لوله­ آندی که قطر آن کاهش یافته و برخورد از داخل، آند باید در مرکز اتصال داده شود. (آندهای اتصال در مرکز مانع شکست اتصال سیم به آند به دلیل اثر انتها بر آندهای MMO بر اساس بند 4-5-5 از استاندارد NACE SP0572 می­شوند).

– آندهای اتصال در مرکز باید با پرکردن 100 درصدی درون لوله آند از مواد آب­بند دو جزیی پس از اتصال داخلی سیم اتصال به آند آب­بند شوند. آب­بندی باید به تخریب در اثر گازهای اکسیدی آزاد شده از آند مقاوم باشد. (مشخصات و دیتاشیت مواد آب­بند باید توسط تولیدکننده برای تاییدیه مشخص شود).

– هر سمتی از سیم اتصال که از لوله آند خارج شده باید به عناصر مناسب مرکز آورنده مجهز شود تا از عیوب احتمالی عایق سیم اتصال آند در مدت حمل و نقل، نصب و طول عمر جلوگیری شود. حداقل 15 سانتی­متر از سیم اتصال روکش­دار که از عناصر مرکز آورنده متصل شده بین لوله آند و سیم خارج شده است باید با سرپوش(های) جمع­شدنی حرارتی با پایه پلی­الفین پوشیده شود.

سرپوش جمع­شدنی حرارتی مورد استفاده برای آب­بندی اتصال آند که توسط خریدار مشخص خواهد شد، باید یا از نوع استاندارد یا مقاوم به کلر مطابق با موارد ذیل باشد:

نوع استاندارد: پلی­اتیلن جمع­شدنی حرارتی

نوع مقاوم به کلر: پلی­وینیلیدن فلورید جمع­شدنی حرارتی

نکته: اتصال انتها و یا اتصال فشاری مرکز آند از بیرون به علت اثرات انتهای آند و عیوب احتمالی روی پوشش MMO در طول فرایند فشردن از بیرون قابل پذیرش نیست.

عملیات سطحی و تمیزی عایق سیم اتصال باید مطابق با توصیه­های تولیدکننده پیش از اجرای اتصال آند انجام شود.

الزامات

محصول نهایی باید الزامات ذیل را برآورده سازد:

ساخت، پرداخت و ظاهر

آندها باید از عیوبی که ممکن است موجب آسیب به عملکرد قطعه نهایی شود عاری باشند. آندها باید عاری از درز، ترک، مُک­ و تخلخل­های بیش از اندازه و همراه با پرداخت تجاری خوب باشند.

عایق سیم اتصال باید پیوسته و تا حد ممکن ضخامتی یکنواخت داشته و کاملاً عاری از چاک، خراش یا سایر ناپیوستگی­ها باشد.

آزمایش تسریع شده

آندها باید مطابق با استاندارد NACE TM0108 برای نمایش توانایی آند جهت عملکرد رضایت­بخش به مدت چندین سال، تحت آزمایش تسریع شده قرار گیرند.

آزمایش عایقِ فلوئوروپلیمر سیم اتصال آند

عایقِ فلوئوروپلیمر مورد استفاده روی سیم اتصال آند باید آزمایش دی­الکتریک ضربه­ای را مطابق با استاندارد  ASTM D 3032، قسمت 12، در 60 ولت (پیک) برای هر 025/0 میلی­متر یا حداکثر در 18 کیلوولت (پیک) با موفقیت بگذراند.

اگر یک جلد خارجی از فلوئوروپلیمر یا مواد دیگر اعمال می­شود، تمام سیم باید آزمایش دی­الکتریک ضربه­ای را در ولتاژی برابر با 600 ولت (پیک) برای هر 025/0 میلی­متر از عایق زیرین به علاوه 100 ولت (پیک) برای هر 025/0 میلی­متر از ضخامت جلد یا در حداکثر 15 کیلوولت (پیک) با موفقیت بگذراند.

آزمایش اسپکترومتری NXDRF

آزمایش اسپکترومتری فلوئورسانس اشعه ایکس غیرمتفرق (NXRDF) باید انجام شود. یکنواختی باید حداقل 85 درصد و ضخامت پوشش آند باید حداقل 7 میکرومتر باشد.

آب­بندی

آب­بندی باید با گاز هلیوم در فشار 2 اتمسفر آزمایش شود. یکپارچگی با استفاده از آشکارساز هلیوم با حساسیت 4 پی­پی­بی نشان داده می­شود.

آزمایش مقاومت مکانیکی

وقتی که یک نيروی تک محوری معادل با 5 برابر وزن فلز آند به آند وارد می­شود، نباید آسیبی به کابل یا اتصالات آن وارد شود.

آزمایش خمش و کندگی

آندها وقتی که در شعاع 20 سانتی­متر و زاویه 180 درجه خم می­شوند نباید پوسته­ پوسته شوند.

چسبندگی

چسبندگی پوشش الکتروکاتالیستی به زیرلایه تیتانیومی وقتی که مطابق با استاندارد ASTM D 3359 – روش آزمایش A (آزمایش نوار ایکس کات) آزمایش می­شود باید حداقل درجه A4 باشد.

آزمایش اسید

آزمایش اسید باید به وسیله غوطه­ ور کردن آند در اسیدسولفوریک 15 درصد برای 10 ساعت انجام شود وهیچ گونه خوردگی نباید مشاهده گردد.

مقاومت الکتریکی

مقاومت الکتریکی هر آند باید مطابق با استاندارد ASTM B 539 آزمایش شده و باید ≤ 001/0 اُهم باشد.

نکته: الزامات مشخص شده در بند 5 باید بر اساس روش آزمایش کاری انجام شوند. نتایج و روش­های مربوطه باید توسط تولیدکننده به منظور ارزیابی و تایید خریدار ارائه شوند.

نتایج کنترل کیفیت و گواهینامه­ها باید توسط تولیدکننده/تامین­کننده مطابق با پیوست ب امضا و مهر شوند.

هر گونه تخطی از مشخصات این استاندارد باید به طور واضح توسط تولیدکننده/تامین کننده مشخص شوند.

مستندات

تولیدکننده/تامین­کننده باید اطلاعات کافی برای شناسایی آند تهیه کند و اطلاعات فنی را به عنوان الزامات حداقلی مطابق با موارد ذیل تهیه کند:

الف: گواهینامه ISO 9001: 2008 برای طراحی، ساخت و کنترل کیفیت آند MMO مورد استفاده در سیستم حفاظت کاتدی با روش اعمال جریان، صادر شده توسط یک مجموعه بین­ المللی شناخته شده.

ب: کاتالوگ فنی اصلی و دیتاشیت، مشخصات روش ساخت، برنامه کنترل کیفیت، توصیه و راهنمایی­ های روش استفاده (دستورالعمل نصب).

ج: دیتاشیت­های پر شده، امضا شده و مهر شده همانطور که در پیوست­های الف و ب نشان داده شده است.

آندها باید قابلیت ردیابی به دسته تولیدی داشته باشند. همه آزمایش ­های آزمایشگاهی و کارگاهی باید مستند شوند. روش­های ارسال، جابجایی و انبارش باید اطمینان دهد که آند MMO و سیم اتصال آسیب نمی­بیند.

د: تاییدیه جریان خروجی: جریان خروجی مجاز برای کاربردهای مختلف مانند جدول 2.

ر: گواهینامه آنالیز بر اساس استاندارد ASTM B 338 برای تیتانیوم مانند پیوست الف.

تضمین کیفیت

تولیدکننده باید سیستم کیفیتی موثر و مستند بر اساس قسمت مربوطه از BS EN ISO 9001: 2008 دایر کند و سوابق شناسایی محصول، تاریخ تولید، شماره­ های دسته و همه نتایج بازرسی­ ها و آزمایش­ ها را نگهداری کند.

بازرسی و آزمایش

تولیدکننده­ مطابق با همه جوانب الزامات این استاندارد، چنین سیستم کیفیت و بازرسی را برای اطمینان از مواد عرضه شده راه ­اندازی و نگهداری می­کند.

تولیدکننده باید برای خریدار یا بازرس منصوب آن یک گواهینامه انطباق کلی به همراه همه نتایج آزمایش ­های کنترل کیفیت در حین ساخت به منظور بازبینی تهیه نماید. این مستندات و نتایج آزمایش باید با توجه به شماره دسته هر مورد قابل ردیابی باشند.

خریدار یا بازرس منصوب آن می­تواند بخشی یا کل اجناس را در کارخانه تولیدکننده در حین ساخت و پیش از بسته­بندی بازرسی نماید و می­تواند در صورت درخواست، شاهد همه بازرسی­ها و آزمایش­ها بر اساس مشخصات این استاندارد باشد.

بازرس خریدار باید دسترسی آزاد به کارخانه تولیدکننده در هر زمان در حین تولید را داشته باشد.

تولیدکننده باید همه وسایل لازم برای انجام همه بازرسی­ ها و آزمایش ­ها را همان­طور که مشخصات این استاندارد خواسته است فراهم نماید.

نمونه ­برداری تصادفی متناسب با مقدار هر مورد و تناوب بازرسی­ ها و آزمایش ­ها باید با صلاحدید بازرس باشد.

اگر یک نمونه در هر بازرسی یا آزمایش رد شود، نمونه ­برداری مجدد باید انجام پذیرد و در صورت هر گونه رد شدن نمونه ­های جدید، همه موادی که به وسیله این نمونه ­برداری نمایندگی 

شده ­اند باید رد شوند.

بازرسی یا آزمایش­های انجام شده توسط بازرس خریدار، به هیچ وجه رافع مسئولیت­ها و تعهدات تولیدکننده/تامین‌کننده تحت شرایط، ضوابط و مشخصات این استاندارد نیست.

بسته­ بندی

بر اساس مشخصات این استاندارد، هر آند خریداری شده باید در ظروف مناسبی که پذیرش و تحویل ایمن به مقصد را تضمین می­کند بسته ­بندی شود.

هر آند باید به نحوی بسته­ بندی شود که از چسبیدن به ماده بسته­ بندی یا ظرف جلوگیری به عمل آید. برای دوری از سطوح ساینده، هر آند باید با یک فوم لوله­ ای شکل به منظور حفاظت مکانیکی پوشیده شود (این پوشش باید دقیقاٌ پیش از نصب آند در بستر آندی برداشته شود).

آندهای نوع زنجیره­ ای باید در جعبه و در زیر زنجیره­ قرار گرفته در بالای جعبه بسته ­بندی شوند، طوری که زنجیره بتواند به طور مستقیم از جعبه به بستر آندی جابجا شود.

آند لوله­ ای باید در جعبه به نحوی برای جلوگیری از رسیدن آسیب مکانیکی به سیم اتصال و آند بسته­ بندی شود.

انواع و اندازه ­های تکی باید به طور منظم بسته یا جعبه شوند. آندها باید در مقادیری که از محدوده وزنی مشخصات ظرف تجاوز نکند بسته­ بندی شوند.

علامت­گذاری

هر ظرف باید به طور واضحی با اطلاعات ذیل علامت­گذاری شود:

– نام و علامت تجاری

– نام محصول

– شماره IGS

– شماره سفارش

– شماره MESC

– مقدار (تعداد موارد در ظرف)

– ابعاد آند : طول ……… میلی­متر / قطر ……… میلی­متر

– شماره دسته

– تاریخ ساخت

– نام و آدرس تولیدکننده