Titan-Heizrohre sind häufig mit Titanflanschen für den Einbau in korrosionsbeständige Reaktionstanks, Fermentationsanlagen und chemische Umlaufsysteme ausgestattet. Die Dichtung zwischen den Titanflanschen widersteht langfristig der Erosion organischer Säuren, alkalischer Reinigungsflüssigkeiten und Salzlaken und verhindert gleichzeitig galvanische Korrosion zwischen unterschiedlichen Metallen. Eine falsche Auswahl des Dichtungsmaterials führt zu Medienleckagen, Abrieb der Flanschoberfläche und einer beschleunigten Beschädigung des passiven Titanfilms. Bei der Auswahl der Dichtung müssen Medienzusammensetzung, Betriebstemperatur, Druck und Anforderungen an die galvanische Isolierung kombiniert werden, um das optimale Dichtungsmaterial auszuwählen.
Dichtungen aus Polytetrafluorethylen (PTFE/Teflon) sind die universelle erste Wahl für die meisten Heizrohrbaugruppen aus Titan. PTFE ist gegenüber fast allen organischen Säuren, schwachen Alkalien, Chlorid-Laugen und Reinigungsmitteln in Lebensmittelqualität chemisch inert und hat einen kontinuierlichen Betriebstemperaturbereich von 20 bis 180 Grad. Seine isolierende Eigenschaft unterbricht den leitenden Metallkontakt zwischen Titanflanschen und externen Stahlstützen vollständig und eliminiert so grundsätzlich die Gefahr galvanischer Korrosion. Feste PTFE-Flachdichtungen eignen sich für Gärtanks mit niedrigem Druck und normaler Temperatur; Weichband aus expandiertem PTFE wird für unebene Flanschdichtflächen verwendet, um winzige Lücken zu füllen. Die einzige Einschränkung ist der schlechte Kompressionsrückprall bei hohem Druck über 0,6 MPa, was für hochbelastete Geräte dickere Dichtungspolster erfordert.
Mit fluoriertem Ethylenpropylen (FEP) beschichtete Gummiverbunddichtungen eignen sich für Arbeitsbedingungen bei mittleren Temperaturen und mäßigem Druck. Ein elastischer Innenkern aus Silikonkautschuk sorgt für eine hervorragende Kompressionselastizität, und der äußere FEP-Film schützt alle korrosiven Medien vor dem Kontakt mit der Gummischicht. Im Vergleich zu reinem PTFE dichten Verbunddichtungen bei schwankenden Druckzyklen dichter ab und passen an Flansche mit leichten Ebenheitsfehlern bei der Bearbeitung. Sie eignen sich ideal für CIP-Wechsel-Säure-{3}}Base-Reinigungslinien mit Temperaturen unter 120 Grad. Vermeiden Sie eine langfristige Einwirkung kochender starker Alkalien, da diese die Fluorpolymer-Beschichtungsschicht an der Oberfläche allmählich abbauen.
Silikonkautschukdichtungen sind nur für saubere, neutrale -Korrosionsmedien geeignet. Silikon hält hohen Temperaturen von bis zu 200 Grad stand und verfügt über eine hervorragende Elastizität. Nach längerem Eintauchen in konzentrierte organische Säure oder heißes Alkali quillt es jedoch auf, wird weich und reißt. Dieses Material ist billig, doch seine Korrosionsbeständigkeit erfüllt nicht die chemischen und fermentativen Korrosionsschutznormen. Es kann nur vorübergehend in reinen Warmwasserbereitungssystemen ohne Säure-Base-Reinigungsverfahren verwendet werden und muss für formal korrosive Prozessproduktion durch fluorhaltige Dichtungen ersetzt werden.
Metallverbunddichtungen (Spiralwicklung aus Graphit-Edelstahl) sind für den direkten Kontakt mit Titanflanschen strengstens verboten. Metallstreifen aus rostfreiem Stahl sind leitfähig und erzeugen in ionenhaltiger Flüssigkeit einen Potentialunterschied zu Titan, was zu schwerer galvanischer Korrosion auf der Oberfläche des Titanflansches führt. Wenn Arbeitsbedingungen mit hohem -Druck metallverstärkte Dichtungen erfordern, muss eine vollständige PTFE-Innenauskleidung hinzugefügt werden, um den Titanflansch von allen Metallteilen der Dichtung zu isolieren, und gleichzeitig sind isolierende PTFE-Hülsen für die Verbindungsschrauben erforderlich.
Spezielle medienspezifische Anpassungsregeln: Medien, die Spuren von Fluorid enthalten, müssen vollständig dichte PTFE-Dichtungen verwenden, da sich Fluorkautschuk (Viton) in einer Fluoridumgebung schnell zersetzt. Prozesse mit hoher-Konzentration heißer Alkalien verwenden dicke, feste PTFE-Dichtungen, um der Alkalierosion zu widerstehen. Die pharmazeutische Produktion in Lebensmittelqualität muss lebensmittelzertifiziertes reines PTFE ohne recycelte Füllstoffzusätze verwenden, um eine Kontamination des Mediums zu verhindern.
表格
| Dichtungsmaterial | Anwendbare Arbeitsbedingungen | Hauptvorteil und verstecktes Risiko |
|---|---|---|
| Massive PTFE-Flachdichtung | Vollständige organische Säure, schwaches Alkali, Salzlösung, -20–180 Grad, niedriger bis mittlerer Druck | Vollständige chemische Inertheit + Isolierung zur Blockierung galvanischer Korrosion; schwacher Rebound unter hohem Druck |
| FEP-beschichtete Silikon-Verbunddichtung | Wechselndes Säure-Base-CIP, weniger als oder gleich 120 Grad, schwankender Druck | Gute elastische Dichtleistung; nicht beständig gegen langfristig kochendes starkes Alkali |
| Gewöhnliche Silikonkautschukdichtung | Nur neutrales, sauberes, reines Wasser, keine Säure-Basenzirkulation | Hohe Temperaturbeständigkeit und niedrige Kosten; Quellungsversagen in sauren/alkalischen Medien |
| Spiralförmig gewickelte Metalldichtung aus Edelstahl | Hochdruck-Industrierohrleitung (nur mit vollständiger PTFE-Auskleidung) | Hohe Druckbeständigkeit; Direkter Kontakt mit Titan führt zu schwerer galvanischer Korrosion |
Kurze Zusammenfassung
PTFE-Dichtungen sind das vielseitigste passende Dichtungsmaterial für Titan-Heizrohrflansche und vereinen Korrosionsbeständigkeit und elektrische Isolierung, um die Korrosion unterschiedlicher Metalle zu vermeiden. Für druckschwankende CIP-Leitungen werden Fluorpolymer-Verbunddichtungen ausgewählt, während Silikon- und Blankmetall-Spiraldichtungen in korrosiven Medien eingeschränkt oder verboten sind. Die Abstimmung des Dichtungsmaterials auf das Medium, die Temperatur und den Druck gewährleistet einen langfristigen, -leckagefreien{4}freien Betrieb von Titan-Flanschverbindungen.
