Korroosion hallinta

Korroosio on materiaalin hajoamisprosessi, jonka aiheuttaa kemiallinen reaktio materiaalin ympäristössä. Elektronisten prosessinohjauslaitteiden korroosio voi aiheuttaa tuotantohäiriöitä, jotka heikentävät tuottavuutta ja kannattavuutta. Onneksi korroosion hallintaan on tehokkaita keinoja, joiden avulla riskejä voidaan ennaltaehkäistä. Yksi keinoista on investoida sisäilman laadun parantamiseen tehokkaiden suodattimien avulla ja siten poistaa ilmasta korroosiota aiheuttavia haitallisia epäpuhtauksia.

Korroosiota kehittyy kun metallin pinta pääsee kosketuksiin kaasun tai nesteen kanssa; ja prosessi kiihtyy, mikäli siihen liittyy myös altistusta korkealle lämpötilalle, kosteudelle, hapoille tai suolalle. "Korroosio" termiä käytetään yleensä kuvaamaan metallien rappeutumista, mutta kaikki luonnossa esiintyvät ja ihmisten valmistamat materiaalit altistuvat rappeutumiselle, ja epäpuhtauksien määrä ilmassa voi nopeuttaa prosessia merkittävästi. Korroosion arvioidut vuosittaiset kustannukset ovat yhteiskunnalle 4 % bruttokansantuotteesta. Elektronisiin laitteisiin muodostuva korroosio voi aiheuttaa häiriöitä tuotannossa, joka johtaa tuottavuuden ja kannattavuuden heikkenemiseen, puhumattakaan sen aiheuttamasta turvallisuusriskistä.

Yksi korroosion aiheuttajista on ilmassa olevat epäpuhtaudet, kuten syövyttävät hiukkaset, joita syntyy nesteiden ja kiinteiden aineiden välisissä kemiallisissa reaktioissa. Nämä samat nesteet ja kiinteät aineet, mukaan lukien suola ja hiili, voivat päästä vuorovaikutukseen metallien sisällä olevien molekyylien kanssa ja nopeuttaa hajoamista. Myös happamat kaasumaiset epäpuhtaudet aiheuttavat materiaalin korroosiota joko suoraan tai epäsuorasti.

Tyypillisiä epäpuhtauksia teollisuudessa ovat sellu- ja paperitehtailla rikkivety, H2S, jota vapautuu selluprosessista ja viemärijärjestelmästä sekä talteenottokattiloista vapautuva rikkidioksidi SO2. Rikkivety on myös merkittävä päästö jätteenkäsittelylaitoksissa ja energiateollisuudessa. Kuparia ja hopeaa on käytetty reaktiivisuuden seurantaan palvelinkeskuksissa ja muissa elektronisissa tiloissa jo pitkään ja niiden käyttö standardoitiin jo vuonna 1985. Kupari ja hopea ovat tehokas yhdistelmä ja korroosion tai reaktiivisuuden tasot voidaan arvioida tavanomaisten kupari- ja hopealiuskojen altistumisen perusteella.

Korroosion hallinta

Lataa esite (pdf)

Maksimoi tuottosi, minimoi korroosion riski

Investointi tehokkaisiin ilmansuodattimiin (molekyylisuodattimet, suodatusmassapedit ja suodatusmassat) parantaa sisäilman laatua ja poistaa ilmasta haitalliset epäpuhtaudet, jotka edistävät korroosioprosessia, ja näin suojaavat esimerkiksi kone- ja palvelinkeskuksiasi.

Kuinka varmistaa korroosion hallinta

Sisätilojen korroosio vahingoittaa elektroniikkalaitteita ja voi johtaa niiden oikosulkuun, jopa tulipaloon. Koska sisäkorroosiolla on tämän kaltaisia negatiivisia vaikutuksia, on sen kontrolloimiseen kehitetty useita standardeja, joiden mukaan syövyttävyys luokitellaan. ANSI-standardi, ANSI / ISA S71.04-2013, ”Ympäristöolosuhteet prosessin mittaus- ja ohjausjärjestelmille: ilmassa olevat epäpuhtaudet”. Luokitus korreloidaan suoraan korroosiovaikutusten tasoon kyseisessä ympäristössä, ja standardit määrittelevät tai kuvaavat ympäristöjä niiden yleisen korroosiopotentiaalin perusteella. Lisäksi ne luokitellaan Ångstrom (Å)-yksiköissä lievästä (G1-taso) vaikeaan (GX-taso). Korroosiovaaran vähentämiseksi ISO10121-2014 -standardien 1 ja 2 osat luokittelevat ilmansuodattimien suorituskyvyn prosessikohtaisiin yhdisteisiin nähden ja varmistavat siten riittävän korkealaatuisen molekyylisuodattimen suorituskyvyn.

Prosessiohjauksen sähkö- ja elektroniikkalaitteiden päätavoite on 100 % käyttöaika ja käytettävyys. Keskeytykset tai virheelliset toimintahäiriöt vaikuttavat suoraan tuotantoon ja tulokseen. Mikäli korroosiota ei hallita lainkaan tai toimenpiteet ovat liian vähäisiä, voidaan laitteistoa joutua uusimaan ennenaikaisesti, mikä luonnollisesti tulee hyvin kalliiksi. Reaaliaikaisten mittareiden, (kuten ISA Check II) viimeaikaisen kehityksen ja pitkälle todistetun tekniikan avulla on erittäin helppo mitata ja arvioida ongelma ennen laitteiden vikaantumista. Mittaustulosten perusteella valittujen molekyylisuodatusjärjestelmien ja niiden mitoituksen tulisi perustua vakiintuneeseen tieteelliseen adsorptioteoriaan, realistisiin täysimittaisiin testauksiin ja ohjelmistosimulaatioihin.

Lähteet:

Julkaistu keskiviikko 6. toukokuuta 2020