Gofynnwch i grŵp o beirianwyr proses pa ddiwydiant sy'n defnyddio'r mwyaf o hidlwyr metel a byddwch yn cael ychydig o atebion gwahanol. Dywed y peiriannydd cemegol adferiad catalydd. Mae'r peiriannydd lled-ddargludyddion yn pwyntio at burdeb nwy. Mae'r peiriannydd pharma yn sôn am hidlo di-haint a nwyddau y gellir eu tynnu. Mae gan bob peiriannydd bwynt, dim ond edrych ar yr un caledwedd o ongl wahanol.
Mae'r hidlwyr hyn yn ymddangos ar draws diwydiannau, ond mae'r rhesymau dros eu gosod yn amrywio'n fawr. Mae angen caledwedd ar rai gweithrediadau sy'n goroesi tymereddau uchel a phwysau eithafol. Mae eraill angen rheolaeth halogiad mewn amgylcheddau hynod o lân. Ac mae rhai eisiau osgoi prynu cetris tafladwy bob yn ail ddiwrnod - ei lanhau, ei roi yn ôl, ei redeg eto.
Mae'r deunydd ei hun - titaniwm yn erbyn di-staen - yn dibynnu ar yr hyn sy'n llifo trwy'r system, pa dymheredd y mae'n rhedeg arno, a sut mae'n rhaid glanhau'r hidlydd. Mae'r erthygl hon yn rhedeg trwy'r prif ddiwydiannau sy'n defnyddio hidlwyr metel ac yn edrych ar yr hyn sy'n gyrru dewisiadau deunydd ym mhob un.
Cemegau a Phetrocemegion
Os edrychwch ar gyfanswm tunelli a chyfrif unedau, mae cemegau a phetrocemegion yn dod allan ar y blaen i bob sector arall. Does dim cystadleuaeth go iawn.
Mae'r nentydd sy'n symud trwy'r planhigion hyn yn aml yn boeth, dan bwysau, ac wedi'u llwytho â hylifau ymosodol - asidau, caustigau, toddyddion, pethau sy'n bwyta trwy gyfryngau organig yn fyr. Mae metel sintered yn gwrthsefyll amodau a fyddai'n dinistrio -hidlwyr polymer mewn oriau.
Mae titaniwm wedi'i ddefnyddio mewn amgylcheddau clorid ers degawdau. Mae'n dal i fyny lle mae'r rhan fwyaf o fetelau eraill yn cyrydu'n gyflym. Mae hynny'n ei gwneud yn rhagosodedig ar gyfer asid hydroclorig, clorin gwlyb, ac asid sylffwrig gwanedig. Mae ffrydiau alcalïaidd, organig, a hydrocarbonau poeth yn galw am rywbeth llai egsotig - mae 316L neu 304 di-staen yn gorchuddio'r rhai heb lawer o drafferth. Weithiau mae Inconel a Hastelloy yn cael eu pennu ar gyfer gwasanaethau pH uchel a hynod costig. Wedi dweud hynny, mae peirianwyr fel arfer yn dihysbyddu pob posibilrwydd arall cyn cymeradwyo'r archeb brynu honno - nid yw'r aloion hynny'n dod yn rhad.
Mae adferiad catalydd yn ffactor mawr arall yn y sector cemegol. Mae unedau prosesu dŵr a phlanhigion petrocemegol yn rhedeg ar fetelau gwerthfawr drud - platinwm, palladium, nicel, cobalt. Os bydd y gronynnau catalydd hynny'n cario drosodd i offer i lawr yr afon, mae'r colledion yn adio'n gyflym. Mae elfennau hidlo metel sintered yn dal y solidau hynny ac yn eu dychwelyd i'r adweithydd. Mae system adfer wedi'i dylunio'n dda fel arfer yn talu ei chost ei hun o fewn deuddeg i ddeunaw mis.
Mae gwasanaeth olew slyri Cyngor Sir y Fflint yn werth ei grybwyll fel meincnod. Mae solidau mewnfa yn aml yn taro 12,000 ppm. Mae'r tymheredd yn rhedeg tua 350 gradd. Mae manylebau allfa yn galw am solidau o dan 50 ppm. Nid yw cyfryngau organig yn goroesi ar y tymereddau hynny. Mae serameg yn goddef y gwres ond yn dueddol o gracio o dan feicio adlif dro ar ôl tro. Nid oes gan di-staen sintered - fel arfer 316L neu 304 - y naill na'r llall broblem.
Lled-ddargludyddion
Mae gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion yn dynesu at hidlo o ongl wahanol. Nid yw'n ymwneud â gwrthsefyll cyrydiad. Mae'n ymwneud â phurdeb ar raddfa nad yw'r rhan fwyaf o beirianwyr byth yn gorfod meddwl amdani.
Mae'r hylifau sy'n cael eu hidlo yn nwyon purdeb hynod-uchel-a rhai cemegau proses penodol. Mae'n rhaid i'r ffilter ei hun gadw'n lân - dim sied gronynnau, dim nwyon llosg, dim halogion hybrin. Yn gyffredinol, mae pilenni organig oddi ar y bwrdd oherwydd gallant ryddhau ffibrau neu anweddolion. Nid oes gan fetel sintered y problemau hynny. Mae'n anhyblyg. Nid yw'n sied. Gellir ei bobi ar dymheredd uchel i gael gwared ar unrhyw halogiad gweddilliol.
Mae dewis deunydd yma yn syml: dur di-staen 316L. Mae ganddo ymwrthedd cyrydiad digonol ar gyfer ffrydiau nwy lled-ddargludyddion a chemegau ysgafn, ond yn bwysicach fyth, mae ei ymddygiad gollwng gronynnau wedi'i nodweddu'n dda. Mae ei gyfanrwydd weldio yn rhagweladwy. Nid yw'n cyflwyno'r pryderon croeshalogi y mae titaniwm yn eu codi weithiau mewn rhai camau proses.
Mae cymwysiadau cyffredin yn cynnwys paneli dosbarthu nwy purdeb uchel, hidlo slyri CMP, a{1}}pwynt-defnyddio hidlwyr ar offer etch a dyddodiad. Mae graddfeydd hidlo yn aml yn mynd i lawr i 0.1 µm absoliwt. Mae hynny'n fanyleb dynnach nag y mae'r rhan fwyaf o weithfeydd cemegol yn ei redeg, ac mae'n rhoi premiwm ar gyfanrwydd hidlwyr a rheoli ansawdd.
Fferyllol
Mae Pharma yn anifail gwahanol eto. Mae tymheredd a phwysau prosesau fel arfer yn gymedrol. Y gyrrwr go iawn yw cydymffurfiaeth reoleiddiol.
Mae rheoleiddwyr wedi bod yn gwthio am safonau llymach ar hidlo di-haint, nwyddau y gellir eu tynnu, a thrwytholchadwy yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Rhaid i gyfryngau hidlo ddangos lefelau trwytholch isel, cadw bacteriol cyson, a phrotocolau glanhau dilys. Mae elfennau metel yn bodloni'r safonau hynny ac yn cynnig un fantais glir dros nwyddau tafladwy - gellir eu glanhau yn eu lle a'u sterileiddio yn eu lle â stêm. Mae hidlwyr tafladwy yn cael eu taflu allan ar ôl un defnydd. Mae elfen fetel sintered yn mynd yn ôl i'r ddolen.
Mae hidlo fferyllol yn rhedeg bron yn gyfan gwbl ar 316L. Mae'n trin-cyfryngau seiliedig ar ddŵr, byfferau, a thoddyddion cyffuriau cyffredin heb broblemau. Mae hefyd yn dal hyd at gylchoedd stêm ac arferion CIP heb ddiraddio. Anaml y bydd titaniwm yn ymddangos mewn fferyllfa oherwydd nid oes cynsail rheoleiddiol ar ei gyfer yn y rhan fwyaf o gymwysiadau, ac mae dilysu eisoes yn ddigon anodd gyda deunyddiau sydd â hanes hir.
Mae'r ochr ymarferol yn bwysig hefyd. Mae llinellau Pharma yn rhedeg yn barhaus. Mae cyfnewid nwyddau tafladwy yn golygu amser segur, ail-ddilysu a gwaith papur. Mae elfen fetel y gellir ei glanhau a'i hailddefnyddio sawl gwaith yn torri uwchben yn sylweddol.
Bwyd a Diod
Mewn bwyd a diod, mae hidlwyr metel yn ymddangos mewn llinellau surop poeth, bywiogi cwrw, a chamau lleihau microbaidd. Mae gallu glanhau ac ailddefnyddio elfennau yn eu gwneud yn gost-effeithiol mewn amgylcheddau cynhyrchu parhaus.
304 di-staen yw'r ceffyl gwaith yma. Mae'n fforddiadwy, yn syml i'w gadw'n lân, ac mae'n dal i fyny at y cemegau CIP y mae planhigion bwyd yn eu rhedeg trwy eu llinellau. Mae rhai gweithrediadau sy'n trin sudd ffrwythau asidig neu hydoddiannau heli yn cynyddu i 316L. Anaml y gwelir titaniwm mewn gwasanaeth bwyd - rhy ddrud, ac nid oes llawer o gynsail rheoleiddio ar ei gyfer. Mae yna eithriadau arbenigol mewn prosesu sudd lle mae cloridau a thymheredd uchel yn gorgyffwrdd, ond prin yw'r rheini.
Cynhyrchu Pŵer ac Awyrofod
Mae cynhyrchu pŵer yn defnyddio hidlwyr metel mewn systemau olew lube tyrbin, rhag{0}}hidlwyr dŵr gwasanaeth niwclear, a sgleinio dŵr porthiant. Mae dibynadwyedd a chyfyngau gwasanaeth hir yn tueddu i fod yn ffactorau sy'n penderfynu.
Mae dur di-staen 304 a 316L yn gorchuddio'r rhan fwyaf o'r cymwysiadau hyn. Anaml iawn mai cyrydiad yw'r prif bryder mewn cymwysiadau pŵer. Mae llwythi cylchol a bywyd blinder yn cario mwy o bwysau. O bryd i'w gilydd mae gweithfeydd niwclear yn galw am ddeunyddiau wedi'u huwchraddio, ac mae titaniwm yn dod i rym ar gyfer systemau wedi'u hoeri gan ddŵr môr lle mae cracio clorid yn risg hysbys.
Mae titaniwm yn cael mwy o ddefnydd mewn awyrofod nag yn y rhan fwyaf o ddiwydiannau eraill y tu allan i brosesu cemegol. Mae fframiau aer a llinellau hydrolig yn elwa o'r gostyngiad pwysau y mae titaniwm yn ei gynnig. Mae ymwrthedd cyrydiad yn helpu, ond fel arfer arbed bunnoedd oddi ar y ffrâm awyr yw'r ffactor mwyaf. Mae di-staen yn dal i weld defnydd lle mae màs yn llai o bryder neu lle nad yw'r gydran wedi'i gosod ar strwythur yr awyren.
Felly pa ddiwydiant sy'n cymryd y lle gorau? Yn ôl cyfanswm cyfaint, mae cemegau a phetrocemegion yn ennill yn llwyr. Yn ôl gofynion y broses, mae lled-ddargludyddion yn gosod y bar uchaf. Yn ôl baich rheoleiddiol, mae fferyllol yn wynebu'r ddringfa serthaf.
Ychwanegwch y cyfan a daw di-staen 316L i'r brig mewn cyfaint pur. Mae'n ymddangos ym mhobman. Mae titaniwm yn fwy arbenigol – mae mynd-i waith asid hydroclorig, clorin gwlyb, a rhai gwaith awyrofod, ond anaml iawn i’w gael mewn lled-ddargludyddion, fferyllol, neu weithfeydd bwyd. 304 yn ymdrin â’r gwaith llai beichus lle nad yw cloridau yn ffactor.
Mae'r hyn sy'n cysylltu'r rhain i gyd gyda'i gilydd yn syml. Mae'r broses yn rhy ymosodol, yn rhy sensitif, neu'n rhy ddrud i beryglu methiant hidlydd. Ni all organig wneud y gwaith. Mae cost toriad heb ei gynllunio neu ddigwyddiad halogi bron bob amser yn fwy na'r buddsoddiad cychwynnol mewn metel sintered.
Dyna'r gilfach y mae'r hidlwyr hyn yn ei feddiannu. Nid oherwydd eu bod yn newydd neu'n gyffrous. Oherwydd eu bod yn trin amodau sy'n gadael cyfryngau eraill ar ôl.
