มาตรฐานการปฏิบัติงานและข้อกำหนดความปลอดภัยทางเทคนิคของตู้ทดสอบหมอกเกลือ

ตู้ทดสอบหมอกเกลือเป็นอุปกรณ์ตรวจสอบสำคัญที่ใช้จำลองสภาวะการกัดกร่อนของชั้นบรรยากาศทางทะเลและอุตสาหกรรม ซึ่งมีบทบาทที่ไม่สามารถแทนที่ได้ในการประเมินความทนทานต่อสภาพอากาศของวัสดุ การตรวจสอบประสิทธิภาพของเคลือบผิว และการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เช่นเดียวกับเครื่องมืออื่นๆ ที่มีความแม่นยำสูง การดำเนินงานที่ถูกต้องของอุปกรณ์นี้ส่งผลโดยตรงต่อความถูกต้องของข้อมูลการทดสอบ ความปลอดภัยของบุคลากรในการปฏิบัติงาน และความน่าเชื่อถือในการทำงานตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ การสร้างระบบการจัดการการดำเนินงานที่เป็นระบบเป็นสิ่งที่จำเป็นต่อการรับประกันการดำเนินการทดสอบการกัดกร่อนให้ประสบผลสำเร็จ และการยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
หนึ่ง ข้อกำหนดของระบบการปิดผนึกด้วยน้ำและการควบคุมระดับของเหลว

ตู้ทดสอบหมอกเกลือใช้โครงสร้างการปิดผนึกด้วยน้ำเพื่อรับประกันการแยกพื้นที่ทดสอบออกจากสิ่งแวดล้อมภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ก่อนเริ่มการทดสอบ จะต้องเติมน้ำบริสุทธิ์หรือน้ำกลั่นลงในรางน้ำด้านบนของตัวเครื่องให้เต็ม เพื่อให้ฝาครอบและตัวเครื่องเกิดการปิดผนึกด้วยของเหลวที่เชื่อถือได้ ป้องกันการรั่วไหลของหมอกเกลือที่อาจก่อให้เกิดมลพิษสิ่งแวดล้อมและบิดเบือนข้อมูล ในขณะเดียวกัน รางน้ำความร้อนที่มากับระบบทำความร้อนของอุปกรณ์ และถังอากาศอิ่มตัวของหน่วยปรับสภาพอากาศล่วงหน้า ต้องได้รับการเติมน้ำปราศจากสารละลายให้ทันท่วงที หน้าที่ของถังอากาศอิ่มตัวคือการทำให้อากาศอัดร้อนและชุ่มชื้นล่วงหน้า เพื่อให้อากาศที่เข้าสู่เครื่องพ่นหมอกมีสภาวะอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะสม หากระดับของเหลวไม่เพียงพอ อุปกรณ์ทำความร้อนจะอยู่ในสภาวะเผาไหม้แห้ง ซึ่งอาจทำให้ท่อความร้อนไหม้ เซนเซอร์อุณหภูมิเสียหาย และเกิดความเสียหายของฮาร์ดแวร์ที่ไม่สามารถแก้ไขได้ง่าย ดังนั้นจึงต้องติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบระดับของเหลวอัตโนมัติ และสร้างกลไกการยืนยันสองชั้นที่มีการตรวจสอบซ้ำด้วยตนเองก่อนเปิดเครื่อง
สอง การตรวจสอบความสมบูรณ์ของระบบแหล่งจ่ายอากาศและท่อ
ก่อนการทดสอบ จะต้องทำการตรวจสอบสถานะโดยรวมของท่อส่งอากาศและของเหลว ท่อจ่ายน้ำสำหรับเครื่องพ่นหมอก ท่อส่งสารละลายเกลือ ท่อจ่ายอากาศอัด ท่อเชื่อมต่อถังอากาศอิ่มตัว และท่อระบายหมอก ล้วนต้องได้รับการตรวจสอบความแข็งแรงของการเชื่อมต่อ เพื่อให้มั่นใจว่าไม่หลวมและไม่รั่ว โดยเฉพาะต้องตรวจสอบส่วนที่รั่วได้ง่าย เช่น ข้อต่อด่วน และข้อต่อเกลียว เพื่อป้องกันการหยดของสารละลายเกลือที่อาจกัดกร่อนโครงสร้างตัวเครื่องหรือองค์ประกอบไฟฟ้า ความดันของแหล่งจ่ายอากาศต้องคงที่อยู่ในช่วง 0.2～0.4 MPa และควบคุมแบบเรียลไทม์ผ่านวาล์วควบคุมความดันและเกจวัดความดัน ท่อระบายหมอกต้องรักษาความโล่ง พยายามหลีกเลี่ยงการอุดตันของผลึกเกลือที่ควบแน่นซึ่งอาจทำให้ความดันภายในเครื่องเพิ่มสูงผิดปกติ ในขณะเดียวกัน ภาชนะเก็บสารละลายเกลือควรติดตั้งอุปกรณ์กรอง ล้างทำความสะอาดเป็นระยะเพื่อป้องกันสิ่งสกปรกอุดตันหัวฉีด ซึ่งจะส่งผลต่อผลของการพ่นละอองและความสม่ำเสมอของอัตราการตกตะกอน
สาม ข้อกำหนดการจัดวางตัวอย่างชิ้นงาน
วิธีการจัดวางตัวอย่างการทดสอบในห้องทำงานส่งผลโดยตรงต่อความสม่ำเสมอของการกระจายตัวของการตกตะกอนของหมอกเกลือ โดยหลักการแล้ว การจัดวางตัวอย่างต้องเว้นระยะห่างจากผนังด้านในของตู้ไม่น้อยกว่า 10 ซม. เพื่อให้แน่ใจว่าการหมุนเวียนของกระแสหมอกเกลือเป็นไปอย่างราบรื่น ระหว่างตัวอย่างที่แตกต่างกันควรเว้นระยะห่างที่เหมาะสม เพื่อหลีกเลี่ยงการบังกันทำให้เกิดมุมอับของการพ่น ตัวอย่างการทดสอบทั้งหมดจะต้องยึดด้วยแขวนโลหะที่ไม่ใช่โลหะหรือขาตั้งฉนวน ห้ามสัมผัสโดยตรงกับชิ้นส่วนโลหะของตัวเครื่องเพื่อป้องกันการรบกวนผลการทดสอบจากการกัดกร่อนแบบคู่กรัม มุมการวางตัวอย่างต้องเป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง โดยทั่วไปตัวอย่างแบบแผ่นจะอยู่ในมุม 15～30 องศาเทียบกับแนวตั้ง ประเด็นสำคัญคือ สัดส่วนพื้นที่การทดสอบที่มีประสิทธิภาพของตัวอย่างแต่ละชิ้นต้องไม่ต่ำกว่า 98% ของพื้นที่ทั้งหมด เพื่อให้แน่ใจว่าตัวกัดกร่อนครอบคลุมอย่างเต็มที่ ความสามารถในรับน้ำหนักของชั้นวางต้องควบคุมอยู่ในช่วงข้อกำหนดทางเทคนิค (ไม่เกิน 2 กก. ต่อชิ้น น้ำหนักรวมไม่เกิน 10 กก.) เพื่อป้องกันการเสียรูปของโครงสร้าง
สี่ ความต่อเนื่องของการทดสอบและการควบคุมกระบวนการ
หลักการแล้วการทดสอบการกัดกร่อนด้วยหมอกเกลือต้องไม่หยุดชะงัก เพราะความสมบูรณ์ของวงจรการทดสอบจะเป็นตัวกำหนดการเปรียบเทียบข้อมูลโดยตรง หากต้องสังเกตความก้าวหน้าของการกัดกร่อนของตัวอย่างหรือเติมสารละลายเกลือด้วยเหตุผลพิเศษ ควรใช้ “วิธีการหยุดชั่วคราวเพื่อสังเกต”: ใช้ระบบควบคุมเพื่อหยุดชั่วคราว โดยเวลาเปิดประตูเครื่องควบคุมอย่างเคร่งครัดภายใน 30 วินาที และบันทึกระยะเวลาการหยุดเพื่อใช้ในการแก้ไขข้อมูลในภายหลัง การเปิดประตูเครื่องบ่อยครั้งหรือเป็นเวลานานจะทำลายความเสถียรของฟิลด์อุณหภูมิและความชื้น ทำให้ความเข้มข้นของหมอกเกลือผันผวน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความสามารถในการทำซ้ำของการทดสอบ แนะนำให้สังเกตจากภายนอกผ่านหน้าต่างสังเกตการณ์ใสและระบบ照明ภายในเครื่อง เพื่อรักษาความต่อเนื่องของสภาพแวดล้อมการทดสอบให้ได้มากที่สุด
ห้า ระเบียบการป้องกันความปลอภัยของตัวกัดกร่อน
สารละลายโซเดียมคลอไรด์หรือสารละลายหมอกเกลืออะซิเตตที่ใช้ในการทดสอบหมอกเกลือมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง โดยค่า pH มักอยู่ในช่วง 3.0～7.0 ซึ่งสามารถทำอันตรายต่อผิวหนัง เนื้อเยื่อเมือก และวัตถุโลหะของมนุษย์ได้ ก่อนที่บุคลากรการทดสอบจะทำการเปิดเครื่อง จะต้องสวมใส่อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล เช่น ถุงมือป้องกัน แว่นตานิรภัย และเสื้อกาวน์ทดลอง โดยเฉพาะต้องปกป้องมือ ใบหน้า และส่วนเปิดเผยอื่นๆ เมื่อสัมผัสสารละลายเกลือโดยไม่ตั้งใจ ควรล้างออกด้วยน้ำสะอาดปริมาณมากทันทีอย่างน้อย 15 นาที และเข้ารับการรักษาพยาบาลเมื่อจำเป็น หลังการทดสอบเสร็จสิ้น ต้องทำความสะอาดผนังด้านในเครื่อง ชั้นวางตัวอย่าง และอุปกรณ์รวบรวมทันท่วงที เพื่อป้องกันการเร่งการกัดกร่อนของอุปกรณ์จากการเกาะติดของผลึกเกลือเป็นเวลานาน ท่อออกของท่อระบายหมอกควรเชื่อมต่อกับระบบรวบรวมของเสีย เพื่อหลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซกัดกร่อนโดยตรงสู่สภาพแวดล้อมของห้องปฏิบัติการ
หก หลักการจับคู่ความเข้ากันได้ของตัวอย่าง
เพื่อรับประกันความสอดคล้องของวงจรการทดสอบและความมีประสิทธิภาพของข้อมูล การทดสอบแต่ละล็อตควรเลือกตัวอย่างที่มีวัสดุเหมือนกันหรือมีความไวต่อการกัดกร่อนที่ใกล้เคียงกันก่อน หากจำเป็นต้องวางวัสดุที่แตกต่างกันร่วมกัน จะต้องกำหนดให้วงจรการทดสอบที่กำหนดไว้สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ เพราะกลไกและอัตราการกัดกร่อนของวัสดุที่แตกต่างกันมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่น กระบวนการพัฒนาการกัดกร่อนของอัลลอยด์อะลูมิเนียมและเหล็กกล้าคาร์บอนในสภาพแวดล้อมหมอกเกลือเดียวกันแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง การวางรวมกันจะทำให้ตัวอย่างบางส่วนถึงจุดสิ้นสุดของการกัดกร่อนและต้องนำออกก่อนเวลา ในขณะที่ตัวอย่างที่เหลือไม่สามารถได้รับข้อมูลที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากรอบการทดสอบไม่เพียงพอ ทำให้เกิดการสิ้นเปลืองทรัพยากรการทดสอบ นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนที่ปล่อยออกมาจากตัวอย่างที่แตกต่างกันอาจส่งผลต่อกันและกัน เปลี่ยนค่า pH ของหมอกเกลือในท้องถิ่น และก่อให้เกิดการปนเปื้อนข้าม ดังนั้น การจัดการกลุ่มตัวอย่างอย่างมีวิทยาศาสตร์จึงเป็นข้อสมมุติฐานที่สำคัญในการได้รับข้อมูลที่เชื่อถือได้
เจ็ด การบำรุงรักษาอุปกรณ์และการจัดการเชิงระบบ
นอกจากการดำเนินงานตามข้อกำหนดแล้ว ควรสร้างระบบการบำรุงรักษาและดูแลรักษาเป็นระยะ ตรวจสอบคุณภาพน้ำในถังอากาศอิ่มตัวและรางน้ำความร้อนรายสัปดาห์ ทำความสะอาดหัวฉีดและตัวกรองน้ำเกลือรายเดือน สอบเทียบอุณหภูมิและปริมาณการตกตะกอนทุกไตรมาส เมื่อไม่ใช้งานเป็นเวลานาน ควรระบายน้ำออกจากรางน้ำทั้งหมด เป่าท่อด้วยอากาศอัดสะอาด เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และการกัดกร่อนของท่อ ผู้ปฏิบัติงานทั้งหมดต้องได้รับการฝึกอบรมเฉพาะทางและผ่านการประเมิน คุ้นเคยกับหลักการของอุปกรณ์และกระบวนการจัดการฉุกเฉิน ห้ามมิให้บุคลากรที่ไม่ได้รับอนุญาตปรับพารามิเตอร์ไฟฟ้าหรือถอดชิ้นส่วนหลัก
แปด เอกสารทางเทคนิคและการปฏิบัติงานมาตรฐาน
ก่อนเปิดใช้อุปกรณ์ จะต้องจัดให้มีการเรียนรู้ระบบคำแนะนำการใช้ผลิตภัณฑ์ คู่มือเทคนิค และมาตรฐานแห่งชาติที่เกี่ยวข้อง (เช่น GB/T 10125, ISO 9227 ฯลฯ) ให้กับผู้ปฏิบัติงาน เพื่อให้แน่ใจว่ามีความเข้าใจและความชำนาญในรายละเอียดทางเทคนิคแต่ละประการและประเด็นสำคัญของการดำเนินงาน แนะนำให้จัดทำคู่มือการปฏิบัติงานมาตรฐาน (SOP) เพื่อแปลงข้อกำหนดข้างต้นให้เป็นแผนผังกระบวนการและรายการตรวจสอบที่สามารถมองเห็นได้ เพื่อให้เกิดการมาตรฐานและสามารถติดตามย้อนกลับได้ของกระบวนการดำเนินงาน เฉพาะเมื่อนำแนวคิดเรื่องระบบระเบียบ มาตรฐาน และความละเอียดอ่อนมาใช้ในการจัดการตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ เท่านั้นจึงจะสามารถใช้ประสิทธิภาพทางเทคนิคของตู้ทดสอบหมอกเกลือได้อย่างเต็มที่ เพื่อให้ได้ข้อมูลการทดสอบที่แม่นยำ เชื่อถือได้ และทำซ้ำได้สำหรับการประเมินประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนของวัสดุ
โดยสรุป การใช้อุปกรณ์ตู้ทดสอบหมอกเกลืออย่างถูกต้องเป็นระบบวิศวกรรมที่ครอบคลุมสาขาวิชาชีพต่างๆ เช่น โครงสร้างเครื่องกล การควบคุมไฟฟ้า วิทยาศาสตร์การกัดกร่อน และการป้องกันความปลอดภัย หน่วยงานใช้งานทุกแห่งควรสร้างระบบการฝึกอบรมและกลไกการที่สมบูรณ์แบบ เพิ่มระดับความเชี่ยวชาญของผู้ปฏิบัติงานอย่างต่อเนื่อง รับประกันให้อุปกรณ์ทำงานในสภาวะที่ปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และแม่นยำ เพื่อให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่มั่นคงสำหรับการยกระดับคุณภาพของผลิตภัณฑ์