Asiakas oli käyttänyt laitetta puoli vuotta, kun kupariputki rikkoutui yhtäkkiä ja jäähdytysaine vuosi pois – me tutkimme tapausta kolme viikkoa, ennen kuin löysimme todellisen syynsä.

Yhden maaliskuun iltapäivän aikana asiakas soitti puhelinta, ääni oli jännittyneen ärsyyntynyt:

"Mitä tämä teidän kuivaus-suodatin on? Sitä on käytetty puoli vuotta, ja nyt lämmönvaihtimen kupariputki on rikki ja kaikki jäähdytysaine on vuotanut pois! Teidän on vastattava tästä erästä."

Puhelu katkesi, ja tehtaalla ei kukaan puhunut. Kaikki tiesivät, mitä se tarkoittaa – kupariputken rikkoutuminen ja jäähdytysaineen vuoto ovat jäähdytysalan hankalin ja kallein ongelma. Laitteen pysäytys, asiakkaan vaatimus korvauksesta ja maineen vaurioituminen – mikä tahansa näistä riittää aiheuttamaan vakavia ongelmia.

Mutta meilläkin oli epäilyksiä: molekyylisieppari-kuivaus-suodatin on jäähdytysjärjestelmän 'portinvartija', joka poistaa kosteutta ja epäpuhtauksia sekä puhdistaa jäähdytysainetta. Se ei itse aiheuta jännitystä eikä lämpöä – miten se voisi saada kupariputken rikkoutumaan?

Asiakkaan epäilyt olivat perusteltuja, mutta meidän harmimme oli myös todellista. Missä sitten on ongelman juuri?

Ensimmäinen tutkintavaihe: putkivalmistaja, selitä itsesi.

Näytteiden saapuessa meidän ensimmäinen reaktiomme oli sama kuin useimmilla yrityksillä: ottaa yhteyttä kupariputkivalmistajaan.

Koska rikkoutuminen on yleisin syy sille, että putkivalmistaja joutuu vastaamaan – syvät naarmut ulkopinnalla, sisäpinnan naarmut tai sisäpinnan hapettuminen ovat kupariputkien valmistusvirheitä. Kun putkea venytetään tai laajennetaan, vetämisjännitys aiheuttaa rikkoutumisen juuri naarmujen kohdalla.

Lähetimme vioittuneen putken samana yönä pyörivävirtatutkimukseen ja metallurgiseen analyysiin. Tulokset olivat selvät: putkien valmistusvaiheessa tehdyn pyörivävirtatutkimuksen tiedot olivat täydelliset, alkuperäisiä naarmuja ei löytynyt ja metallurginen rakenne oli normaali. Putkivalmistaja lähetti meille täydellisen testiraportin ja väitti varmuudella: "Materiaali on moitteeton, älkää syyttäkö meitä."

Ensimmäinen vaihe päättyi tyhjään.

Toinen tutkintavaihe: käsittelyprosessi, onko teidän prosessinne virheellinen?

Jos putkien laatu on hyvä, ongelmia on todennäköisesti käsittelyvaiheessa – liian voimakas taivutus, liian suuri laajennus, leikkausnurina tai U-muotoisten putkien pituuserot. Jokin prosessin poikkeama voi aiheuttaa kupariputken rikkoutumisen puolen vuoden kuluttua 'kypsytyskastin' -tyylisesti.

Tarkistimme kyseisen lämmönvaihtimen valmistusparametrit ja käsittelytiedot, vertailimme kaikkia toleransseja ja otimme satunnaisnäytteitä saman erän taivutetusta ja laajennetusta putkista – kaikki olivat standardien mukaisia. Taivutus ei ollut liian voimakasta, laajennus ei ylittänyt rajaa ja U-muotoisten putkien pituuserot olivat alle 2 mm.

Toinen vaihe päättyi myös umpikujaan.

Käännepiste: yksi huomioimaton yksityiskohta

Kun tutkinta oli jumissa, kenttäinsinööri huomautti sattumalta: "Outoa, tämä laite oli käytössä meren rannalla sijaitsevassa asiakasyrityksessä. Muut laitteet toimivat moitteettomasti, vain tämä rikkoutui."

Tämä lause muutti koko tutkinnan suuntaa.

Rannikko, kosteus ja se, että vain tietyissä ympäristöissä käytetyt laitteet rikkoutuivat – kun nämä kolme tietoa yhdistetään, teknisen johtamme henkilö tunsi heti sisäisesti: tämä ei ole tavallinen mekaaninen rikkoutuminen, vaan pikemminkin korroosiorikkoutuminen. Jos ongelma johtuisi pelkästään käsittelystä tai materiaalista, kaikki laitteet rikkoutuisivat, ei vain tietyissä ympäristöissä käytetyt.

Totuus paljastuu: kloori-ionit – näkymätön tappaja, joka piilee jäähdytysaineessa

Tämän olettamuksen perusteella lähetimme halkeaman kohdan SEM-elektronimikroskooppi- ja EDS-energiadispersiospektrometrinäytteeksi sekä leikkasimme näytteen metallurgiseen analyysiin.

Tulokset olivat yllättäviä, mutta samalla odotettavissa: metallurgisessa analyysissa halkeama oli tyypillinen Y-muotoinen haarautuma – tämä ei ollut väsymishalkeama, vaan jännityskorroosion (SCC) "sormenjälki".

EDS-spektri osoitti selvää kloori-ionien (Cl) kertymistä halkeamakohdassa, samalla happi (O) oli korkealla tasolla ja kupari (Cu) alhaisella tasolla.

Totuus nousi vihdoin päivänvaloon: laitteen kupariputki oli pitkään altistunut vetovoimalle, kloori-ionille ja kostealle ympäristölle, mikä johti jännityskorroosioon (SCC).

Kupari menettää passiivisuussuojansa kloori-ioniympäristössä; kloori-ionit etenevät jännityksen keskittymiskohtia pitkin kiteiden rajapintoja pitkin ja laajentuvat hitaasti ja hiljaa – puoli vuotta on juuri aika, joka halkeamalle kestää syntyä ja läpäistä putki. Kun halkeama ilmestyy pinnalle, sisäpuoli on jo usein täynnä pieniä repeämiä.

Mutta mistä kloori-ionit tulevat? Yhteenvetona mahdollisista lähteistä löydettiin kolme:

• Jäähdytysaineen tai jäähdytysöljyn huononeminen, joka korkeassa lämpötilassa ja paineessa tuottaa klooria sisältäviä yhdisteitä;
• Puhdistusaineiden tai rasvanpoistoaineiden jäämät, jotka ovat jääneet järjestelmään asennuksen yhteydessä eikä niitä ole kokonaan poistettu puhaltamalla;
• Rannikkoalueen kostea ilmastointi, jossa ilman suolapitoisuus tunkeutuu järjestelmään pienien vuotojen kautta pitkään.

Kupariputken taivutus- ja laajennuskohtien jäännösjännitykset edistävät juuri jännityskorroosion syntymistä – nämä ovat juuri ne kohdat, joissa jännityskorroosio mieluiten alkaa.

Onko meidän molekyylisieppurillamme vastuuta?

Palataan asiakkaan alkuperäiseen epäilykseen. Kuivatussuodatin ei ole vastuussa, mutta sillä on arvoa ongelmien havaitsemisessa.

Molekyylisieppuri kuivatussuodatin asennetaan järjestelmään pääasiassa veden, epäpuhtauksien ja jäähdytysaineen puhdistamiseksi. Se voi estää kiinteitä epäpuhtauksia ja kosteutta, mutta ei kloori-ioneja, jotka ovat jo liuenneet jäähdytysaineeseen – tämä on sen toimintakyvyn ulkopuolella, kuten portieri voi estää ihmisiä, mutta ei ilmassa leijuvia viruksia.

Juuri siksi, että meillä on kattava testausprosessi – ulkonäkö, näytteen leikkaus, metallurginen analyysi, kovuustesti, SEM/EDS-elementtianalyysi ja jäljitettävyystiedot – emme jäänyt kierteeseen, jossa kukaan ei ottanut vastuuta, vaan todisteiden avulla saimme selville todellisen syytä: kloori-ionien aiheuttaman jännityskorroosion (SCC).

Lopuksi: muunnetaan kysymys "keneen kuuluu vastuu" kysymykseksi "missä vaiheessa on ongelma"

Tämä tutkimus kesti yhteensä kolme viikkoa. Jos olisimme toimineet vanhan tapamme mukaan ja suoraan kieltäytyneet asiakkaalta saamasta vastuusta sanomalla "meidän suodattimemme ei ole viallinen", tai päinvastoin hyväksyneet vastuun ja maksaneet korvaukset, asia olisi pysynyt ikuisena epäselvänä.

Tutkimuksen arvo on siinä, että se muuttaa kysymyksen "keneen kuuluu vastuu" kysymykseksi "missä vaiheessa on ongelma":

• Onko putkimateriaalissa vikaa? Etsimme toimittajaa todisteiden avulla – perusteltua ja asianmukaista.
• Onko kyseessä valmistus- tai hitsausongelma? Parannamme prosessia ja estämme tulevia vikoja.
• Johtuuko ongelma käyttöympäristön korroosioaktiivisista aineista? Autamme asiakasta vaihtamaan jäähdytysainetta, parantamaan puhdistusprosessia tai toteuttamaan pinnansuojauksen – tämä on todellinen lisäarvo ja seuraavan yhteistyön aloitus.

Tämän tapauksen jälkeen tiedämme vielä paremmin yhden asian: kalliin kustannuksen aiheuttaa jäähdytysteollisuudessa aina eniten ei materiaali, vaan arvaaminen. Seuraavan kerran, kun havaitaan halkeamia, älä kiirehdi syyttämään muita. Käy läpi tämä prosessi – vastaus ilmestyy itsestään.