Cauze și soluții Măsuri de reparație incompletă a filmului pasiv pentru tuburile de încălzire din titan

Integritatea și compactitatea filmului pasiv de suprafață TiO₂ sunt singurii factori determinanți ai duratei de viață și rezistenței la coroziune a tuburilor de încălzire din titan pur. Micro-defecte, subțierea și peelingul local vor fi produse în mod continuu de filmul pasiv sub curățarea CIP pe termen lung cu acid-altern de bază, impactul ciclului termic și detartrajul microbian. Deși numeroase ateliere efectuează întreținerea de rutină a pasivării, acestea continuă să întâmpine coroziune frecventă prin pitting și atenuare potențială, care sunt în primul rând rezultatul unei reparații incomplete a peliculei pasive. Acest articol examinează cauzele fundamentale ale reparării nereușite a filmului și sugerează strategii standardizate de rectificare pentru a obține o regenerare pasivă densă și stabilă.

Cauza principală a pasivării incomplete este aportul insuficient de oxigen dizolvat. O structură de auto-reparare-dependentă de oxigen-este filmul pasiv de titan. Stratul de oxid de la suprafața tubului este îndepărtat și redus după curățarea cu acid CIP, necesitând o cantitate adecvată de oxigen dizolvat în mediu pentru a re-restabilirea unui film protector compact. Majoritatea atelierelor utilizează apă statică fără aerare, ceea ce duce la o deficiență locală de oxigen în zonele moarte, inclusiv arcul superior al tubului și crăpăturile dintre stâlpii de sprijin. Matricea de titan este supusă coroziunii continue ca urmare a naturii laxe și poroase a filmului de oxid nou generat, care nu poate împiedica pătrunderea acidului organic și a ionilor de clorură.

Contaminanții de suprafață și depunerile reziduale necurate sunt impedimente ascunse semnificative pentru formarea peliculei. Contactul dintre matricea de titan și soluția de pasivare este izolat prin calcar rezidual de zahăr carbonizat, precipitate de sare anorganică și praf de lustruire care acoperă suprafețele locale ale tuburilor. În ciuda finalizării procesului general de pasivare, formarea de noi pelicule pasive în zonele acoperite este imposibilă, ducând la formarea a numeroase goluri de coroziune microscopice. În cursul producției de fermentație ulterioară, aceste zone goale sunt mai probabil să se dezvolte în surse de coroziune prin pitting, care se dezvoltă progresiv în defecte de coroziune de-zone mari.

Repararea necalificată a peliculei este, de asemenea, rezultatul temperaturii și duratei controlate nerezonabil în timpul pasivării. Descompunerea rapidă a peroxidului de hidrogen este accelerată de o temperatură de pasivare excesiv de ridicată, ceea ce duce la un aport insuficient de oxigen activ și la o densificare incompletă a peliculei. Noua peliculă este subțire și instabilă și se dezlipește cu ușurință în timpul ciclării termice din cauza timpului de imersie insuficient sau a temperaturii scăzute. În plus, efectul de regenerare a peliculei este subminat în întregime de pasivarea directă fără o tranziție neutră a apei în urma curățării puternice cu alcalii, deoarece substanțele alcaline reziduale neutralizează reactivii de pasivare.

Repararea uniformă a peliculei pasive este, de asemenea, împiedicată de interferența galvanică locală. Pe suprafața tubului de titan, interferența diferenței de potențial este formată de îmbătrânirea învelișului de izolație PTFE, a suporturilor expuse din oțel și a elementelor de fixare metalice neizolate. Grosimea peliculei pasive este neuniformă din cauza diferenței de curent, ceea ce are ca rezultat formarea de zone slabe de coroziune în zonele cu potențial scăzut-. Defectarea peliculei regionale va fi consecința unui dezechilibru potențial-pe termen lung, care va duce la o rată de îmbătrânire inconsecventă pentru întreaga suprafață a tubului.

Pentru a rezolva problema reparației inadecvate a peliculei pasive, este necesar să se implementeze proceduri de pasivare sistematice, standardizate. În primul rând, asigurați-vă că matricea de titan este complet expusă prin îndepărtarea meticuloasă a depunerilor de suprafață și a impurităților înainte de pasivare. Al doilea pas este să vă asigurați că nivelul de oxigen dizolvat rămâne peste 6 mg/L în timpul pasivării, eliminând astfel zonele moarte-deficiente de oxigen. Acest lucru se poate realiza prin menținerea aerării continue. Mențineți o temperatură de 35-45 de grade și prelungiți timpul de maturare statică la 12-24 de ore pentru a vă asigura că filmul are suficient timp pentru a se densifica.

Măsurile auxiliare de izolare anticorozivă ar trebui implementate în mod sincronizat. Pentru a preveni interferența între metale diferite, este necesar să înlocuiți în mod regulat garniturile PTFE vechi și carcasele de izolație. Adoptați pasivarea offline cu peroxid de hidrogen cu imersie completă pentru tuburile cu potențial scăzut-pe termen lung de a repara complet peliculele defecte. Efectuați testarea potențialului după fiecare întreținere pentru a garanta că potențialul de suprafață este distribuit uniform și depășește +150mV.

Pe scurt, defecțiunea timpurie a tuburilor de încălzire din titan este o problemă cronică semnificativă, cauzată de restaurarea incompletă a filmului pasiv. Cele patru cauze principale sunt deficiența de oxigen, murdăria reziduală, controlul necorespunzător al parametrilor și interferența galvanică. Compactitatea și stabilitatea peliculei pasive pot fi îmbunătățite semnificativ, capacitatea anticoroziune a tubului poate fi îmbunătățită în mod fundamental, iar ciclul general de service al echipamentelor de încălzire cu titan poate fi extins prin standardizarea pre-curățării, suplimentarea cu oxigen, parametrii de timp de temperatură și protecția de izolare.