Cum amplifică temperatura viteza de coroziune a tuburilor de încălzire din diferite materiale

# În ce mod crește temperatura viteza de coroziune în conductele de încălzire compuse din diferite materiale? Temperatura este un factor critic în accelerarea tuturor reacțiilor chimice de coroziune din buclele de încălzire prin fermentație. Sensibilitatea accelerației coroziunii la creșterea temperaturii este distinctă pentru fiecare formă de material al tubului de încălzire. Dacă parametrii de temperatură a procesului nu sunt gestionați corespunzător, durata de viață a echipamentului va fi redusă semnificativ prin dezinfecția CIP la temperatură înaltă-și încălzirea prin fermentație pe termen lung-. Multiplii de accelerare a coroziunii a patru materiale principale la temperaturi ridicate sunt comparați în tabelul de mai jos.|Material tubul de incalzire|Mecanism de accelerare a coroziunii|Creșterea ratei de coroziune la creșterea temperaturii cu 10 grade|Prag de temperatură critică periculoasă|Sugestie de control al temperaturii|| ----|----|----|----|----|| Oțel inoxidabil 316|Clorura pătrunde mai repede în filmul pasiv la temperatură ridicată; alcalii dizolvă stratul de oxid de crom|de 2,2–2,5 ori mai rapid|Curățare alcaline peste 60 de grade|Limită temperatura CIP alcalină fierbinte Mai mică sau egală cu 55 de grade|| Titan de gradul 2|Temperatura ridicată accelerează dizolvarea filmului de fluor; reduce eficiența reparației filmului de oxigen dizolvat|de 1,8–2,0 ori mai rapid|Orice mediu cu fluor peste 0,1 ppb peste 70 de grade|Temperatura de menținere a fermentației Mai mică sau egală cu 65 de grade , CIP Mai mică sau egală cu 70 de grade|| Tub de cuarț|Viteza de reacție de gravare cu ioni de hidroxid crește brusc odată cu căldura|de 3,0–3,5 ori mai rapid|Contact cu lichid alcalin peste 50 de grade|Izolați complet conductele de circulație alcaline|| Încălzitor acoperit cu PFA|Expansiunea termică creează micro goluri în interiorul acoperirii, alcalii pătrund în straturile intermediare|de 1,5–1,7 ori mai rapid|Funcționare continuă peste 90 de grade|Temperatura maximă de dezinfecție Mai mică sau egală cu 85 de grade , ciclu complet de răcire treptată rezervat|Coroziunea este în primul rând o reacție chimică între componentele corozive din mediu sau fluidul de curățare și materialul tubului. Structurile de protecție anticorozivă ale fiecărui material au ca rezultat o diferență semnificativă de mărire, în ciuda faptului că fiecare creștere cu 10 grade a temperaturii va multiplica ratele de reacție, așa cum demonstrează regulile cinetice ale reacțiilor chimice. Pentru oțelul inoxidabil 316, activitatea ionilor de clorură este crescută de temperaturile ridicate, deoarece se bazează pe o peliculă pasivă bogată în crom. Continuitatea foliei de protecție a suprafeței este direct distrusă de căldură ridicată atunci când temperatura alcalină depășește 60 de grade. Locurile inițiale de străpungere a coroziunii sunt suduri cu o structură de granule instabilă. Coroziunea prin pitting pe suduri se va manifesta în mai puțin de un an dacă fermentația este efectuată pentru o perioadă lungă de timp la temperaturi care depășesc 70 de grade, împreună cu concentrații de clorură de aproximativ 50 ppm. Aceasta este semnificativ mai scurtă decât durata de viață tipică de 2-3 ani în condiții de temperatură scăzută. Pelicula de TiO₂ cu auto-reparare din titan de gradul 2 este sensibilă la temperatură. Capacitatea de regenerare a peliculei este semnificativ diminuată ca urmare a scăderii semnificative a solubilității oxigenului dizolvat în apă la temperaturi ridicate. Reacția dintre fluorură și oxidul de titan este accelerată de căldură mare în prezența urmelor de fluorură, rezultând o gravare uniformă lăptoasă a întregului perete al tubului. Daune severe de subțiere se vor acumula după o funcționare prelungită la temperatură ridicată, chiar dacă conținutul de fluor este sub pragul de alarmă. Sticla de cuarț este cea mai susceptibilă la eroziune alcalină datorită sensibilității sale ridicate la temperatură. Reacția chimică dintre hidroxidul de sodiu și dioxidul de siliciu este extrem de endotermă, deoarece căldura este generată pentru a dizolva rapid legăturile covalente dintre siliciu și oxigen. Aceeași concentrație de alcali la 60 de grade va forma straturi groase înghețate în decurs de zeci de minute, distrugând rezistența structurală a cuarțului și inducând fisurarea termică sub alternanță rece-caldă. Contactul accidental pe termen scurt cu alcalii la temperatura camerei lasă doar urme mate indistincte. Acoperirea fluoroplastică PFA nu generează coroziune chimică de la sine; cu toate acestea, este supusă unor tensiuni recurente de dilatare termică și contracție ca urmare a circulației la temperaturi ridicate. Spațiile interne ale stratului de acoperire sunt mărite de fiecare ciclu de încălzire, ceea ce permite detergentului alcalin să pătrundă în acoperire și să ajungă la substratul din oțel carbon. Blisterele se formează și se extind într-un ritm mai rapid pe măsură ce temperatura crește, ducând la contaminarea bulionului de fermentație cu rugina substratului și decojirea straturilor locale. O măsură anticoroziune cu costuri reduse care se aliniază cu caracteristicile materialului este stabilirea unei temperaturi rezonabile. Întreprinderile ar trebui să stabilească limite fixe de interblocare a temperaturii pentru sistemele de control al încălzirii pe baza materialului tuburilor lor de încălzire și să interzică operatorilor să crească în mod arbitrar temperatura de dezinfecție sau fermentație pentru a accelera ciclurile de producție. Pentru a preveni apariția supraîncălzirii pe termen lung, documentați curbele reale de temperatură de funcționare în timpul patrulărilor zilnice. Durata de viață generală a fasciculelor de tuburi de încălzire poate fi prelungită, iar pierderile neașteptate de scurgere cauzate de coroziunea accelerată de temperatură pot fi evitate prin încetinirea efectivă a vitezei de coroziune și prin potrivirea limitelor de temperatură specifice materialului.