Mecanismul și prevenirea coroziunii sub depuneri pe tuburile de încălzire din titan

Cea mai răspândită și mai distructivă defecțiune ascunsă a tuburilor de încălzire din titan în producerea fermentației pe termen lung-este coroziunea sub-depuneri. Acest tip de coroziune se dezvoltă în tăcere, fără semne evidente de suprafață, având loc sub scară, biofilm și acoperire cu sedimente, în contrast cu îmbătrânirea uniformă a suprafeței. În cele din urmă, cea mai frecventă cauză a scurgerilor de penetrare și a defecțiunii sudurii în tuburile de titan este-pe termen lung sub-pitting-ul depozitului. Mecanismul de formare, locațiile cu risc ridicat-, factorii de influență și schemele cuprinzătoare de control al prevenirii sunt explicate cuprinzător în acest articol pentru a ajuta la gestionarea proiectelor de-anti-coroziune la fața locului.

Efectul local de micro-baterie sub acoperire la scară este mecanismul prin care se formează miezul. Depozitele de sare anorganică, biofilmul bacterian și depunerile organice de zahăr de carbon sunt fixate strâns pe suprafața tubului de titan în timpul procesului de încălzire. Zona acoperită creează un mediu anaerob care este deficitar în oxigen, în timp ce suprafața nepătată a tubului care o înconjoară este în contact complet cu lichidul de fermentație bogat-de oxigen. Acest lucru are ca rezultat o disparitate substanțială a concentrației de oxigen, transformând regiunea acoperită-scara într-o zonă anodică care suferă dizolvarea continuă a matricei de titan. Între timp, valoarea pH-ului local este redusă și mai mult și expansiunea pitting-ului localizat este accelerată pe măsură ce substanțele acide și ionii de clorură sunt îmbogățiți continuu sub scară.

Factorii primari care induc încălzirea sunt densitatea de putere și temperatura. Temperatura peretelui tubului este crescută de densitatea mare de putere a suprafeței, care accelerează cristalizarea sării și zahărului și carbonizarea zahărului. Acest lucru are ca rezultat formarea unei solzi compacte, dure, care este dificil de îndepărtat prin curățarea convențională cu circulație. Micro-gropile se extind rapid de-a lungul graniței ca urmare a temperaturii ridicate, care accelerează și vitezele de reacție electrochimică. Acest lucru elucidează ratele semnificativ mai mari de eșec la pitting ale rezervoarelor de fermentație continuă cu încărcare mare-în comparație cu rezervoarele de producție intermitentă.

Trei-zone cu risc ridicat pentru coroziune sub-depozit sunt identificate de către-statisticile de pe amplasament: zonele afectate de căldură de sudură-, zonele de stagnare a bulelor din tubul superior și golurile de contact ale suportului. Aderența la scară este facilitată de filmul subțire pasiv al zonei de sudură și de suprafața neuniformă. Arcul superior al tubului este predispus la acumularea de micro-bule și la formarea de zone moarte care sunt acoperite de scară. Lichidul în circulație nu poate spăla spațiile de susținere, ceea ce duce la acumularea de sedimente pe termen lung-și coroziune concentrată.

Cauza principală-indusă de om pentru înrăutățirea zâmbetului este curățarea necorespunzătoare CIP. După fiecare ciclu de întreținere, calcar rezidual este lăsat pe peretele tubului din cauza frecvenței insuficiente de curățare, vitezei scăzute de curgere și temperaturii de curățare nerezonabile. Scara tare stratificată se formează prin acumulare repetată, iar gropile de pitting care sunt generate în stadiul incipient continuă să se adâncească în condițiile de producție ulterioare, pătrunzând în cele din urmă în peretele tubului și provocând scurgeri medii.

Este imperativ să se implementeze măsuri de prevenire direcționate din perspectiva proiectării, exploatării și întreținerii. Pentru a atenua supraîncălzirea și reținerea bulelor, implementați o instalație de tub înclinată și o configurație cu densitate de putere scăzută la suprafață în proiectarea structurală. Îmbunătățiți curățarea suprafeței și preveniți aderența calcarului prin optimizarea vitezei de curgere de circulație peste 1,0 m/s. Pentru a minimiza formarea de microzone anaerobe, se recomandă evitarea încălzirii cu putere maximă-pe termen lung- și menținerea unei aerări consistente în timpul operațiunilor zilnice.

Formulați cicluri de detartrare gradate în conformitate cu vâscozitatea medie în contextul întreținerii. Curățarea în profunzime a compozitului este necesară o dată la două săptămâni pentru a elimina depunerile de carbon îmbătrânite din mediile de fermentație cu conținut ridicat de zahăr și vâscozitate ridicată-. Monitorizați progresia grosimii prin efectuarea de măsurători trimestriale focalizate ale grosimii pereților în zone cu-risc ridicat. Pasivizarea completă-apă bogată în oxigen în urma procesului de curățare pentru a restabili pelicula pasivă deteriorată și pentru a preveni invazia canalelor ionice.

În concluzie, principala amenințare ascunsă care limitează durata de viață a tuburilor de încălzire din titan este coroziunea sub-depuneri. Avansează pe ascuns și posedă o forță distructivă puternică. Funcționarea sigură și stabilă pe termen lung a sistemelor de încălzire cu titan în atelierele de fermentație poate fi garantată prin uniformizarea designului sarcinii termice, controlul debitului circulant și ciclurile științifice de pasivare de detartrare, care eradica eficient coroziunea localizată indusă de sedimente-.