Механизм и предотвращение питтинговой коррозии под отложениями на титановых нагревательных трубках

Наиболее распространенной и разрушительной скрытой неисправностью титановых нагревательных трубок при производстве длительной-брожения является питтинговая коррозия под-отложениями. Этот тип коррозии развивается незаметно, без явных поверхностных признаков, возникая под окалиной, биопленкой и осадками, в отличие от равномерного старения поверхности. В конечном счете, наиболее распространенной причиной проникающих утечек и разрушений сварных швов в титановых трубках является долгосрочное-под-питтинговое изъязвление. В этой статье подробно описаны механизм формирования, места-высокого риска, влияющие факторы и комплексные схемы профилактического контроля, которые помогут в управлении проектами по-анти-коррозионной защите на объекте.

Локальный эффект микро-батареи при покрытии накипью является механизмом формирования ядра. Отложения неорганических солей, бактериальная биопленка и накипь органического сахара прочно прикрепляются к поверхности титановой трубки в процессе нагрева. Покрытая зона создает анаэробную среду с дефицитом кислорода, в то время как безупречная поверхность трубки, окружающая ее, находится в полном контакте с богатой кислородом ферментационной жидкостью. Это приводит к существенному несоответствию концентрации кислорода, превращая область, -покрытую накипью, в анодную зону, которая подвергается непрерывному растворению титановой матрицы. Тем временем локальное значение pH еще больше снижается, а распространение локализованных язв ускоряется, поскольку кислотные вещества и ионы хлорида постоянно обогащаются под накипью.

Основными факторами, вызывающими нагрев, являются плотность мощности и температура. Температура стенки трубки повышается из-за высокой поверхностной плотности мощности, что ускоряет кристаллизацию соли и сахара, а также карбонизацию сахара. Это приводит к образованию компактной и твердой накипи, которую сложно удалить обычной циркуляционной промывкой. Микро-ямки быстро расширяются вдоль границ зерен в результате высокой температуры, что также ускоряет скорость электрохимических реакций. Это объясняет значительно более высокую частоту отказов от точечной коррозии в резервуарах непрерывного брожения с высокой-нагрузкой по сравнению с резервуарами периодического производства.

На основе статистики на месте-выявляются три зоны высокого-риска коррозии под-нагаром: зоны сварного шва,-подверженные тепловому воздействию, зоны пузырькового застоя в верхней трубе и контактные зазоры опор. Прилипанию окалины способствует тонкая пассивная пленка и неровная поверхность зоны сварного шва. Верхняя дуга трубы склонна к скоплению микро-пузырьков и образованию мертвых зон, покрытых накипью. Циркулирующая жидкость не может промыть опорные пространства, что приводит к накоплению долговременных-отложений и концентрированной точечной коррозии.

Основной-причиной усиления точечной коррозии, вызванной деятельностью человека, является неправильная безразборная мойка. После каждого цикла технического обслуживания на стенках трубки остается остаточная накипь из-за недостаточной частоты очистки, низкой скорости потока и необоснованной температуры очистки. Слоистая твердая окалина образуется в результате многократного накопления, а питтинговые ямки, образующиеся на ранней стадии, продолжают углубляться в последующих производственных условиях, в конечном итоге проникая в стенку трубы и вызывая утечку среды.

Крайне важно реализовать целевые профилактические меры с точки зрения проектирования, эксплуатации и технического обслуживания. Чтобы уменьшить перегрев и задержку пузырьков, в конструкции конструкции внедрите установку наклонной трубы и конфигурацию с низкой поверхностной плотностью мощности. Улучшите очистку поверхности и предотвратите прилипание накипи за счет оптимизации скорости циркулирующего потока выше 1,0 м/с. Чтобы свести к минимуму образование анаэробных микрозон, рекомендуется избегать длительного-нагрева на полной мощности-и поддерживать постоянную аэрацию во время ежедневных операций.

Сформулируйте поэтапные циклы удаления накипи в соответствии со средней вязкостью в контексте технического обслуживания. Глубокая очистка композита проводится раз в две недели для удаления застаревшего нагара из ферментационной среды с высоким-сахаром и высокой-вязкостью. Отслеживайте развитие точечной коррозии, проводя ежеквартальные целенаправленные измерения толщины стенок в зонах повышенного-риска. Полная пассивация воды,-обогащенной кислородом, после процесса очистки для восстановления поврежденной пассивной пленки и предотвращения каналов проникновения ионов.

В заключение отметим, что основной скрытой угрозой, ограничивающей срок службы титановых нагревательных трубок, является -питтинговая коррозия. Он продвигается скрытно и обладает мощной разрушительной силой. Долгосрочная-безопасная и стабильная работа титановых систем нагрева в ферментационных цехах может быть гарантирована за счет унификации конструкции тепловой нагрузки, управления циркуляционным потоком и научных циклов пассивации удаления окалины, которые эффективно устраняют локальную коррозию, вызванную отложениями-.