Coroziunea sub-depuneri este cea mai comună și mai distructivă defecțiune ascunsă a tuburilor de încălzire din titan în producția de fermentație pe termen lung-. Spre deosebire de îmbătrânirea uniformă a suprafeței, acest tip de coroziune are loc sub acoperire cu scară, biofilm și sedimente, dezvoltându-se în tăcere, fără semne evidente de suprafață. Cele mai multe scurgeri penetrante și defecțiuni de sudură ale tuburilor de titan sunt cauzate, în cele din urmă, de-sunturi pe termen lung sub-depuneri. Acest articol explică sistematic mecanismul de formare, locațiile cu-risc ridicat, factorii de influență și scheme complete de control al prevenirii pentru a ghida pe-managementul anti--coroziune al site-ului.
Mecanismul de formare a miezului constă în efectul local de micro-baterie sub acoperire la scară. Depunerile de carbon zahăr organic, biofilm bacterian și depozite de sare anorganică aderă strâns la suprafața tubului de titan în timpul operațiunii de încălzire. Zona acoperită formează un mediu anaerob-deficient de oxigen, în timp ce suprafața tubului curat din jur intră în contact complet cu lichidul de fermentație bogat-de oxigen. Acest lucru creează o diferență semnificativă de concentrație de oxigen, transformând zona acoperită-de scară într-o zonă anodă cu dizolvare continuă a matricei de titan. Între timp, substanțele acide și ionii de clorură sunt îmbogățiți în mod continuu sub scară, scăzând și mai mult valoarea pH-ului local și accelerând expansiunea localizată a piturilor.
Temperatura de încălzire și densitatea puterii sunt factori determinanți cheie. Densitatea mare de putere a suprafeței crește temperatura peretelui tubului, accelerând carbonizarea zahărului și cristalizarea sării pentru a forma un strat dur compact, care este greu de îndepărtat prin curățarea obișnuită cu circulație. Temperatura ridicată accelerează, de asemenea, vitezele de reacție electrochimică, făcând micro-gropile să se extindă rapid de-a lungul graniței. Acest lucru explică de ce rezervoarele de fermentație continuă cu sarcină mare-au rate mult mai mari de eșec la pitting decât rezervoarele de producție intermitentă.
Statisticile de pe-site-ul arată trei zone cu-risc ridicat pentru coroziune sub-depozit: zonele afectate de căldură de sudură-, zonele de stagnare a bulelor din tubul superior și golurile de contact ale suportului. Zona de sudură are o suprafață neuniformă și o peliculă pasivă subțire, ceea ce face aderența la scară mai ușoară. Arcul superior al tubului acumulează cu ușurință micro-bule și formează-zone moarte acoperite cu solzi. Golurile de suport nu pot fi spălate de lichidul circulant, ceea ce duce la acumularea-de sedimente pe termen lung și la coroziune concentrată.
Curățarea necorespunzătoare a CIP este principala cauză a agravării zâmbițelor cauzate de om-. Frecvența de curățare insuficientă, viteza scăzută a curgerii și temperatura de curățare nerezonabilă lasă urme reziduale pe peretele tubului după fiecare ciclu de întreținere. Acumulările repetate formează straturi dure, iar gropile 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.
Măsurile de prevenire specifice trebuie implementate din dimensiunile de proiectare, operare și întreținere. În proiectarea structurală, adoptați un aspect cu densitate de putere scăzută a suprafeței și instalarea tubului înclinat pentru a reduce supraîncălzirea și reținerea bulelor. Optimizați viteza fluxului de circulație peste 1,0 m/s pentru a îmbunătăți curățarea suprafeței și a inhiba aderența calcarului. În timpul funcționării zilnice, evitați încălzirea pe termen lung-cu putere maximă-și mențineți o aerare stabilă pentru a reduce formarea microzonelor anaerobe.
În ceea ce privește întreținerea, formulați cicluri de detartrare gradate în funcție de vâscozitatea medie. Mediile de fermentație cu-zahăr înalt și cu-vâscozitate ridicată necesită curățare profundă a compozitului la două săptămâni pentru a îndepărta depunerile de carbon vechi. Efectuați o măsurătoare trimestrială focalizată a grosimii peretelui pe zonele cu risc-înalt pentru a monitoriza progresia grosimii. După curățare, completați pasivarea apei bogate în oxigen-pentru a repara filmul pasiv deteriorat și pentru a bloca canalele de invazie cu ioni.
În rezumat, coroziunea sub-depuneri este principalul pericol ascuns care limitează durata de viață a tuburilor de încălzire din titan. Progresează pe ascuns și are o putere distructivă puternică. Standardizarea designului sarcinii termice, controlul debitului circulant și ciclurile științifice de pasivare de detartrare pot elimina eficient coroziunea localizată indusă de sedimente-, asigurând funcționarea sigură și stabilă pe termen lung a sistemelor de încălzire cu titan în atelierele de fermentație.
