Pasīvās plēves nepilnīga titāna apkures cauruļu remonta cēloņi un risinājumi
Atstāj ziņu
Virsmas TiO₂ pasīvās plēves integritāte un kompaktums ir vienīgie tīra titāna apkures cauruļu kalpošanas laika un izturības pret koroziju noteicēji. Pasīvā plēve nepārtraukti radīs mikro-defektus, retināšanu un lokālu lobīšanos, ilgstoši -mainoties ar skābju-bāzes CIP tīrīšanu, termiskā cikla ietekmi un mikrobu zvīņošanos. Lai gan daudzas darbnīcas veic parasto pasivēšanas apkopi, tās joprojām bieži saskaras ar punktveida koroziju un iespējamu vājināšanos, kas galvenokārt ir nepilnīga pasīvās plēves remonta rezultāts. Šajā rakstā aplūkoti neveiksmīgas plēves remonta galvenie cēloņi un ieteiktas standartizētas korekcijas stratēģijas, lai panāktu blīvu un stabilu pasīvo plēves reģenerāciju.
Galvenais nepilnīgas pasivācijas cēlonis ir nepietiekama izšķīdušā skābekļa piegāde. Titāna pasīvā plēve ir no skābekļa-atkarīga-pašremontējoša struktūra. Caurules virsmas oksīda slānis tiek noņemts un samazināts pēc CIP tīrīšanas ar skābi, tāpēc vidē ir nepieciešams atbilstošs daudzums izšķīdušā skābekļa, lai atjaunotu{4}} kompaktu aizsargplēvi. Lielākajā daļā darbnīcu tiek izmantots statisks ūdens, kas stāv bez aerācijas, kas izraisa lokālu skābekļa deficītu mirušajās zonās, ieskaitot caurules augšējo loku un spraugas starp atbalsta stabiem. Titāna matrica tiek pakļauta nepārtrauktai korozijai jaunizveidotās oksīda plēves vaļīgās un porainās dabas rezultātā, kas nespēj novērst organisko skābju un hlorīda jonu iekļūšanu.
Virsmas piesārņotāji un netīri atlikušie katlakmens ir būtiski slēpti šķēršļi plēves veidošanai. Saskarsme starp titāna matricu un pasivēšanas šķīdumu ir izolēta ar atlikušo karbonizētā cukura skalu, neorganiskām sāls nogulsnēm un pulēšanas putekļiem, kas pārklāj vietējās caurules virsmas. Neskatoties uz kopējā pasivēšanas procesa pabeigšanu, jaunas pasīvās plēves veidošanās segtajās vietās nav iespējama, kā rezultātā veidojas daudzas mikroskopiskas korozijas spraugas. Sekojošās fermentācijas ražošanas gaitā šīs tukšās zonas, visticamāk, pārtaps punktveida korozijas avotos, kas pakāpeniski pārvēršas lielos -laukuma korozijas defektos.
Nekvalificēts plēves remonts ir arī nepamatoti kontrolētas temperatūras un ilguma rezultāts pasivēšanas laikā. Ūdeņraža peroksīda straujo sadalīšanos paātrina pārmērīgi augsta pasivēšanas temperatūra, kas noved pie nepietiekamas aktīvās skābekļa padeves un nepilnīgas plēves blīvēšanas. Jaunā plēve ir plāna un nestabila, un tā ir viegli nolobāma termiskā cikla laikā nepietiekama iegremdēšanas laika vai zemas temperatūras dēļ. Turklāt plēves reģenerācijas efektu pilnībā mazina tieša pasivēšana bez neitrālas ūdens pārejas pēc spēcīgas sārmu tīrīšanas, jo sārmainu vielu atlikumi neitralizē pasivācijas reaģentus.
Vienotu pasīvās plēves remontu kavē arī lokālie galvaniskie traucējumi. Uz titāna caurules virsmas potenciālo atšķirību traucējumus veido PTFE izolācijas apvalka, atklāto tērauda balstu un neizolēto metāla stiprinājumu novecošana. Pasīvās plēves biezums ir nevienmērīgs strāvas starpības dēļ, kā rezultātā veidojas vājas korozijas zonas zema -potenciāla zonās. Reģionālās plēves kļūme būs ilgstošas-potenciālas nelīdzsvarotības sekas, kas novedīs pie nevienmērīga novecošanās ātruma visā caurules virsmā.
Lai atrisinātu problēmu par neadekvātu pasīvās plēves remontu, nepieciešams ieviest sistemātiskas, standartizētas pasivēšanas procedūras. Pirmkārt, pārliecinieties, ka titāna matrica ir pilnībā pakļauta, rūpīgi noņemot virsmu un piemaisījumus pirms pasivēšanas. Otrais solis ir nodrošināt, ka izšķīdinātā skābekļa līmenis pasivēšanas laikā paliek virs 6 mg/l, tādējādi novēršot skābekļa deficīta mirušās zonas. To var panākt, uzturot nepārtrauktu aerāciju. Uzturiet 35–45 grādu temperatūru un pagariniet statiskās nogatavināšanas laiku līdz 12–24 stundām, lai nodrošinātu, ka plēvei ir pietiekami daudz laika sablīvēt.
Papildu pretkorozijas izolācijas{0}}pasākumi ir jāīsteno sinhroni. Lai novērstu traucējumus starp dažādiem metāliem, ir regulāri jāmaina novecojušās PTFE blīves un izolācijas apvalki. Izmantojiet bezsaistes ūdeņraža peroksīda pasivāciju bezsaistē ar ilgstošu-zemu potenciālu, lai rūpīgi salabotu bojātās plēves. Pēc katras apkopes veiciet potenciālu pārbaudi, lai garantētu, ka virsmas potenciāls ir vienmērīgi sadalīts un pārsniedz +150mV.
Rezumējot, titāna apkures cauruļu agrīna atteice ir nozīmīga hroniska problēma, ko izraisa nepilnīga pasīvās plēves atjaunošana. Četri galvenie cēloņi ir skābekļa deficīts, atlikušie netīrumi, nepareiza parametru kontrole un galvaniskie traucējumi. Var ievērojami uzlabot pasīvās plēves kompaktumu un stabilitāti, būtiski uzlabot caurules pretkorozijas spēju, kā arī pagarināt titāna apkures iekārtu kopējo ekspluatācijas ciklu, standartizējot iepriekšēju tīrīšanu, skābekļa papildināšanu, temperatūras laika parametrus un izolācijas aizsardzību.
