Vianetsintäopas käymissäiliöissä olevien titaanilämmitysputkien yleisiin vikailmiöihin

Lääkkeiden ja elintarvikkeiden orgaanisten happojen käymisastioissa käytetään usein titaanilämmitysputkia. Useita poikkeavia vikailmiöitä aiheutuu pitkäkestoisesta-käytöstä runsassokerisessa liemen alla, vaihtelevasta happo-emäs-CIP-puhdistuksesta ja toistuvasta lämpökierrosta. Tässä artikkelissa kuvataan tyypillisiä vikojen ilmenemismuotoja, peruskorroosion/rakenteellisia syitä, nopeat arviointimenetelmät ja kohdennettuja ratkaisuja paikan päällä olevalle-huoltohenkilöstölle.

1. Ilmiö 1: Koko putken pinta on tasaisen mattaharmaa, ei halkeamia tai vuotoja.
Aiheuttaa
TiO₂-passiivikalvon ulompi irrallinen kerros ohenee jatkuvasti pitkäaikaisen -toistuvan miedon happo-emäksen vaihtelevan eroosion seurauksena. Kalvo ei pysty säilyttämään kirkasta, tasaista tilaa keskimääräisen liuenneen hapen vähäisen puutteen vuoksi. Passiivinen kalvon ikääntyminen on ainoa tapaus; matriisieroosiota ei ole olemassa.

Tuomion peruste
Sähkökemiallinen potentiaalitesti on hieman pienempi kuin tavallinen +150mV-kynnys; seinämän paksuuden mittaus ei osoita näkyvää ohenemista.

Resoluutio
Täysi-säiliön kiertohuuhtelu lämpimällä, hiilihapotetulla puhtaalla vedellä 24 tunnin ajan luonnollisen re-passivoitumisen helpottamiseksi.

Kemiallista passivointia varten liota vahingoittunutta aluetta laimeaan vetyperoksidiliuokseen, jos värimuutos on vakava.

Varmista, että säiliön liuenneen hapen määrä pysyy yli 6 mg/l päivittäisen käytön aikana lisäämällä ilmastusta.

2. Ilmiö 2: Paikallinen seinämän paksuuden menetys, keskittynyt hitseihin ja sedimentin peittoalueisiin, hajallaan olevat pienet syvät kuopat
Aiheuttaa
Ali-kerrostuman rakokorroosio ja anaerobinen mikroympäristö orgaanisessa mittakaavassa; hitsauslämmön{1}}vaikutusalueella on luonnollisesti vähentynyt passiivinen kalvo, mikä johtaa ensisijaiseen korroosiopisteisiin.

Tuomion peruste
Paikallinen seinämän oheneminen kaivoissa havaitaan ultraäänipaksuusmittauksella; kuoppapaikat ovat johdonmukaisia{0}}sedimentin pitkän aikavälin kertymispaikkojen kanssa.

Resoluutio
Vetyperoksidi{0}}sitruunahappoyhdistelmäpuhdistusnestettä käytetään tiiviin orgaanisen hiilen poistamiseen.

Käytä fluoriditonta-ultra-hienokiillotustahnaa kuoppakohtien kiillottamiseen, minkä jälkeen suorita kiinteä uudelleen{2}}passivointi.

Lyhennä kuukausittaista online-puhdistusjaksoa ja lisää kiertovirtauksen nopeutta vähentääksesi kalkin tarttumista.

3. Ilmiö 3: Paikallinen kiihtynyt korroosio laipan kosketusalueella, mikä johtaa laipan pistesyttymiseen ja ohenemiseen.
Aiheuttaa
Galvaaninen korroosio johtuu suorasta kosketuksesta titaanilaippojen ja teräs/sinkittyjen kannakkeiden välillä, joissa ei ole PTFE-eristystiivisteitä. Korroosiovirran tiheyttä kiihdyttää pieni-pinta-ala anodimetalli.

Tuomion peruste
Korroosiota havaitaan ainoastaan ​​laipan ja tukiliittimien välisissä metallikosketustiloissa, kun taas muut putken pinnat säilyvät ennallaan.

Resoluutio
Leikkaa johtavat silmukat irrottamalla kaikki liitännät ja lisäämällä täydelliset PTFE-eristystiivisteet ja eristävät pulttiholkit.

Kiillota syöpyneen laipan pinta ja suorita uudelleen{0}}passivointi.

Suosittelemme, että metallikannattimet korvataan joko puhtaalla titaanilla tai PTFE{0}}päällystetyillä kannattimilla jatkuvaa käyttöä varten.

4. Ilmiö 4: Putken pinnan tiheät mikro-halkeamat, kalvon hilseily toistuvien kuumennusjaksojen jälkeen-
Aiheuttaa
Hauraan TiO2-passiivikalvon ja titaanisubstraatin lämpölaajenemiskertoimet eivät täsmää. Tämä johtaa sykliseen lämpörasitukseen, joka puolestaan ​​aiheuttaa kalvon halkeilua ja halkeilua lämpötilan nopean nousun ja laskun vuoksi.

Tuomion peruste
Putken runko on tasaisesti halkeamien peitossa, ja vakavimmat halkeamat esiintyvät paikoissa, joissa lämpötilaero on merkittävä. Järjestelmä ei sisällä keskimääräisiä fluoridi-ioneja.

Resoluutio
Standardoi toiminta: estä hetkellinen täyden tehon käynnistyminen ja kuumavesiputkien sammuminen kylmällä vedellä, säädä lämmitys-/jäähdytysnopeus enintään 5 asteeseen/min.

Neljännesvuosittaiset huoltotoimenpiteet korjataan kerääntyneet mikro{0}}halkeamat integroidun re-passivoinnin avulla.

Hiljattain vaihdetuissa putkissa tulisi toteuttaa matalan pintatehotiheyden lämmityssuunnittelu.

5. Ilmiö 5: Putken kokonaisseinämän tasainen oheneminen, tylsä ​​karkea pinta ja jatkuva matriisietsaus.
Aiheuttaa
Järjestelmän väliaine sisältää fluoridi-ioneja tai pitkäaikaista kiehuvaa korkea-pitoisuutta sisältävää vahvaa alkalipuhdistusta; fluori/kiehuva alkali liuottaa jatkuvasti TiO₂-kalvoa ja syövyttää tasaisesti titaanisubstraatin.

Tuomion peruste
Fluoridi-ionien läsnäolo varmistetaan veden laadun havaitsemisella tai käyttämällä tavallisia kuumaalkali-CIP-menetelmiä, jotka ylittävät suositellun tason. Putken seinämän paksuus häviää tasaisesti.

Resoluutio
Säädä prosessia: lopeta keittäminen vahvalla alkalipuhdistuksella ja neutraloi väliaine pH-arvoon 11 fluoridikorroosion estämiseksi.

Järjestelmissä, jotka ovat alttiina fluori-ioneille, joita ei voida välttää, on välttämätöntä vaihtaa titaanilämmitysputket lämmittimiin, jotka on päällystetty kokonaan PFA:lla.

Vähennä seinämän paksuustarkastusten tiheyttä kuukausittain ja kehitä vaihtostrategia.

6. Ilmiö 6: Äkillinen putken repeämä ilman näkyviä pinnan korroosiojälkiä, hauras murtuma hitsauksissa
Aiheuttaa
Vetyhaurastumisvaurio on seurausta pitkäaikaisesta-epäorgaanisesta happopeittauksesta. Atomivety tunkeutuu titaanimatriisiin ja kerääntyy raerajoille aiheuttaen hauraita halkeamia, jotka laukaisee lämpöjännitys.

Tuomion peruste
Rakeiden välinen hauras morfologia on ilmeinen murtumaosassa, ja huoltotiedot osoittavat, että laimealla kloorivetyhapolla/rikkihapolla suoritettiin usein kalkinpoisto ilman, että{0}}peittauksen jälkeistä vetypoistopaistamista tarvittiin.

Resoluutio
Korvaa epäorgaanisen hapon peittausneste miedolla sitruunahappoisella orgaanisella kalkinpoistoaineella.

Epäorgaanisen happopuhdistuksen jälkeen on pakollista paistaa vedynpoistoa varten 120-150 asteen lämpötilassa 2-3 tuntia.

Tarkista sisäisiä vetyviat vara-titaaniputkissa ultraäänivirheiden havaitsemisen avulla.

7. Ilmiö 7: Titaaniputken runko on vahingoittumaton, ja laippaliitosraoissa on kohtalainen vuoto.
Aiheuttaa
Tiivisteen kimmovaurio johtuu usein tapahtuvasta lämpökiertopursotuksesta, joka johtaa vuotokanavien muodostumiseen laipan halkeamiin sekä tiivisteiden ikääntymiseen, turpoamiseen tai muodonmuutokseen.

Tuomion peruste
Vuoto rajoittuu laipan tiivistyspintoihin, jolloin putken runko ja hitsit pysyvät ennallaan. Tavallisissa silikonikumitiivisteissä esiintyy laajenemismuodonmuutoksia pitkäaikaisen happo{1}}emäs-upottamisen jälkeen.

Resoluutio
Korvaa kaikki tavanomaiset kumitiivisteet uusilla PTFE-tasotiivisteillä.

Ennen uusien tiivisteiden asentamista varmista, että laippa on tasainen ja tasoita mahdolliset epätasaiset tiivistepinnat.

Luo tiivisteiden vaihtojakso, joka tapahtuu puolen vuoden välein{0}}tuotantolinjoille, jotka käyvät läpi usein happaman-emäksen CIP:n.

Syöte:

Vikailmiö Ydinsyy, nopea{0}}sivuston korjaustoimenpide
Ei kuoppia, tasainen harmaa värjäytyminen koko putkessaPieni hapenpuute, ikääntyvä ohut passiivinen kalvoRe{0}}passivoiminen saadaan aikaan liottamalla lämmintä ilmastettua vettä, mikä myös parantaa säiliön ilmastusta.
Paikallinen pistesyöpyminen ja ohentaminen hitsaus-/sedimenttialueella{0}}anaerobisen rakokorroosion alaisena Paikallinen kiillotus, kemiallinen passivointi ja hiilen poisto
Konsentroitua korroosiota laippakoskettimen kohdalla Eristeiden puute galvaanisessa korroosiossa erilaisten metallien välillä. Aseta PTFE-eristystiivisteet teräs- ja titaaniliitosten väliin.
Pinta-passiivikalvon mikrohalkeamat ja kuoriutuminen Nopeasta lämpökierrosta johtuvat lämpöjännitysvauriot. Neljännesvuosittainen re{0}}passivoiminen, hidas lämpötilanmuutostoiminto
Kaiken kaikkiaan seinän syövytys ja epätasainen pinta ovat yhdenmukaisia. Kiehuva väkevä vahva alkali/väliainefluori Muuta väliaineen pH:ta tai siirry PFA:lla päällystettyihin lämmitysputkiin.
Hitsauksen äkillinen hauras repeämä ilman pintahalkeamia Epäorgaanisten happojen peittauksesta johtuva vetyhaurastuminen Lisää puhdistuksen jälkeinen-vedynpoistopaisto ja käytä orgaanisen hapon kalkinpoistoa.
Laippaliitoksen väliainevuoto, putki ehjäTavallisen tiivisteen vanheneminen kasvun takia. Korvaa kemikaaleja kestävillä PTFE-tiivisteillä.
Tiivistetty yhteenveto
Seuraavat ovat kuusi yleisintä käymissäiliöiden titaanilämmitysputkien vikaa: passiivinen kalvon ikääntymisvaurio, paikallinen rako/galvaaninen korroosio, lämpöjännityshalkeilu, fluoridin/alkalin tasainen syövytys, vetyhaurastuminen ja tiivistystarvikkeiden vika. Passivoinnin korjaus, prosessiparametrien säätö ja materiaalin vaihtosuunnitelmat yhdessä vian sijaintiin ja keskimääräisiin työolosuhteisiin perustuvan tarkan arvioinnin kanssa voivat poistaa vian lähteet ja pidentää titaanilämmityskokoonpanojen yleistä käyttöikää.