Potopni grelniki iz nerjavečega jekla 316L se pogosto uporabljajo v biokemičnih fermentacijskih rezervoarjih, zankah za ogrevanje gospodinjskih in industrijskih odpadnih voda ter sistemih za predelavo organske biorazgradnje. Medtem ko kakovost vode v razsutem stanju ustreza standardnim parametrom za nadzor korozije, kolonizacija mikrobov na visoko-temperaturnih kovinskih površinah tvori heterogene plasti biofilma. Ti mikrobni filmi ustvarjajo lokalizirane celice, ki jim primanjkuje kisika, kar sproži edinstveno mikrobno-inducirano korozijo, ki je standardni statični kemični potopni preskusi ne morejo simulirati. Za razliko od navadnega kloridnega pitinga ta razgradnja izvira iz biološke presnovne aktivnosti in ne iz čistega kemičnega napada.
Toplota površine grelnika zagotavlja idealne pogoje za razmnoževanje bakterij in mikrobov, ki se prenašajo v procesni vodi. Gosti, lisasti biofilmi se postopoma prilepijo na površine ovoja in blokirajo difuzijo kisika v pokrita območja. Mikrobno dihanje nenehno porablja preostali raztopljeni kisik pod filmom, kar tvori huda mikro-območja s pomanjkanjem kisika. Nepokrita kovinska področja ostanejo popolnoma prezračena, kar ustvarja galvanske člene s-stabilno koncentracijo kisika. Območja,-pokrita z biofilmom, delujejo kot anodna območja in so podvržena trajnemu selektivnemu raztapljanju. Mikrobni presnovni stranski produkti, kot so organske kisline in sulfati, dodatno znižajo lokalni pH in pospešijo nukleacijo in širjenje jamic.
Ta način skrite okvare prevladuje v-delujočih biokemičnih obratih in objektih za odpadne vode. Operaterji redno spremljajo kazalnike pH vode, klorida in motnosti, vendar ignorirajo tveganja mikrobnega obraščanja. Plasti biofilma prikrijejo luknjice pod površino, zaradi česar je površinski pregled neučinkovit. Med dolgotrajnim delovanjem zbrane pod-filmske jamice predrejo steno cevi in povzročijo vdor procesne tekočine, izgorevanje elementov in nenačrtovano zaustavitev sistema. Večina analiz po-odpovedi napačno pripisuje škodo običajni kemični koroziji in ne mikrobni-razgradnji, ki jo posreduje biofilm.
Ciljno usmerjeni inženirski ukrepi učinkovito nadzorujejo tveganja mikrobne korozije. Namestite enote za ultravijolično sterilizacijo in mikrofiltracijo, da zmanjšate koncentracijo mikrobov v krožeči tekočini. Izvajajte periodične cikle čiščenja z oksidativno dezinfekcijo in odstranjevanjem biofilma. Optimizirajte hitrost pretoka, da ohranite neprekinjeno čiščenje površine in preprečite pritrditev mikrobov. Izvajajte redno ultrazvočno testiranje debeline, pri čemer se osredotočite na območja z nizkim{4}}pretokom biofilma-.
|
Vrsta grelnika |
Tveganje-mikrobne korozije zaradi biofilma |
Mehanizem razgradnje jedra |
Diagnostična funkcija v-zgodnji fazi |
Ključni blažilni inženirski ukrep |
|---|---|---|---|---|
|
Nerjaveče jeklo 316L |
visoko |
Heterogeni biofilm ustvarja celice koncentracije kisika; mikrobni presnovki zakisajo lokalna območja in pospešijo pod-koščičenje |
Neenakomerne sluzaste površinske usedline; nedotaknjena izpostavljena kovinska področja s skrito podpovršinsko korozijo |
Mikrobna filtracija in sterilizacija; periodično odstranjevanje biofilma; čiščenje s stalnim tokom; ciljni ultrazvočni pregled |
|
Titan |
Nizka |
Gost pasivni film se upira presnovnemu napadu mikrobov; ni očitnega anodnega raztapljanja pod biofilmom |
Tanka neenakomerna pokritost z biofilmom brez izgube kovine |
Rutinsko čiščenje površine za preprečevanje kopičenja debelega biofilma |
|
Taljeni kremen |
Zanemarljivo |
Inertni kremenčev material preprečuje elektrokemično mikrobno korozijo; pride le do površinskega organskega obraščanja |
Rahlo organsko obarvanje na površini cevi |
Redno kemično čiščenje in poliranje površin |
|
PFA-obložen |
Zanemarljivo |
Fluoropolimerna pregrada izolira kovinsko podlago; biofilm se nabira le na zunanji površini plašča |
Lokalno obraščanje z biofilmom na odsekih plašča z-nizkim pretokom |
Ponavljajoče se izpiranje in dezinfekcija površin |
Zaključek:Kvalificirani parametri vode v razsutem stanju ne morejo odpraviti mikrobne korozije,-ki jo povzroča biofilm, na grelnikih 316L. Mikrobna kisikova -diferenciacija celic ustvarja neodvisne skrite poti razgradnje. Kontrola mikrobov in redno odstranjevanje biofilma sta bistveni dolgoročni-strategiji zaščite.
