Potopni grelniki iz nerjavečega jekla 316L se pogosto uporabljajo v ne-sterilnih zankah za hladilno vodo, rezervoarjih za procesno-vodo z organskimi-ležaji in dolgotrajnih sistemih za-industrijsko shranjevanje z nizkim{4}}pretokom. Večina izbire materialov se osredotoča na kloridne luknjičaste luknjice in splošno korozijo, medtem ko je mikrobno-povzročen lokaliziran kislinski napad pod biofilmom pogosto podcenjen. V toplem in -hranilno bogatem vodnem okolju se bakterije pritrdijo na površino grelnika in tvorijo heterogene plasti biofilma. Mikrobni metabolizem proizvaja organske kisline, razpadanje odmrlih mikroorganizmov pa dodatno zniža lokalni pH. Pod prekrivanjem z biofilmom se pasivni-film, bogat s kromom, ne more pravilno regenerirati, kar vodi do skrite lokalne korozije. Standardni sterilni laboratorijski potopni testi ne morejo reproducirati tega biološko nadzorovanega načina okvare.
Ko tehnološka voda vsebuje ogljikove hidrate, organske kisline in suspendirana hranila, mikroorganizmi kolonizirajo visoko{0}}temperaturno površino grelnika in izločajo zunajcelične polimerne snovi. Biofilm ustvari gelu-podobno plast, ki omejuje izmenjavo mase med kovinsko površino in količino vode. Znotraj te plasti mikrobna aktivnost ustvarja mikro-območja koncentrirane organske kisline. Lokalni pH močno pade, kar raztopi kromov oksid in prepreči ponovno pasivacijo. Kloridni ioni migrirajo proti zakisanim mestom, kar dodatno pospeši nastajanje jam. Za razliko od enakomerne korozije je napad biofilma videti kot razpršene mikro-jamice, ki se nahajajo pod temnimi zaplatami sluzi.
V zgodnjem delovanju lahko operaterji opazijo šibek spolzek biofilm ali temne lise na površini grelnika. Po čiščenju je lahko površina videti normalna, vendar podpovršinske jame že obstajajo. Z neprekinjenim delovanjem se jame poglobijo in združijo, kar zmanjša debelino stene. Sčasoma pride do penetracije plašča, procesna tekočina vstopi v grelni element in grelec izgori. Številne analize po-odpovedi to poškodbo napačno razvrstijo kot preprosto kloridno korozijo, ne da bi prepoznale učinek koncentracije kisline,-ki ga poganja biofilm.
Učinkoviti inženirski protiukrepi blažijo kislinski-kislinski napad. Zmanjšajte obremenitev organskih hranil v vhodni procesni vodi. Izvedite periodično doziranje biocidov in spletne cikle čiščenja. Povečajte turbulenco toka, da preprečite stabilno pritrditev biofilma. Izvedite ultrazvočno kontrolo debeline, pri čemer se med vzdrževanjem osredotočite na segmente grelnika z nizkim-pretokom in nizkim{6}}strigom.
表格
| Vrsta grelnika | Tveganje-lokalne kislinske korozije zaradi biofilma | Mehanizem razgradnje jedra | Diagnostična funkcija v-zgodnji fazi | Ključni blažilni inženirski ukrep |
|---|---|---|---|---|
| Nerjaveče jeklo 316L | visoko | Mikrobni biofilm ujame organske kisline; nizek-pH mikro-okolje raztopi pasivni film; klorid pospešuje skrito luknjanje pod sluzjo | Temne sluzaste lise; po čiščenju ostanejo razpršene mikro{0}}jamice | Zmanjšajte organsko obremenitev; periodični biocid; povečati turbulenco; pregled debeline-območja nizkega pretoka |
| Titan | Srednje | Pojavi se pritrditev biofilma, vendar gost film TiO₂ zagotavlja boljšo odpornost proti napadom organske kisline | Neenakomerna temna obarvanost brez očitnih zgodnjih luknjičastih lukenj | Redno kemično čiščenje za odstranjevanje bioloških umazanij |
| Taljeni kremen | Zanemarljivo | Brez elektrokemične korozije; na površini se nabira le odstranljiva biofilmska obrašča | Tanki lepljivi organski ostanki na zunanjosti cevi | Periodično oksidativno čiščenje |
| PFA-obložen | Zanemarljivo | Ne{0}}adhezivni polimer omejuje stabilno sidranje biofilma; brez tveganja korozije podlage | Neenakomerna biološka sluz na zunanjem plašču | Rutinsko krožno splakovanje in čiščenje |
Zaključek:Sama koncentracija klorida ne more napovedati življenjske dobe grelnika 316L v ne-sterilnih organskih-vodnih sistemih. Biofilm ustvarja neodvisna mikro-območja z nizkim-pH, ki pospešujejo lokalizirano piting. Nadzor hranil in biološko obraščanje sta bistveni zaščitni strategiji.
