V zaprtih ogrevalnih obtočnih cevovodih, kemičnih reakcijskih kotlih in visoko{0}}temperaturnih procesnih vodnih sistemih je raztopljeni kisik, neenakomerno porazdeljen v tekočem mediju, ena od skritih spodbud za korozijo celic s koncentracijo kisika grelnih cevi iz nerjavečega jekla 316. Ko so lokalna področja površine grelne cevi prekrita z usedlinami, biološko sluzjo ali plastmi stagnacije plina, je vsebnost raztopljenega kisika v pokritem območju veliko nižja kot v tekočem razsutem mediju. Območja z dovolj raztopljenega kisika služijo kot katoda elektrokemične celice, kjer pride do reakcije redukcije kisika, medtem ko se pokrita območja s pomanjkanjem kisika- spremenijo v anodna območja in trpijo za neprekinjenim raztapljanjem kovin. Ta vrsta lokalizirane korozije se pogosto začne pod drobnimi nanosi in se postopoma razvije v globoke prodirajoče jame. Številna podjetja nadzorujejo samo pH vrednost in koncentracijo kloridnih ionov v mediju, ne upoštevajo pa spremljanja raztopljenega kisika in upravljanja z odzračevanjem. Tudi če kloridni indeksi ustrezajo standardnemu razponu, bo neenakomerna porazdelitev raztopljenega kisika še vedno sprožila hudo jamičasto korozijo pod-naplavin, kar bo povzročilo nepričakovane okvare zaradi puščanja grelnih cevi. Zato je sistematično srednje odzračevanje v kombinaciji s pomožno regulacijo kakovosti vode ekonomičen in učinkovit tehnični ukrep za temeljito odpravo korozije celic s koncentracijo kisika.
Korozija celice s koncentracijo kisika izvira iz potencialne razlike, ki jo tvori nedosledna koncentracija raztopljenega kisika na različnih položajih površine nerjavnega jekla. Na območjih,-bogatih s kisikom, celoten pasivni film,-bogat s kromom, ohranja visok elektrodni potencial; v mrtvih območjih,-pokritih z usedlinami, se kisik hitro porabi zaradi dihanja mikrobov in elektrokemičnih reakcij, kar povzroči aktivacijo pasivnega filma in padec potenciala. Med obema regijama nastane velika potencialna razlika, ki spodbuja neprekinjeno anodno raztapljanje na površini s pomanjkanjem-kisika. Tudi majhna pokrita površina, ki se ujema z veliko katodno-površino bogato s kisikom, bo močno pospešila koncentrirano luknjičasto korozijo. Pri visokih delovnih temperaturah se topnost kisika v vodi zmanjša, oborjeni raztopljeni plin pa se zlahka nabere na zgornjem delu grelnih cevi, da tvori plinske odeje, kar ustvarja široko-razpon-okludiranih območij s pomanjkanjem kisika. Medtem visoka temperatura pospeši hitrosti elektrokemičnih reakcij, kar dodatno skrajša inkubacijsko dobo luknjičaste korozije. Običajni zaviralci korozije lahko upočasnijo reakcijske hitrosti le v omejenem obsegu, medtem ko lahko temeljito odzračevanje odstrani gonilno silo te elektrokemične korozije iz vira.
Ta študija predlaga štiri standardizirane tehnične strategije za srednje odzračevanje za preprečevanje korozije celic s koncentracijo kisika 316 grelnih cevi iz nerjavečega jekla. Najprej izberite ciljne odzračevalne tehnologije glede na stopnjo tesnjenja sistema in delovno temperaturo. Za odprte krožne vodne sisteme uporabite vakuumsko odzračevanje v kombinaciji z napravami za odzračevanje z razprševanjem, da odstranite raztopljeni kisik iz medija prek podtlaka in polnega stika s plinom-tekočino. Za popolnoma zaprte reakcijske in ogrevalne sisteme namestite toplotne odzračevalnike, ki segrevajo procesni medij skoraj do vrelišča, da se zmanjša topnost kisika in odvaja oborjeni kisik skozi izpušne cevi. Majhna-zaprta oprema lahko sprejme kemično odzračevanje z dodajanjem kvalificiranih lovilcev kisika, kot so derivati hidrazina ali natrijev eritorbat, s strogim nadzorom koncentracije odmerjanja, da se prepreči vnos ionov nečistoč, ki povzročajo sekundarna tveganja korozije. Redno zaznavajte vsebnost raztopljenega kisika na več mestih vzorčenja, da zagotovite, da je celotna raven raztopljenega kisika pod 20 ug/L.
Drugič, optimizirajte postavitev cevovoda in rezervoarja za ogrevanje, da odpravite stagnacijo plina in lokalna območja okluzije usedlin. Namestite samodejne izpušne ventile na najvišjih točkah ogrevalnih cevovodov, na vrhu snopov grelnih cevi in na vseh mestih za enostavno kopičenje plina, da pravočasno odvajate oborjeni kisik in ne{1}}kondenzirajoči plin, s čimer preprečite nastajanje dolgotrajno-plinskih oblog s pomanjkanjem kisika-na površini cevi. Optimizirajte hitrost pretoka tekočine, da se izognete stagnirajočim območjem z nizkim-pretokom, zmanjšate adhezijo usedlin in biološke sluzi ter zagotovite enakomerno porazdelitev raztopljenega kisika v celotnem sistemu. Uporabite visečo namestitev za grelne snope cevi, da bo spodnja površina cevi v celoti razčiščena s tekočim medijem, kar bo preprečilo odlaganje blata in lokalno pomanjkanje kisika na spodnjem kontaktnem položaju.
Tretjič, uskladite odzračevalno obdelavo z odmerjanjem zaviralca pasivacije za stabilizacijo pasivnega filma. Po odzračevanju ustrezno dodajte pasivne{1}}lovilnike kisika, ki ne morejo le odstraniti ostankov raztopljenega kisika, ampak tudi oblikujejo gost adsorpcijski zaščitni film na površini iz nerjavečega jekla, da popravijo mikro napake pasivnega filma. pH medija strogo vzdržujte med 7,5 in 9,0; alkalno okolje je ugodno za nastanek in zgostitev pasivnega filma kromovega oksida, kar dodatno izboljša odpornost proti koroziji celic s koncentracijo kisika. Izogibajte se pogostemu dovodu zraka zaradi okvare tesnjenja opreme; redno pregledujte tesnila prirobnic, tesnila gredi in ekspanzijske spoje, da preprečite infiltracijo zunanjega zraka v sistem in nenehno dopolnjevanje raztopljenega kisika.
Četrtič, ustvarite dolgoročno spremljanje-raztopljenega kisika in mehanizem upravljanja občasnega vzdrževanja. Uredite spletne senzorje raztopljenega kisika na vhodu in izstopu iz ogrevalnega sistema, da realizira-nadzor v realnem času in samodejni alarm, ko koncentracija kisika preseže varnostni prag. Redno čistite filtrirno opremo in površine za izmenjavo toplote, da odstranite nakopičeno umazanijo, pravočasno odpravite skrita mikrookolja s pomanjkanjem kisika-. Po vsakem remontu kemičnega čiščenja izvedite operacijo odvoda zraka iz sistema in ponastavitve odzračevanja, da izpustite zrak, ki se je med vzdrževanjem pomešal v cevovod, nato dopolnite lovilnike kisika, da obnovite delovno okolje z nizko-raztopljenim-kisikom. Osredotočite se na ultrazvočni pregled debeline in zaznavanje elektrokemičnega potenciala za enostavno kopičenje plina in položaje prekrivanja usedlin vsakih šest mesecev, da ocenite tveganje korozije celic s koncentracijo kisika.
Podatki o uporabi na terenu kažejo, da grelne cevi, ki delujejo v sistemih z nizko-raztopljenim-kisikom, po dolgotrajnem-delovanju nimajo jamičaste okvare celice s koncentracijo kisika. Nasprotno pa oprema, ki nima ukrepov za odzračevanje, v 4 do 9 letih trpi zaradi lokalnega uhajanja pod-nanosa. Za zaključek lahko klasificirana fizikalna in kemična konfiguracija odzračevanja, optimizacija strukture stagnacije plina, sinergistična pasivna regulacija kakovosti vode in-nadzor raztopljenega kisika v realnem času odpravijo potencialno različno gonilno silo korozije celic s koncentracijo kisika. Tehnologija srednjega odzračevanja optimizira splošno delovno okolje grelnih cevi, učinkovito preprečuje skrito lokalizirano korozijo pod usedlinami in zagotavlja stabilne delovne pogoje z nizko-korozijo za dolgoročno-varno delovanje grelnih cevi iz nerjavečega jekla 316 v različnih industrijskih zaprtih in pol-zaprtih procesnih sistemih.
