بخاری های غوطه وری فولاد ضد زنگ 316 به طور گسترده در-حلقه های آب خنک کننده غیر استریل، مخازن آب فرآیند آلی-و سیستم های ذخیره سازی صنعتی-درازمدت جریان کم-استفاده می شود. بیشتر انتخاب مواد بر حفره کلرید و خوردگی عمومی تمرکز دارد، در حالی که حمله اسید موضعی ناشی از میکروبی در زیر بیوفیلم اغلب دست کم گرفته می شود. در محیطهای آب گرم و غنی{8}}با مواد مغذی، باکتریها به سطح بخاری میچسبند و لایههای بیوفیلم ناهمگنی را تشکیل میدهند. متابولیسم میکروبی اسیدهای آلی تولید می کند و پوسیدگی میکروارگانیسم های مرده pH موضعی را بیشتر کاهش می دهد. تحت پوشش بیوفیلم، لایه غیرفعال غنی از کروم{11}نمیتواند به درستی بازسازی شود، که منجر به خوردگی موضعی پنهان میشود. تستهای غوطهوری آزمایشگاهی استریل استاندارد نمیتوانند این حالت شکست کنترلشده بیولوژیکی را بازتولید کنند.
هنگامی که آب فرآیند حاوی کربوهیدراتها، اسیدهای آلی و مواد مغذی معلق باشد، میکروارگانیسمها سطح گرمکننده با دمای بالا را-کلونی میکنند و مواد پلیمری خارج سلولی ترشح میکنند. بیوفیلم یک لایه ژل مانند- ایجاد می کند که تبادل جرم بین سطح فلز و آب حجیم را محدود می کند. در داخل این لایه، فعالیت میکروبی، مناطق میکرو{4}}اسید آلی متمرکز ایجاد میکند. pH موضعی به طور قابل توجهی کاهش می یابد، اکسید کروم را حل می کند و از repassivation جلوگیری می کند. یون های کلرید به سمت محل های اسیدی شده مهاجرت می کنند و شروع چاله را تسریع می کنند. برخلاف خوردگی یکنواخت، حمله بیوفیلم به صورت حفرههای ریز{8} پراکنده در زیر لکههای تیره لجن ظاهر میشود.
در اوایل کار، اپراتورها ممکن است بیوفیلم لغزنده ضعیف یا نقاط تیره روی سطح بخاری را مشاهده کنند. پس از تمیز کردن، سطح ممکن است عادی به نظر برسد، اما گودال های زیرسطحی از قبل وجود دارند. با کار مداوم، گودال ها عمیق تر و به هم می پیوندند و ضخامت دیواره را کاهش می دهند. در نهایت، نفوذ غلاف رخ می دهد، سیال فرآیند وارد عنصر گرمایش می شود و بخاری می سوزد. بسیاری از تجزیه و تحلیلهای شکست این آسیب را به اشتباه به عنوان خوردگی کلرید ساده طبقهبندی میکنند، بدون اینکه اثر غلظت اسید ناشی از بیوفیلم را شناسایی کنند.
اقدامات متقابل مهندسی موثر، حمله اسیدی ناشی از بیوفیلم-را کاهش میدهد. کاهش بارگذاری مواد مغذی آلی در آب ورودی فرآیند. دوز دوره ای بیوسید و چرخه های تمیز کردن آنلاین را اجرا کنید. تلاطم جریان را افزایش دهید تا از اتصال پایدار بیوفیلم جلوگیری کنید. بازرسی ضخامت اولتراسونیک را با تمرکز بر بخشهای بخاری با جریان کم و برش کم در طول تعمیر و نگهداری انجام دهید.
表格
| نوع بخاری | بیوفیلم-خطر خوردگی اسید محلی واسطه | مکانیسم تخریب هسته | ویژگی تشخیص اولیه-مرحله | اقدامات مهندسی کاهش کلیدی |
|---|---|---|---|---|
| فولاد ضد زنگ 316 لیتر | بالا | بیوفیلم میکروبی اسیدهای آلی را به دام می اندازد. محیط میکرو-pH پایین، فیلم غیرفعال را حل میکند. کلرید حفره های پنهان زیر لجن را تسریع می کند | تکه های لزج تیره؛ حفره های میکرو{0} پراکنده پس از تمیز کردن باقی می مانند | کاهش بارگذاری آلی؛ زیست کش دوره ای؛ افزایش تلاطم؛ بازرسی ضخامت منطقه جریان کم- |
| تیتانیوم | متوسط | چسباندن بیوفیلم رخ می دهد، اما فیلم متراکم TiO2 مقاومت بهتری در برابر حمله اسید آلی ایجاد می کند | تغییر رنگ تیره ناهموار بدون حفره های اولیه آشکار | تمیز کردن منظم شیمیایی برای از بین بردن رسوبات بیولوژیکی |
| کوارتز ذوب شده | ناچیز | بدون خوردگی الکتروشیمیایی؛ فقط رسوب بیوفیلم قابل جابجایی روی سطح جمع می شود | باقی مانده های آلی چسبنده نازک در قسمت بیرونی لوله | تمیز کردن دوره ای اکسیداتیو |
| PFA{0}}جلیقه شده | ناچیز | پلیمر غیرچسبنده لنگر بیوفیلم پایدار را محدود می کند. بدون خطر خوردگی بستر | لجن بیولوژیکی تکه تکه روی ژاکت بیرونی | شستشو و تمیز کردن روتین گردشی |
نتیجه گیری:غلظت کلرید به تنهایی نمی تواند عمر بخاری 316 لیتری را در سیستم های آبی غنی از-استریل آلی- پیش بینی کند. بیوفیلم مناطق کوچک-pH پایین- مستقلی ایجاد میکند که حفرههای موضعی را تسریع میکنند. کنترل مواد مغذی و مدیریت رسوب بیولوژیکی از استراتژی های حفاظتی ضروری هستند.
