# خطرات مخلوط کردن مواد مختلف لوله گرمایش در یک خط لوله گردشی چیست؟ بسیاری از کارخانههای تخمیر، 316 فولاد ضد زنگ، تیتانیوم، PFA{1}} و اجزای گرمایش کوارتز را در یک حلقه گردشی متوسط مخلوط میکنند تا هزینههای تهیه را کاهش دهند، بدون اینکه متوجه باشند که تماس بین مواد رسانای نامشابه سلولهای گالوانیکی ایجاد میکند، در حالی که مواد ناسازگار نیز باعث فرسایش شیمیایی و انسداد خط لوله میشوند. سیستم های مواد مختلط خطرات پنهان متعددی از جمله خوردگی سریع، آلودگی متوسط و پارگی ناگهانی تجهیزات را به همراه دارند. جدول زیر ترکیبات ترکیبی رایج مواد و شدت خطر مربوط به آنها را فهرست می کند.|ترکیب مواد مخلوط|مکانیسم خطر هسته ای|عملکرد شکست قابل مشاهده|سطح ریسک|طرح اصلاحی پیشنهادی|| ----|----|----|----|----|| 316 فولاد ضد زنگ + اتصالات فولاد کربن لخت|خوردگی گالوانیکی، فولاد کربنی به صورت آند حل می شود|زنگ زدگی شدید در نقاط تماس، حفره جوش فولاد ضد زنگ|افراطی|تعویض تمام قطعات کربن استیل با فولاد ضد زنگ 316|| تیتانیوم درجه 2 + 316 فولاد ضد زنگ|تفاوت پتانسیل سلول گالوانیکی، فیلم تیتانیوم آسیب دیده|افت مداوم پتانسیل سطح تیتانیوم، تغییر رنگ شیری|بالا|اضافه کردن آستین های عایق کامل PTFE در تمام اتصالات|| لوله کوارتز + لوله فلزی بدون واشر بافر|عدم تطابق انبساط حرارتی، ترک تنش مکانیکی|ریزترک در اتصالات رزوه ای کوارتز، نشت مایع|بالا|نصب واشر الاستیک PTFE برای کلیه اتصالات کوارتز-فلز|| بخاری با اندود PFA + خط لوله فلزی لخت|سایش خراش پوشش، آلودگی یون فلزی|لایه برداری پوشش محلی، یون های آهن در آبگوشت تخمیر شناسایی شد|متوسط | نصب فیلتر جلو برای کاهش ریزش ذرات|مهمترین خطر لوله های حرارتی فلزی مخلوط خوردگی گالوانیکی است. فلزات مختلف دارای پتانسیل الکترودی منحصر به فرد در محیط تخمیر رسانا و محلول تمیز کننده آبی هستند. هنگامی که دو ماده فلزی به طور مستقیم به هم متصل می شوند، فلز با پتانسیل کمتر تبدیل به آند قربانی می شود و به سرعت حل می شود، در حالی که مواد با پتانسیل بالاتر دچار فرسایش یونی متمرکز در مناطق تماس می شوند. هنگامی که تیتانیوم و فولاد ضد زنگ 316 یک خط لوله را به اشتراک می گذارند، فیلم غیرفعال سازی حساس TiO2 تیتانیوم به طور مداوم مورد حمله قرار می گیرد، حتی بدون وجود فلوراید در محیط. اسکن پتانسیل سه ماهه، خوانش غیرطبیعی کم روی سطوح تیتانیوم را در عرض سه ماه پس از عملیات مختلط ثبت می کند. عدم تطابق انبساط حرارتی یکی دیگر از خطرات کشنده در هنگام تطبیق کوارتز با لوله های فلزی است. کوارتز دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار کم است، در حالی که فولاد ضد زنگ به طور قابل توجهی تحت سیکل های گرمایش منبسط می شود. بدون واشر عایق الاستیک، تناوب مکرر سرد و گرم باعث ایجاد تنش اکستروژن قوی در رزوه های اتصال می شود و ریزترک های نامرئی روی کوارتز ایجاد می کند. این ترک های ریز در طول نوسانات دما به سرعت منبسط می شوند و در نهایت منجر به پارگی ناگهانی لوله و از بین رفتن کامل محیط کشت مخزن می شود. ناسازگاری شیمیایی و سایش مکانیکی نیز در حلقه های مواد مخلوط ظاهر می شود. دیواره های داخلی لوله های فلزی سخت، پوشش نرم PFA را در طول گردش متوسط با سرعت بالا، به خصوص زمانی که ذرات میسلیوم جامد در آبگوشت وجود داشته باشد، خراش می دهند. هنگامی که پوشش خراشیده می شود، زیرلایه فولاد کربن زنگ زده و ناخالصی های فلزی را آزاد می کند، که در رشد کرنش تداخل ایجاد می کند و استانداردهای آزمایش خلوص GMP را از بین می برد. در همین حال، زنگ ریخته شده از بخش های فلزی خورده به سطوح لوله کوارتز می چسبد و حامل های بیوفیلم سرسختی را تشکیل می دهد که به سختی با تمیز کردن CIP معمولی از بین می روند. برای حذف اساسی خطرات مواد مخلوط، سیستمهای گردش گرمایش تخمیر باید یک طرح مواد واحد واحد را بهعنوان راهحل اولویت اتخاذ کنند: خطوط بیودارویی با کلرید بالا حلقههای کامل تیتانیوم را انتخاب میکنند، تخمیر عمومی مواد غذایی از خطوط لوله فولادی ضد زنگ کامل ۳۱۶ استفاده میکند، و فرآیندهای حاوی فلوراید، تجهیزات کوارتز مستقل را بهطور کامل از مدارهای فلزی جدا میکنند. اگر به دلیل محدودیت های تجهیزات موجود نمی توان از مواد مخلوط اجتناب کرد، لوازم جانبی جداسازی کامل PTFE باید بین هر اتصال مواد غیر مشابه نصب شود تا حلقه های سلول گالوانیکی رسانا قطع شود و واشر بافر الاستیک برای اتصالات کوارتز-فلز اجباری است. تیم های تعمیر و نگهداری باید بازرسی مشترک مواد مخلوط را به موارد گشت ماهانه اضافه کنند، با تمرکز بر مقادیر غیرعادی احتمالی، آسیب پوشش و یخ زدگی نخ کوارتز. جداسازی کامل خطوط لوله گردش مواد مختلف قابل اعتمادترین راه حل طولانی مدت برای جلوگیری از همپوشانی خوردگی و خطرات خرابی مکانیکی است که توسط مواد لوله گرمایش مخلوط ایجاد می شود.
