Як вміст розчиненого кисню визначає-ефективність самовідновлення титанової пасиваційної плівки?

# Як -ефективність самовідновлення титанової пасиваційної плівки залежить від вмісту розчиненого кисню? Щоб запобігти хлоридній корозії в середовищі бродіння, нагрівальні труби з чистого титану 2 класу залежать від тонкої пасивуючої плівки TiO₂. Основною сировиною для постійного само-відновлення цієї захисної плівки є розчинений кисень у циркулюючій воді для очищення. Крихітні подряпини та плями травлення на поверхні труби не зможуть відновитися через недостатню кількість розчиненого кисню, що призведе до поступового розвитку молочно-білих корозійних шарів-великої площі. Наступна таблиця ілюструє кореляцію між ефектом відновлення пасиваційної плівки та концентрацією розчиненого кисню за стандартних умов промивання CIP.|Рівень розчиненого кисню|Швидкість відновлення плівки TiO₂|Стан поверхні титанової трубки|Рівень ризику корозії|Стандартне регулювання роботи CIP|| ----|----|----|----|----|| Нижче 4 мг/л|Майже відсутня здатність до самовідновлення|Слабке знебарвлення, сліди від подряпин залишаються незмінними|Високий ризик|Запустіть незалежний аераційний насос для всього циклу очищення|| 4–7 мг/л|Повільний неповний ремонт|Після очищення залишаються неглибокі плями травлення|Середній ризик|Збільште час аерації на 15 хвилин на партію CIP|| 8–12 мг/л|Швидкий повний самовідновлення|Гладка однорідна плівка, без залишкових подряпин|Низький ризик|Підтримувати існуючі параметри аераційного обладнання|| Вище 12 мг/л|Стабільний надшвидкий ремонт|Щільна потовщена захисна плівка, сильна антихлоридна дія|Незначний ризик|Зберегти поточну аерацію без додаткового регулювання|Механізм самовідновлення титанової пасиваційної плівки заснований на електрохімічних реакціях окислення між металевим титаном і кисневмісною водою. Оголений свіжий металевий титан поєднується з розчиненим киснем і молекулами води, утворюючи новий діоксид титану, заповнюючи пошкоджені ділянки та відновлюючи безперервний антикорозійний бар’єр, коли поверхня труби подряпана твердими частинками або злегка втравилася слідами хлориду. Якщо розчиненого кисню недостатньо під час циркуляції CIP, хімічна реакція не може протікати належним чином, і захист пошкоджених ділянок втрачається. Металеві підкладки зазнають необоротного рівномірного стоншення, оскільки іони хлориду продовжують проникати в них. У ферментаційних цехах часто ігнорують зв’язок між титановими нагрівальними трубами та системами аерації. Оператори часто вимикають аераційні насоси під час фази очищення CIP, щоб зменшити споживання електроенергії, що призводить до швидкого зниження рівня розчиненого кисню нижче 4 мг/л. Незважаючи на повну ізоляцію фторидного забруднення, відсутність кисню все одно призведе до зміни кольору поверхні та корозії протягом трьох місяців. Постійне зниження значення електрохімічного потенціалу трубних пучків також буде результатом тривалої роботи в умовах низького вмісту розчиненого кисню. Це явище можна легко спостерігати під час щоквартального сканування повної поверхні. Обов’язковим робочим стандартом для виробничих ліній з високим вмістом хлоридів є постійний рівень розчиненого кисню, що перевищує 8 мг/л. Щоб гарантувати точні показання в режимі реального часу, технічні працівники обладнання повинні щомісяця калібрувати детектори розчиненого кисню. Якщо подача кисню є недостатньою через старіння аераційного обладнання, необхідно негайно замінити аераційні форсунки та збільшити циркуляційний потік. Перед поновленням бродіння проводите 30-хвилинну циркуляцію збагаченої киснем води після кожної тривалої зупинки, щоб повністю відновити пасиваційну плівку, яка була пошкоджена під час простою зберігання. У довгостроковій перспективі властива антикорозійна перевага титанових труб може бути максимально збільшена, частота офлайн-посиленої пасивації може бути зменшена, а вартість комплексної експлуатації обладнання може бути зменшена шляхом суворого контролю показників розчиненого кисню.