Συνήθεις λανθασμένες λειτουργίες και διορθωτικά πρότυπα για σωλήνες θέρμανσης τιτανίου στην παραγωγή ζύμωσης

Η πλειονότητα των αρχικών αστοχιών των σωλήνων θέρμανσης από καθαρό τιτάνιο σε εργαστήρια ζύμωσης δεν είναι αποτέλεσμα ελαττωμάτων ποιότητας υλικού, αλλά μάλλον μακροπρόθεσμης τυποποιημένης κακής λειτουργίας. Η παθητική μεμβράνη διοξειδίου του τιτανίου θα καταστραφεί με συνεχή τρόπο από μη συμμορφούμενο καθαρισμό CIP, ακατάλληλη εκκίνηση και απενεργοποίηση, ακανόνιστη συντήρηση και αδικαιολόγητο έλεγχο θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα τη διάβρωση των κοιλοτήτων, το ξεφλούδισμα του φιλμ, την αραίωση του τοίχου και την απότομη διαρροή. Αυτό το άρθρο παρέχει μια περιεκτική επισκόπηση των πιο συνηθισμένων-λανθασμένων λειτουργιών στον ιστότοπο, μια ανάλυση μηχανισμών διάβρωσης και ενοποιημένα πρότυπα διορθωτικής εκτέλεσης για την τυποποίηση των καθημερινών λειτουργιών και την αποτροπή αστοχίας εξοπλισμού-που προέρχεται από τον άνθρωπο.

Η αρχική τυπική κακή λειτουργία είναι η ξαφνική επανεκκίνηση σε ψυχρή κατάσταση και πλήρης-ταχεία θέρμανση. Για να μειωθεί η διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης κατά την αύξηση της θερμοκρασίας της δεξαμενής, πολλά συνεργεία εφαρμόζουν πλήρη-λειτουργία ισχύος. Δημιουργούνται μικρο-ρωγμές στο εύθραυστο παθητικό φιλμ ως αποτέλεσμα της έντονης θερμικής καταπόνησης που προκαλείται από την ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας. Στο μεταξύ, το άνω τοίχωμα του σωλήνα υπόκειται σε μακροπρόθεσμη-διάβρωση στασιμότητας φυσαλίδων ως αποτέλεσμα του μεγάλου αριθμού μικροσκοπικών φυσαλίδων ατμού που παράγονται από υπερβολικό στιγμιαίο θερμικό φορτίο. Η βαθμιδωτή θέρμανση είναι το κατάλληλο πρότυπο. Αυτό περιλαμβάνει τη διατήρηση της ισχύος θέρμανσης στο 60%–70% κατά τη διάρκεια του σταδίου αύξησης της θερμοκρασίας, τη ρύθμιση του ρυθμού αλλαγής θερμοκρασίας ώστε να μην υπερβαίνει τους 5 βαθμούς/λεπτό και την απαγόρευση της πλήρους{12}}έναρξης ισχύος και την έκπλυση κρύου νερού για θερμούς σωλήνες για τον μετριασμό της ζημιάς από το θερμικό στρες.

Η κύρια αιτία της αστοχίας παθητικής γήρανσης μεμβράνης είναι ο μη{0}}εναλλασσόμενος καθαρισμός με βάση οξέος- μη τυπικού CIP. Ο μακροπρόθεσμος εμποτισμός με συμπυκνωμένο αλκάλιο υψηλής-θερμοκρασίας-, η άμεση εναλλαγή μεταξύ οξέος και αλκαλίου χωρίς ουδέτερη μετάβαση νερού και η θέρμανση με πλήρη ισχύ κατά τον καθαρισμό είναι όλα παραδείγματα κοινών λανθασμένων λειτουργιών. Το παθητικό φιλμ θα διαλυθεί αμετάκλητα από ένα ισχυρό αλκάλιο υψηλής θερμοκρασίας, ενώ η επιφάνεια του σωλήνα θα διαβρώνεται εναλλάξ από έντονες διακυμάνσεις του pH, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό αθροιστικών ελαττωμάτων διάβρωσης. Η τυποποιημένη διαδικασία καθαρισμού απαιτεί τη χρήση ασθενούς οργανικού οξέος κάτω των 45 βαθμών και αραιού αλκαλίου κάτω των 60 βαθμών, με απιονισμένο νερό να ξεπλένεται μεταξύ των διαδικασιών εργασίας οξέος και αλκαλίου. Για να αποφευχθεί η επιταχυνόμενη διάλυση της μεμβράνης λόγω υπερθέρμανσης, η θερμαντική ισχύς πρέπει είτε να μειωθεί στο μισό είτε να μειωθεί εντελώς κατά τη διαδικασία καθαρισμού.

Η παράβλεψη της παθητικής επισκευής μεμβράνης και της συμπλήρωσης διαλυμένου οξυγόνου είναι ένα κρυφό, μακροπρόθεσμο-σφάλμα. Πολλά συνεργεία τροφοδοτούν απευθείας το μέσο ζύμωσης χωρίς να περάσει από επεξεργασία παθητικοποίησης μετά την πλύση CIP. Η παθητική μεμβράνη δεν μπορεί να-αυτοεπισκευαστεί λόγω της λέπτυνσης και της ζημιάς της και τα διαβρωτικά ιόντα, συμπεριλαμβανομένων των χλωριούχων και οργανικών οξέων, διεισδύουν γρήγορα στη μήτρα του τιτανίου. Η σωστή διαδικασία είναι η κυκλοφορία χλιαρού αερισμένου απιονισμένου νερού για 2 ώρες μετά τον καθαρισμό και η διατήρηση της δεξαμενής σε στατική κατάσταση για 12-24 ώρες για να εξασφαλιστεί επαρκής παροχή οξυγόνου για την αναγέννηση ενός πυκνού και ομοιόμορφου παθητικού φιλμ TiO2.

Στον ιστότοπο, είναι εύκολο να αγνοηθεί η μη-μη τυπική εναρμόνιση των βοηθητικών εξαρτημάτων. Η γαλβανική διάβρωση είναι το αποτέλεσμα της άμεσης επαφής μεταξύ σωλήνων τιτανίου και μη μονωμένων χαλύβδινων βραχιόνων και συνδετήρων. Οι αγώγιμοι βρόχοι και τα κενά στεγανοποίησης σχηματίζονται από τη γήρανση και τις μη αντικατασταθείσες φλάντζες PTFE και μονωτικά χιτώνια. Το διορθωτικό πρότυπο ορίζει ότι όλες οι ανόμοιες θέσεις επαφής μετάλλων πρέπει να απομονώνονται πλήρως με υλικά PTFE και τα ευάλωτα εξαρτήματα, όπως τα μονωτικά χιτώνια και τα παρεμβύσματα, να αντικαθίστανται με ενιαίο τρόπο κάθε έξι μήνες για την εξάλειψη των κινδύνων γαλβανικής διάβρωσης.

Η βλάβη του σωλήνα επιταχύνεται επίσης από την απρογραμμάτιστη συντήρηση και την καθυστερημένη αφαλάτωση. Οι αναερόβιες μικροζώνες κάτω από{1}}απόθεσης σχηματίζονται από παχιά ανθρακούχα οργανικά άλατα και ορυκτά άλατα, τα οποία έχουν ως αποτέλεσμα εντοπισμένη διάβρωση με κοιλότητες. Τα εργαστήρια θα καθιερώσουν προκαθορισμένους κύκλους καθαρισμού: υψηλό-ιξώδες. Οι συμβατικές γραμμές παραγωγής πραγματοποιούν μηνιαίο τυποποιημένο καθαρισμό CIP, ενώ οι δεξαμενές ζύμωσης υψηλής-ζάχαρης διενεργούν βαθιά αφαίρεση αλάτων κάθε δύο εβδομάδες. Με τη συνεργασία με την τριμηνιαία ανίχνευση πάχους τοιχώματος και τη δοκιμή παθητικού δυναμικού φιλμ, είναι δυνατός ο εντοπισμός και η εξάλειψη των πρώιμων ελαττωμάτων.

Συνοπτικά, η μακροζωία των σωλήνων θέρμανσης τιτανίου εξαρτάται από τη συνεπή και εκλεπτυσμένη λειτουργία των σωλήνων και όχι αποκλειστικά από την απόδοση του υλικού τους. Διορθώνοντας τα διαδεδομένα σφάλματα, συμπεριλαμβανομένης της ταχείας θέρμανσης, του μη{1}}μη τυπικού καθαρισμού, της ακανόνιστης συντήρησης και της απουσίας επισκευής παθητικοποίησης, μπορεί να μειωθεί αποτελεσματικά ο ρυθμός παθητικής βλάβης του φιλμ και αστοχίας διάβρωσης, με αποτέλεσμα τη μακροπρόθεσμη-οικονομική{3}αποτελεσματική λειτουργία του εξοπλισμού παραγωγής τιτανίου στη ζύμωση.