Κίνδυνοι από υπερβολικά υψηλή συγκέντρωση ιόντων χλωρίου σε τέσσερις τύπους σωλήνων θέρμανσης ζύμωσης

# Κίνδυνοι από υπερβολικά υψηλή συγκέντρωση ιόντων χλωρίου σε τέσσερις τύπους σωλήνων θέρμανσης ζύμωσης Η παρουσία ιόντων χλωρίου είναι διαδεδομένη στα μέσα καλλιέργειας, στο νερό παρασκευής και στα καθαριστικά. Το χλωρίδιο διεισδύει στα προστατευτικά στρώματα, προκαλεί ομοιόμορφη διάβρωση και διάβρωση και μειώνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής των θερμαντήρων όταν η συγκέντρωση υπερβαίνει το όριο ασφαλείας υλικού. Ο παρακάτω πίνακας παρέχει μια περίληψη των ορίων ανοχής χλωρίου, των μηχανισμών διάβρωσης, των κύκλων αστοχίας και των στρατηγικών ελέγχου για κάθε υλικό σωλήνα θέρμανσης.|Υλικό σωλήνων θέρμανσης|Μακροπρόθεσμο-Όριο ασφαλούς χλωρίου|Μηχανισμός Διάβρωσης Χλωριούχου Πυρήνα|Τυπικός κύκλος αποτυχίας σε υπερ-Όριο χλωρίου|Μέτρα ελέγχου πηγής|| ----|----|----|----|----|| 316 από ανοξείδωτο χάλυβα|Μικρότερο ή ίσο με 50 ppm|Το Cl- καταστρέφει το παθητικό φιλμ του χρωμίου, διεισδύει στις μικρορωγμές του φιλμ για να σχηματίσει κύτταρα εντοπισμού κοιλοτήτων. οι συγκολλήσεις είναι σημεία διάβρωσης προτεραιότητας|Μέσω-κοψίματος συγκόλλησης τοίχου εντός 2–4 μηνών|Εγκαταστήστε αποσκλήρυνση νερού + ρητίνη ανταλλαγής ιόντων για το νερό προετοιμασίας. περιορισμός χλωρίου-που περιέχει πρόσθετα καθαρισμού|| Τιτάνιο βαθμού 2|Μικρότερο ή ίσο με 200 ppm|Μόνο το χλωρίδιο έχει ασθενή διάβρωση. συνέργει με ανεπαρκές διαλυμένο οξυγόνο / φθόριο για να μπλοκάρει το φιλμ TiO2 αυτο-αυτοεπισκευάζεται, διευρύνει τα χαρακτικά με γρατσουνιές|Διάσπαρτα γαλακτώδη σημεία χάραξης εντός 3 μηνών|Ανεξάρτητο σύστημα ύδρευσης χωρίς-ακατέργαστο νερό υψηλής περιεκτικότητας σε χλωριούχα. διατήρηση διαλυμένου οξυγόνου Μεγαλύτερο ή ίσο με 8 mg/L ανά πάσα στιγμή|| Θερμαντήρας με επίστρωση PFA|Απεριόριστο (απειλεί μόνο το υπόστρωμα)|Το χλωρίδιο δεν διαβρώνει το ίδιο το PFA. διαρρέει μέσα από γρατσουνιές επίστρωσης για να φτάσει στη βάση από ανθρακούχο χάλυβα, προκαλώντας σκουριές στο υπόστρωμα και φουσκάλες μεταξύ των στρωμάτων|Μόλυνση σκουριάς του μέσου εντός 4 μηνών από το ξύσιμο της επίστρωσης|Λεπτό φίλτρο δύο σταδίων για την αποφυγή ζημιάς από γρατσουνιές σωματιδίων. πλήρες ξέπλυμα πολλαπλών-σταδίων για αφαίρεση υπολειμμάτων χλωρίου σε γρατσουνιές|| Γυαλί χαλαζία|• Χωρίς κίνδυνο διάβρωσης χλωρίου|Τα ιόντα χλωρίου δεν αντιδρούν με το διοξείδιο του πυριτίου. μόνο το προσροφημένο χλώριο παγιδεύει υπολείμματα αλκαλίων για να επιδεινώσει τη ζημιά από παγετό|Χωρίς άμεσο κίνδυνο χάραξης χλωρίου|Τακτική κυκλοφορία οξέος για την απομάκρυνση των προσροφημένων αποθέσεων αλάτων χλωρίου|## 1. Η γενική αρχή της διάβρωσης του χλωρίου Τα ιόντα χλωρίου διαθέτουν εξαιρετική ικανότητα προσρόφησης και διείσδυσης: 1. Η συνέχεια των προστατευτικών μεμβρανών διαταράσσεται καθώς τα ιόντα χλωρίου προσροφούνται κατά προτίμηση σε μικρο-ελαττώματα παθητικών μεμβρανών μετάλλων, αντικαθιστώντας τα στρώματα οξυγόνου σε στρώματα οξυγόνου χλωρίδια. 2. Σε έναν αυτοκαταλυόμενο κύκλο, το χλώριο συσσωρεύεται συνεχώς σε τοπικές κοιλότητες διάβρωσης μετά τη διάσπαση του φιλμ, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό μικροπεριβάλλοντος χαμηλού-pH, υψηλού-χλωρίου που επιταχύνει τη μη συμβατική διαστολή του λάκκου προς τα μέσα. υπολείμματα αλατιού που περιορίζονται σε νεκρές ζώνες, γρατσουνιές και κενά φλάντζας, με αποτέλεσμα το σχηματισμό μόνιμων σημείων ενεργοποίησης διάβρωσης κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων κύκλων θέρμανσης{34}} Προοδευτική αποικοδόμηση χλωρίου που είναι ειδική για το υλικό ### 316 Ανοξείδωτος χάλυβας (Το πιο ευαίσθητο στο αντιχλωρίδιο του{9}) χρώμιο-το πλούσιο παθητικό φιλμ από ανοξείδωτο χάλυβα 316 είναι κατώτερο. Όταν η συγκέντρωση του χλωρίου στο μέσο υπερβαίνει τα 50 ppm: - Αρχικά, το χλώριο διεισδύει στο λεπτό παθητικό φιλμ στις ρωγμές συγκόλλησης, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό μικροσκοπικών κοιλοτήτων διάβρωσης. Το χλώριο συγκεντρώνεται περαιτέρω μέσα σε χαρακώματα λόγω στατικής κατακράτησης, κάλυψης βιοφίλμ και υψηλής θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα τη συγκέντρωση δεκάδων φορές. - Το βάθος του λάκκου αυξάνεται με κάθε κύκλο θερμικής εκκίνησης-διακοπής. απουσία ημι-ετησίως παθητικοποίησης εκτός σύνδεσης, το τοίχωμα του σωλήνα διεισδύεται γρήγορα από λάκκους, με αποτέλεσμα μέτρια διαρροή και απώλεια παρτίδας. Η κύρια αιτία της πρόωρης αστοχίας σε θερμαντήρες από ανοξείδωτο χάλυβα είναι η χρήση υπόγειου ακατέργαστου νερού με υψηλό φυσικό χλώριο σε πολυάριθμες βιοφαρμακευτικές σειρές. ### Τιτάνιο 2ου βαθμού (Εξαιρετική αντοχή σε χλωριούχα) Λόγω της ικανότητάς του να αντιστέκεται ανεξάρτητα σε υψηλή{101}συγκέντρωση χλωρίου, το καθαρό φιλμ TiO2 τιτανίου είναι το προτιμώμενο υλικό για διεργασίες ζύμωσης με υψηλό{103}αλάτι. Ωστόσο, το χλώριο θα δημιουργήσει επάλληλους κινδύνους σε περίπτωση δύο δυσμενών περιστάσεων: 1. Οξυγόνο που έχει διαλυθεί κάτω από τη συγκέντρωση 8 mg/L, το φιλμ TiO2 δεν μπορεί να επιδιορθωθεί μόνο του και το χλώριο συσσωρεύεται στις θέσεις γρατσουνιάς, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό τοπικών σημαδιών{5} συνύπαρξη φθορίου: Ο ρυθμός διάλυσης του φιλμ που έχει διαβρωθεί με φθόριο{111}}επιταχύνεται από το χλωρίδιο, με αποτέλεσμα το σχηματισμό μεγάλης περιοχής γαλακτώδους λευκής ομίχλης στο τοίχωμα του σωλήνα. Η αυστηρή ρύθμιση της περιεκτικότητας σε φθόριο εξακολουθεί να είναι απαραίτητη στα συστήματα τιτανίου, ακόμη και αν το επίπεδο χλωρίου είναι σημαντικά χαμηλότερο από το όριο ασφαλείας των 200 ppm. ### Θερμαντήρας με επίστρωση PFA Οι άθικτες επικαλύψεις δεν επηρεάζονται από το χλωρίδιο, καθώς η μοριακή δομή του φθοριοπλαστικού PFA απωθεί πλήρως τα ιόντα χλωρίου. Ο κίνδυνος υπάρχει αποκλειστικά με την παρουσία γρατσουνιών επίστρωσης: Το καθαριστικό υγρό και το μέσο, ​​που περιέχουν χλωρίδιο, μπορούν να διαπεράσουν τα κενά γρατσουνιάς και στη συνέχεια σφραγίζονται μεταξύ του υποστρώματος από ανθρακούχο χάλυβα και της επικάλυψης. Η δημιουργία σκουριάς του υποστρώματος επιταχύνεται από το χλώριο κατά τη θέρμανση, το οποίο προκαλεί διαστολή της επικάλυψης και σχηματισμό αλλοιώσεων ως αποτέλεσμα της επέκτασης του όγκου της σκουριάς. Μόλις σπάσουν οι φουσκάλες, ο χλωριούχος σίδηρος μολύνει το υγρό ζύμωσης, με αποτέλεσμα ο δείκτης βαρέων μετάλλων να είναι εκτός του καθορισμένου εύρους. ### Τα ιόντα χλωριούχου γυαλιού χαλαζία δεν είναι ικανά να προκαλέσουν άμεση βλάβη από χάραξη λόγω της αδυναμίας τους να αντιδράσουν χημικά με το διοξείδιο του πυριτίου χαλαζία. Η φυσική προσρόφηση είναι ο κρυφός κίνδυνος: Στα τοιχώματα των σωλήνων σχηματίζονται κρύσταλλοι χλωριούχου άλατος μετά την εξάτμιση του νερού κατά τη στατική αναμονή. Αυτές οι κρυσταλλικές αποθέσεις δεσμεύουν το υπολειμματικό αλκαλικό υγρό καθαρισμού, με αποτέλεσμα το σχηματισμό τοπικών μικροπεριοχών υψηλής περιεκτικότητας σε αλκάλια που παγώνουν συνεχώς τις επιφάνειες χαλαζία, μειώνοντας έτσι τη δομική αντοχή και τη διαπερατότητα του φωτός. Αυτός ο έμμεσος κίνδυνος μπορεί να εξαλειφθεί πλήρως με την τακτική έκπλυση με οξύ για την απομάκρυνση των εναποθέσεων χλωριούχου άλατος. ## 3. Πρωτεύουσες επιτόπιες πηγές υπερβολικού χλωρίου 1. Νερό της βρύσης ή μη επεξεργασμένο υπόγειο ακατέργαστο νερό με υψηλή περιεκτικότητα σε φυσικό χλώριο για μέτρια προετοιμασία. 2. Οι τύποι ζύμωσης περιέχουν υπερβολική ποσότητα αζώτου που περιέχουν χλωρίδιο, φώσφορο και ιχνοστοιχεία νεκρά υλικά ζώνες λόγω της ακατάλληλης επιλογής απολυμαντικών που περιέχουν χλώριο για καθαρισμό CIP. 4. Η διασταυρούμενη μόλυνση των λυμάτων ζύμωσης με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι επανέρχεται στο σύστημα παροχής νερού προετοιμασίας. 5. Τοπικός εμπλουτισμός και καθίζηση αλατιού χλωριούχου υπό βιοφίλμ ως αποτέλεσμα της μακροπρόθεσμης επανάστασης3}{81} αναχαίτιση και έλεγχος χλωρίου ### Επεξεργασία του νερού πηγής Τοποθετήστε ρητίνη ανταλλαγής ιόντων ή συσκευή αντίστροφης όσμωσης στο νερό παρασκευής του μέσου για να διασφαλίσετε ότι το επίπεδο χλωρίου εξόδου παραμένει κάτω από 30 ppm για βρόχους από ανοξείδωτο χάλυβα. Το πρότυπο μπορεί να χαλαρώσει σε λιγότερο από ή ίσο με 150 ppm για γραμμές τιτανίου. ### Επιθεώρηση πρώτων υλών κατά την άφιξη Απόρριψη δειγμάτων με υπερβολική ποσότητα χλωρίου για γραμμές παραγωγής ανοξείδωτου χάλυβα. ελέγξτε την περιεκτικότητα σε χλώριο όλων των πρώτων υλών του μέσου καλλιέργειας πριν από τη σίτιση. ### Βελτιστοποίηση της φόρμουλας καθαρισμού CIP Απαγόρευση της παρατεταμένης χρήσης απολυμαντικών με βάση το χλώριο που έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε χλώριο. Αντ' αυτού, εφαρμόστε αλκαλικά καθαριστικά που δεν περιέχουν χλώριο. Προκειμένου να εξαλειφθούν τα υπολείμματα χλωριούχου αλατιού στις νεκρές ζώνες, παρατείνετε το χρόνο διατήρησης της διαδικασίας ξεβγάλματος πολλαπλών σταδίων. ### Διαχείριση διαφοροποιημένων διεργασιών διεργασιών 1. Γραμμές από ανοξείδωτο χάλυβα: Για την επισκευή παθητικής μεμβράνης που έχει υποστεί ζημιά από χλώριο, εφαρμόστε την εξαμηνιαία παθητικοποίηση και αποφύγετε τη μακροχρόνια στατική κατακράτηση μέσου. 2. Γραμμές υψηλής περιεκτικότητας σε χλωριούχο τιτάνιο: Λειτουργήστε συνεχώς τον αερισμό για να διασφαλίσετε ότι το διαλυμένο επίπεδο οξυγόνου 8 mg/κοιλορίδιο προκαλείται τουλάχιστον σε και συνθήκες χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο. 3. Θερμαντήρες PFA: Βελτιώστε το μπροστινό φιλτράρισμα για να αποτρέψετε τις γρατσουνιές της επίστρωσης και ουσιαστικά να αποτρέψετε την πρόσβαση χλωρίου στο υπόστρωμα από ανθρακούχο χάλυβα. 4. Βρόχοι χαλαζία: Εκτελέστε μηνιαία κυκλοφορία πλήρους οξέος για να αφαιρέσετε τα προσροφημένα άλατα χλωρίου και να μειώσετε τον κίνδυνο αλλοίωσης. ### Παρακολούθηση περιπολιών σε καθημερινή βάση Καταγράψτε καθημερινά δεδομένα σχετικά με τα αποτελέσματα των δοκιμών χλωρίου του παρασκευάσματος νερού και ζωμού ζύμωσης. Εάν ξεπεραστεί το κριτήριο ασφάλειας υλικού, θα πρέπει να αυξηθεί η συχνότητα της έκπλυσης CIP και να προωθηθούν τα προγράμματα επιθεώρησης συντήρησης. ## Σύνοψη Η κύρια αιτία της διάβρωσης με αυλάκια από ανοξείδωτο χάλυβα είναι τα ιόντα χλωρίου. Δεν καταστρέφουν άμεσα το τιτάνιο, το PFA ή τον χαλαζία. Μάλλον, δημιουργούν κρυφούς κινδύνους που υπερτίθενται, όπως γρατσουνιές, χαμηλό διαλυμένο οξυγόνο και υπολείμματα αλκαλίων. Η επεξεργασία νερού, ο έλεγχος πρώτων υλών και ο τυποποιημένος καθαρισμός είναι τα κύρια μέτρα για την εξάλειψη της επιταχυνόμενης διάβρωσης των δεσμών σωλήνων θέρμανσης που προκαλείται από χλώριο, διατηρώντας τη συγκέντρωση χλωρίου εντός ασφαλών ορίων για το συγκεκριμένο υλικό.