Οι θερμαντήρες εμβάπτισης από ανοξείδωτο χάλυβα 316L αναπτύσσονται εκτενώς σε νερό διεργασίας με κυκλοφορία ανοιχτού βρόχου, σε δεξαμενές βιολογικής προεπεξεργασίας και σε μη αποστειρωμένους ενδιάμεσους βρόχους αποθήκευσης νερού. Οι περισσότερες εκθέσεις αξιολόγησης υλικού επικεντρώνονται στη διάβρωση ανόργανων ιόντων ενώ υποτιμούν την υποβάθμιση που προκαλείται από τα μικροβία. Κάτω από κατάλληλο εύρος θερμοκρασίας, τα βακτήρια που μειώνουν τα θειικά αποικίζουν την επιφάνεια του θερμαντήρα υψηλής θερμοκρασίας και δημιουργούν ένα πυκνό ετερογενές βιοφίλμ. Οι μεταβολικές δραστηριότητες των μικροοργανισμών καταναλώνουν διαλυμένο οξυγόνο και παράγουν υδρόθειο. Το βιοφίλμ δημιουργεί τοπικές αναερόβιες μικροζώνες και τα υποπροϊόντα σουλφιδίου καταστρέφουν το πλούσιο σε χρώμιο παθητικό φιλμ, προκαλώντας διάβρωση με σουλφιδικές κοιλότητες. Τα τυπικά αβιοτικά εργαστηριακά κουπόνια διάβρωσης δεν μπορούν να αντιγράψουν αυτό το βιολογικά ελεγχόμενο μοτίβο αστοχίας.
Όταν υπάρχουν θρεπτικές ουσίες στο νερό επεξεργασίας, τα βακτήρια προσκολλώνται στο εξωτερικό τοίχωμα του θερμαντήρα και εκκρίνουν εξωκυτταρικές πολυμερείς ουσίες για να σχηματίσουν μήτρα βιοφίλμ. Μέσα στα στρώματα βιοφίλμ, το οξυγόνο εξαντλείται εντελώς. Τα βακτήρια που μειώνουν τα θειικά μετατρέπουν τα διαλυμένα θειικά ιόντα σε υδρόθειο. Το σουλφίδιο διεισδύει στο παθητικό φιλμ και αντιδρά με τη μεταλλική μήτρα για να σχηματίσει ασταθείς ενώσεις θειούχου σιδήρου. Αυτά τα θειούχα προϊόντα είναι πορώδη και δεν μπορούν να χρησιμεύσουν ως προστατευτικά στρώματα. Γαλβανικά μικροκύτταρα σχηματίζονται μεταξύ ανοδικών ζωνών που καλύπτονται από βιοφίλμ και επιφάνειας καθοδικού μετάλλου χωρίς βιοφίλμ. Το κοίλωμα ξεκινά κάτω από το βιοφίλμ και επεκτείνεται προς τα μέσα. Ακόμη και μετά την πτώση του μερικού βιοφίλμ υπό ρευστή διατμητική τάση, οι υπολειμματικές εναποθέσεις θειούχου διατηρούν τη δραστηριότητα της τοπικής διάβρωσης.
Στην πρώιμη περίοδο λειτουργίας, εμφανίζονται γλοιώδη σκουρόχρωμα επιθέματα βιοφίλμ στο περίβλημα. Οι χειριστές συχνά αφαιρούν τη λάσπη της επιφάνειας και θεωρούν ότι ο θερμαντήρας λειτουργεί κανονικά. Οι λάκκοι διάβρωσης παραμένουν κρυμμένοι κάτω από πρώην τοποθεσίες βιοφίλμ. Με τη συσσώρευση του χρόνου λειτουργίας, οι κοιλότητες συγχωνεύονται και μειώνουν το πάχος του τοιχώματος. Τελικά εμφανίζεται διάτρηση του περιβλήματος, το υγρό διεργασίας εισβάλλει στα θερμαντικά στοιχεία και οδηγεί σε διακοπή λειτουργίας του εξοπλισμού. Η ανάλυση μετά την αστοχία συχνά εκτιμά εσφαλμένα τη διάβρωση του σουλφιδικού βιοφίλμ ως συνηθισμένη διάβρωση που προκαλείται από χλώριο.
Αποτελεσματικά μηχανικά αντίμετρα ελέγχουν τη σουλφιδική διάβρωση που προέρχεται από βιοφίλμ. Βελτιστοποιήστε την προεπεξεργασία του νερού για να μειώσετε το φορτίο οργανικών θρεπτικών συστατικών. Εφαρμόστε περιοδικούς κύκλους δοσολογίας βιοκτόνου για την καταστολή της μικροβιακής αναπαραγωγής. Βελτιώστε τον στροβιλισμό της ροής για να εμποδίσετε τη σταθερή προσκόλληση του βιοφίλμ. Εφαρμόστε σάρωση πάχους υπερήχων στοχεύοντας ζώνες χαμηλής ροής που είναι επιρρεπείς σε βιοφίλμ στις εργασίες συντήρησης.
表格
| Τύπος θερμαντήρα | Κίνδυνος σουλφιδικής διάβρωσης που προκαλείται από βιοφίλμ | Μηχανισμός Αποσύνθεσης Πυρήνα | Διαγνωστική λειτουργία πρώιμου σταδίου | Βασικό Μέτρο Μηχανικής Μετριασμού |
|---|---|---|---|---|
| Ανοξείδωτο ατσάλι 316L | Ψηλά | Τα βακτήρια που μειώνουν τα θειικά σχηματίζουν αναερόβιο βιοφίλμ. Το μεταβολικό υδρόθειο καταστρέφει το παθητικό φιλμ και προκαλεί υποεπιφανειακή διάνοιξη | Σκούρα γλοιώδη έμπλαστρα βιοφίλμ. Οι κοιλότητες επιμένουν μετά την αφαίρεση του βιοφίλμ | Μειώστε τα οργανικά θρεπτικά συστατικά. Περιοδική θεραπεία με βιοκτόνο· ενίσχυση της αναταραχής ροής. τοπική επιθεώρηση πάχους |
| Τιτάνιο | Μέσον | Εμφανίζεται προσκόλληση βιοφίλμ. Το πυκνό στρώμα TiO2 αντιστέκεται εν μέρει στην επίθεση σουλφιδίου, ωστόσο η μακροχρόνια έκθεση εξακολουθεί να ενέχει κίνδυνο δημιουργίας κοιλοτήτων | Ανομοιόμορφος σκούρος αποχρωματισμός στην επιφάνεια του περιβλήματος | Τακτικός χημικός καθαρισμός για την αφαίρεση βιολογικών ρύπων |
| Τετηγμένος Χαλαζίας | Αμελητέος | Το αδρανές πυρίτιο δεν μπορεί να πραγματοποιήσει ηλεκτροχημική αντίδραση. συσσωρεύεται μόνο οργανική βιολογική ρύπανση | Λεπτά υπολείμματα κολλώδους βιοφίλμ στην επιφάνεια του σωλήνα | Διαδικασία περιοδικού οξειδωτικού καθαρισμού |
| PFA-jacketed | Αμελητέος | Το μη συγκολλητικό φθοροπολυμερές περιορίζει τη σταθερή αγκύρωση του βιοφίλμ. δεν υπάρχει κίνδυνος διάβρωσης του υποστρώματος | Αποσπασματική βιολογική γλίτσα στο εξωτερικό μπουφάν | Τακτικό ξέπλυμα και καθαρισμός κυκλοφορίας |
Σύναψη:Η συγκέντρωση χλωρίου από μόνη της δεν μπορεί να προβλέψει τη διάρκεια ζωής των θερμαντήρων 316L σε μη αποστειρωμένους βρόχους νερού. Το σουλφίδιο που δημιουργείται από βιοφίλμ δημιουργεί ανεξάρτητες οδούς διάβρωσης. Ο έλεγχος των θρεπτικών ουσιών και η βιολογική διαχείριση ρύπανσης είναι κρίσιμες στρατηγικές προστασίας για τα συστήματα ανοικτής κυκλοφορίας νερού διεργασιών.
