Τα συστήματα κυκλοφορίας κλειστής θέρμανσης που χρησιμοποιούνται ευρέως στις βιομηχανίες φαρμακευτικών, ηλεκτρονικών, θερμικής ενέργειας και λεπτών χημικών χρησιμοποιούν ως επί το πλείστον το κυκλοφορούν νερό ως μέσο ανταλλαγής θερμότητας. Εάν η διαδικασία επεξεργασίας του νερού δεν ελέγχεται αυστηρά, το νερό της βρύσης ή το ατελώς καθαρισμένο μαλακωμένο νερό θα διατηρήσει μεγάλο αριθμό ιόντων χλωρίου, θειικών ιόντων, ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου, αγώγιμων ιόντων βαρέων μετάλλων και διαλυμένων στερεών ακαθαρσιών. Αυτοί οι ιοντικοί ρύποι συσσωρεύονται συνεχώς στο κλειστό σύστημα με μακροχρόνια κυκλική λειτουργία, σπάζοντας σταδιακά το πλούσιο σε χρώμιο-παθητικό φιλμ στην επιφάνεια των 316 σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα και προκαλώντας διάβρωση κυψελών συγκέντρωσης οξυγόνου, διάβρωση ρωγμών, διάβρωση ρωγμών και απολέπιση. Πολλές επιχειρήσεις εγκαθιστούν μόνο απλό εξοπλισμό αποσκλήρυνσης νερού για να μειώσουν τη σκληρότητα του νερού, αγνοώντας τη βαθιά αφαλάτωση και τον αυστηρό έλεγχο ιοντικού δείκτη. Αφού το σύστημα γεμίσει με ακατάλληλο μαλακωμένο νερό, οι ιοντικές ακαθαρσίες συγκεντρώνονται συνεχώς μέσω της εξάτμισης του νερού και του θερμικού κύκλου, με αποτέλεσμα την απότομη αλλοίωση της μέσης διαβρωτικής ικανότητας, γεγονός που κάνει τους σωλήνες θέρμανσης να υποστούν ταχεία τοπική διάβρωση πολύ πριν από τον σχεδιασμένο κύκλο λειτουργίας. Ως εκ τούτου, η τυποποιημένη βελτιστοποίηση της διαδικασίας παρασκευής απιονισμένου νερού και η αυστηρή διαδικτυακή ιοντική παρακολούθηση είναι απαραίτητα θεμελιώδη μέτρα για την αποκοπή των προκλήσεων διάβρωσης ιοντικών από την πηγή για κλειστά συστήματα θέρμανσης.
Οι ιοντικές ακαθαρσίες προκαλούν τη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα κυρίως μέσω τριών μηχανισμών συσσώρευσης και διάβρωσης. Πρώτον, τα ιόντα χλωρίου έχουν ισχυρή διεισδυτικότητα, η οποία μπορεί να περάσει μέσα από μικροσκοπικά ελαττώματα στο παθητικό φιλμ, να προσροφηθεί στη μεταλλική μήτρα και να σχηματίσει διαλυτές ενώσεις χλωριούχου μετάλλου, καταστρέφοντας τη σταθερότητα του-πλούσιου προστατευτικού στρώματος χρωμίου και προκαλώντας κοιλώματα. Με τη συνεχή κυκλική συγκέντρωση, η τοπική συγκέντρωση χλωρίου στα κενά κλιμάκωσης και στις ζώνες διακύμανσης της στάθμης του υγρού μπορεί να φτάσει ακόμη και δεκάδες φορές την αρχική συγκέντρωση έγχυσης, μειώνοντας σημαντικά την περίοδο επώασης της διάβρωσης λόγω τάσης. Δεύτερον, τα θειικά ιόντα μπορούν να επιταχύνουν τον ρυθμό καθοδικής αντίδρασης της ηλεκτροχημικής διάβρωσης, να συνεργαστούν με ιόντα χλωρίου για να σχηματίσουν σύνθετα διαβρωτικά μέσα και να προωθήσουν την επέκταση των διαβρωτικών κοιλοτήτων προς το βάθος του τοιχώματος του σωλήνα. Τρίτον, τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου θα κατακρημνιστούν σε ανθρακικές και θειικές κλίμακες υπό συνθήκες λειτουργίας υψηλής{{5} θερμοκρασίας, καλύπτοντας την τοπική επιφάνεια των σωλήνων θέρμανσης για να σχηματίσουν ένα ελλιπές οξυγόνο-αποφραγμένο μικροπεριβάλλον, προκαλώντας τυπική διάβρωση των κελλών με συγκέντρωση οξυγόνου κάτω από εναποθέσεις. Εν τω μεταξύ, τα αγώγιμα ιόντα ακαθαρσίας βελτιώνουν την αγωγιμότητα του μέσου, αυξάνοντας τον κίνδυνο διάβρωσης του αδέσποτου ρεύματος και επιταχύνοντας τον ρυθμό ανοδικής διάλυσης του ανοξείδωτου χάλυβα όταν υπάρχει ρεύμα διαρροής στο σύστημα. Το μαλακωμένο νερό αφαιρεί μόνο μέρος των ιόντων σκληρότητας, αλλά δεν μπορεί να εξαλείψει αποτελεσματικά τα χλωριούχα, τα θειικά και άλλα διαβρωτικά ανιόντα, που είναι ο βασικός λόγος για τον οποίο η συμβατική αποσκλήρυνση νερού αποτυγχάνει να αποτρέψει την ιοντική διάβρωση σε συστήματα κλειστής κυκλοφορίας.
Αυτή η μελέτη προτείνει τέσσερις βασικές στρατηγικές βελτιστοποίησης για τη διαδικασία προετοιμασίας απιονισμένου νερού κλειστών συστημάτων θέρμανσης εξοπλισμένων με 316 σωλήνες θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα. Αρχικά, διαμορφώστε τον εξοπλισμό επεξεργασίας νερού βαθμού καθαρισμού σύμφωνα με τις απαιτήσεις όγκου συστήματος και προστασίας από τη διάβρωση. Για κλειστά συστήματα θέρμανσης μικρής-κλίμακας με χαμηλό κίνδυνο διάβρωσης, υιοθετήστε την επεξεργασία αντίστροφης όσμωσης (RO) δύο σταδίων σε συνδυασμό με εξοπλισμό απιονισμού μικτής κλίνης για την αφαίρεση των περισσότερων διαλυμένων αλάτων και ιοντικών ακαθαρσιών. Για-βιομηχανικά συστήματα κλειστής κυκλοφορίας μεγάλης χωρητικότητας που λειτουργούν σε συνθήκες εργασίας υψηλής-θερμοκρασίας, υψηλής-καθαρότητας και υψηλού-διαβρωτικής{10}}υψηλού κινδύνου, εφαρμόστε τη διαδικασία συνεχούς αφαλάτωσης αντίστροφης όσμωσης και ηλεκτροαπιονισμού (EDI) για να εξασφαλίσετε σταθερή μακροπρόθεσμη εκροή νερού. Απαγορεύεται αυστηρά η απευθείας πλήρωση νερού βρύσης ή αποσκλήρυνσης ενός σταδίου-στον κλειστό αγωγό κυκλοφορίας θέρμανσης. Ρυθμίστε τις συσκευές φιλτραρίσματος ασφαλείας πολλαπλών{15}}προ{16}}φίλτρων πριν από την αντίστροφη όσμωση για να αναχαιτίσουν αιωρούμενα σωματίδια, οργανικούς ρύπους και κολλοειδή, αποτρέποντας τη ρύπανση των στοιχείων της μεμβράνης και την ταχεία εξασθένηση της απόδοσης αφαλάτωσης, η οποία θα οδηγούσε σε αύξηση της συγκέντρωσης ιόντων στα λύματα.
Δεύτερον, διαμορφώστε αυστηρούς δείκτες ελέγχου ποιότητας των λυμάτων για το απιονισμένο νερό. Περιορίστε την αγωγιμότητα των εκροών κάτω από 5 μS/cm για να ελέγξετε τη συνολική περιεκτικότητα σε διαλυμένα στερεά σε εξαιρετικά χαμηλό επίπεδο. περιορίστε αυστηρά τη συγκέντρωση μάζας ιόντων χλωρίου σε λιγότερο από 10 ug/L, συγκέντρωση θειικών ιόντων μικρότερη από 20 ug/L, για να εξαλειφθούν οι κύριοι παράγοντες ενεργοποίησης της ανιονικής διάβρωσης. Ελέγξτε την τιμή pH του κατάλληλου απιονισμένου νερού εντός του εύρους 7,0–8,5, το οποίο συμβάλλει στην αυτο-επισκευή και συμπύκνωση του παθητικού φιλμ από ανοξείδωτο χάλυβα. Διεξάγετε τακτικά επιθεώρηση δειγματοληψίας με χρωματογραφία ιόντων εκτός σύνδεσης κάθε μήνα για να ανιχνεύσετε με ακρίβεια το περιεχόμενο διαφόρων διαβρωτικών ανιόντων και κατιόντων, βαθμονομήστε τους online αισθητήρες αγωγιμότητας για να αποφύγετε την απόκλιση μέτρησης που προκαλείται από τη γήρανση του οργάνου που οδηγεί σε εσφαλμένη εκτίμηση της ποιότητας του νερού. Μόλις ο ιονικός δείκτης υπερβεί το όριο ασφαλείας, σταματήστε αμέσως την παροχή νερού και πραγματοποιήστε καθαρισμό μεμβράνης, αναγέννηση ρητίνης ή αντικατάσταση στοιχείου φίλτρου.
Τρίτον, βελτιστοποιήστε το σύστημα πλήρωσης, επέκτασης και συμπληρωματικής διαχείρισης νερού για την αποφυγή διείσδυσης αέρα και ιοντικής μόλυνσης. Πριν γεμίσετε απιονισμένο νερό στο κλειστό σύστημα θέρμανσης, εξαντλήστε πλήρως όλο τον αέρα μέσα στις σωλήνες και τις δέσμες σωλήνων θέρμανσης για να αποτρέψετε την είσοδο διαλυμένου οξυγόνου και το σχηματισμό κυψελών συγκέντρωσης οξυγόνου, καθώς και να αποφύγετε την αναρρόφηση ατμοσφαιρικής σκόνης και ακαθαρσιών ομίχλης αλατιού στο σύστημα μέσω δεξαμενών διαστολής. Σφραγίστε τη δεξαμενή διαστολής με προστασία αζώτου για να απομονώσετε το κυκλοφορούν μέσο από την επαφή με τον αέρα, να αποτρέψετε τη διάλυση του διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα και τη μείωση της τιμής pH του νερού που κυκλοφορεί και να αποφύγετε τη διείσδυση νερού της βροχής, σκόνης και άλλων εξωτερικών ιοντικών ρύπων στο σύστημα. Το συμπληρωματικό νερό του συστήματος πρέπει να είναι η ίδια παρτίδα εξειδικευμένου απιονισμένου νερού. Απαγορεύεται η ανεπίσημη αναπλήρωση του νερού της βρύσης ή του μαλακωμένου νερού όταν πέφτει η στάθμη του υγρού, αποτρέποντας τη συνεχή συσσώρευση διαβρωτικών ιόντων που προκαλείται από πολλαπλές φορές ανεπαρκούς αναπλήρωσης νερού.
Τέταρτον, δημιουργήστε την ηλεκτρονική παρακολούθηση του κυκλοφορούντος νερού και τον τακτικό μηχανισμό συντήρησης αντικατάστασης νερού. Εγκαταστήστε online αισθητήρες παρακολούθησης αγωγιμότητας, pH, διαλυμένου οξυγόνου και ιόντων χλωρίου στον κύριο αγωγό του συστήματος κλειστής κυκλοφορίας για να πραγματοποιήσετε έγκαιρη{1}}πραγματική προειδοποίηση για υποβάθμιση της ποιότητας του νερού. Όταν η αγωγιμότητα υπερβαίνει το καθορισμένο όριο συναγερμού, εκκενώστε έγκαιρα μέρος του συγκεντρωμένου νερού κυκλοφορίας και αναπληρώστε φρέσκο κατάλληλο απιονισμένο νερό για να αραιώσετε τις συσσωρευμένες ιοντικές ακαθαρσίες. Καθαρίζετε τακτικά το φίλτρο ακριβείας του συστήματος για να παρεμποδίσετε τα αιωρούμενα σωματίδια και τις πρόδρομες ουσίες απολέπισης, να μειώσετε την προσκόλληση ακαθαρσιών στην επιφάνεια των σωλήνων θέρμανσης. Συνεργαστείτε με παθητικοποιητικούς αναστολείς διάβρωσης για κανονική επεξεργασία κλειστής-κυκλοφορίας πριν-μεμβράνης για περαιτέρω σταθεροποίηση του παθητικού φιλμ στην επιφάνεια των σωλήνων θέρμανσης. Αρχειοθετήστε όλες τις αναφορές δοκιμών ποιότητας νερού, τις παραμέτρους λειτουργίας του εξοπλισμού και τα αρχεία αναπλήρωσης νερού σε ολόκληρο το αρχείο διαχείρισης αντιδιαβρωτικής διάρκειας ζωής του εξοπλισμού θέρμανσης και προσαρμόστε τον κύκλο συντήρησης επεξεργασίας νερού σύμφωνα με τη μακροπρόθεσμη{10} τάση αλλαγής των ιοντικών δεικτών.
Τα δεδομένα λειτουργίας πεδίου δείχνουν ότι τα κλειστά συστήματα θέρμανσης που χρησιμοποιούν εξειδικευμένο απιονισμένο νερό για μεσαία κυκλοφορία μπορούν να ελέγξουν τον ετήσιο ρυθμό αραίωσης ιοντικής διάβρωσης 316 σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα κάτω από 0,02 mm και δεν παρουσιάζεται αστοχία διάβρωσης λακκούβων εντός 12 ετών λειτουργίας. Αντίθετα, τα συστήματα γεμάτα με μαλακωμένο νερό υφίστανται διαρροή τοπικής διεισδυτικής κοιλότητας εντός 3-7 ετών λόγω της συνεχούς ιοντικής συγκέντρωσης. Συμπερασματικά, η διαβάθμιση εξοπλισμού βαθιάς αφαλάτωσης, ο αυστηρός περιορισμός του δείκτη ποιότητας ιοντικού νερού, η σφραγισμένη-διαχείριση αναπλήρωσης του νερού κατά της ρύπανσης και η παρακολούθηση του κυκλοφορούντος νερού σε πραγματικό-χρόνο μπορούν να αποκόψουν ουσιαστικά την πηγή ιοντικής διάβρωσης. Η βελτιστοποιημένη τεχνολογία προετοιμασίας απιονισμένου νερού δημιουργεί ένα περιβάλλον μεσαίας υπηρεσίας υψηλής{10}}καθαρότητας χαμηλής{{11} διάβρωσης, το οποίο είναι το πιο οικονομικό και αξιόπιστο μέτρο προστασίας πηγής για τη μακροπρόθεσμη{12}}ασφαλή λειτουργία 316 σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα σε διάφορα κλειστά βιομηχανικά συστήματα θέρμανσης με κυκλοφορία.
