Väčšina skorých porúch vykurovacích rúrok z čistého titánu vo fermentačných dielňach nie je spôsobená chybami v kvalite materiálu, ale dlhodobou-štandardnou nesprávnou prevádzkou. Neprimeraná regulácia teploty, čistenie v rozpore s CIP-, nesprávne spúšťanie a vypínanie a nepravidelná údržba neustále poškodzujú pasívny film oxidu titaničitého, spôsobujú jamkovú koróziu, odlupovanie filmu, stenčovanie stien a náhly únik. Tento článok sumarizuje-najčastejšie nesprávne operácie na mieste, analyzuje korózne mechanizmy a poskytuje jednotné štandardy vykonávania nápravných opatrení na štandardizáciu každodennej prevádzky a predchádzanie poruchám zariadení spôsobených človekom-.
Prvou typickou chybnou funkciou je náhle spustenie-rýchleho zahriatia a studeného{1}} stavu pri plnom výkone. Mnohé dielne využívajú-prevádzku na plný výkon, aby sa skrátil čas ohrevu počas nárastu teploty v nádrži. Rýchly nárast teploty spôsobuje silné tepelné namáhanie, ktoré spôsobuje mikro-trhliny na krehkom pasívnom filme. Medzitým nadmerné okamžité tepelné zaťaženie vytvára veľké množstvo malých bubliniek pár, čo vedie k dlhodobej-korózii bublín na hornej stene trubice. Správnym štandardom je stupňovité vyhrievanie: udržiavajte vykurovací výkon na úrovni 60 % – 70 % v štádiu zvyšovania teploty, regulujte rýchlosť zmeny teploty v rozsahu 5 stupňov/min a zakážte spustenie na plný výkon a preplachovanie horúcich rúrok studenou vodou, aby ste znížili poškodenie tepelným stresom.
Ne-štandardné kyslé{1}}zásadité CIP čistenie je hlavnou príčinou zlyhania pasívneho starnutia filmu. Bežné nesprávne operácie zahŕňajú-vysokoteplotné koncentrované zásadité-dlhodobé namáčanie, priame prepínanie medzi kyselinou a zásadou bez prechodu neutrálnej vody a zahrievanie na plný výkon počas čistenia. Silné alkálie pri vysokej teplote nenávratne rozpustia pasívny film, zatiaľ čo prudké kolísanie pH striedavo eroduje povrch trubice a vytvára kumulatívne korózne defekty. Štandardizovaný proces čistenia vyžaduje zriedenú zásadu pod 60 stupňov a slabú organickú kyselinu pod 45 stupňov, s preplachovaním deionizovanou vodou medzi kyslými a zásaditými pracovnými postupmi. Počas čistenia sa musí vykurovací výkon znížiť na polovicu alebo úplne vypnúť, aby sa predišlo zrýchlenému rozpúšťaniu filmu v dôsledku prehriatia.
Ignorovanie doplnku rozpusteného kyslíka a opravy pasívneho filmu je skrytá dlhodobá{0}}nesprávna operácia. Po čistení CIP mnohé dielne priamo privádzajú fermentačné médium bez pasivačného spracovania. Stenčený a poškodený pasívny film sa nedokáže samo-opraviť a korozívne ióny, ako sú organické kyseliny a chloridy, rýchlo prenikajú do titánovej matrice. Správna prevádzka je cirkulovať teplú prevzdušnenú deionizovanú vodu 2 hodiny po vyčistení a udržiavať nádrž v statickom stave 12–24 hodín, aby sa zabezpečil dostatočný prísun kyslíka na regeneráciu hustého a rovnomerného pasívneho filmu TiO₂.
Ne-štandardné prispôsobenie pomocného príslušenstva je na-stránke ľahko prehliadnuteľné. Priamy kontakt medzi titánovými rúrami a neizolovanými oceľovými konzolami a skrutkami spôsobuje galvanickú koróziu; starnúce a nenahraditeľné PTFE tesnenia a izolačné manžety tvoria vodivé slučky a tesniace medzery. Nápravným štandardom je, že všetky odlišné polohy kovových kontaktov musia byť úplne izolované materiálmi PTFE a zraniteľné príslušenstvo, ako sú tesnenia a izolačné manžety, sa vymieňajú jednotným spôsobom každých šesť mesiacov, aby sa eliminovalo riziko galvanickej korózie.
Zlyhanie trubice urýchľuje aj oneskorené odstraňovanie vodného kameňa a neplánovaná údržba. Hrubý karbonizovaný organický kameň a minerálny kameň tvoria pod-nánosom anaeróbne mikrozóny, čo vedie k lokalizovanej bodovej korózii. Dielne musia formulovať pevné čistiace cykly: fermentačné tanky s vysokou-viskózou a vysokým- cukrom implementujú hĺbkové odstraňovanie vodného kameňa raz za dva týždne a konvenčné výrobné linky dokončia štandardizované čistenie CIP každý mesiac. V spolupráci so štvrťročnou detekciou hrúbky steny a testovaním pasívneho filmového potenciálu je možné včasné defekty vopred odstrániť.
Záverom možno povedať, že životnosť titánových vykurovacích rúrok závisí skôr od štandardizovanej rafinovanej prevádzky ako od samotného materiálu. Oprava bežných nesprávnych operácií, ako je rýchle zahrievanie, -štandardné čistenie, chýbajúca pasivačná oprava a nepravidelná údržba, môžu účinne znížiť poškodenie pasívneho filmu a mieru zlyhania korózie, čím sa dosiahne dlhodobá-stabilná a nízkonákladová{3}} prevádzka titánových vykurovacích zariadení vo fermentačnej výrobe.
