V uzavretých vykurovacích cirkulačných potrubiach, chemických reakčných kotloch a vysokoteplotných systémoch prevádzkovej vody je rozpustený kyslík nerovnomerne distribuovaný v kvapalnom médiu jedným zo skrytých stimulov korózie koncentračných článkov kyslíka na vykurovacích rúrach z nehrdzavejúcej ocele 316. Keď sú miestne oblasti povrchu vykurovacej rúrky pokryté sedimentom, biologickým slizom alebo vrstvami stagnácie plynu, obsah rozpusteného kyslíka vo vnútri pokrytej zóny je oveľa nižší ako v prúdiacom objemovom médiu. Oblasti s dostatočným množstvom rozpusteného kyslíka slúžia ako katóda elektrochemického článku, kde dochádza k reakcii na redukciu kyslíka, zatiaľ čo pokryté oblasti s nedostatkom kyslíka- sa menia na anodické zóny a neustále dochádza k rozpúšťaniu kovu. Tento typ lokalizovanej korózie často začína pod drobnými nánosmi a postupne sa rozvíja do hlboko prenikajúcich jamiek. Mnohé podniky kontrolujú iba hodnotu pH a koncentráciu chloridových iónov média, ale ignorujú monitorovanie rozpusteného kyslíka a riadenie odvzdušňovania. Aj keď indexy chloridov spĺňajú štandardný rozsah, nerovnomerná distribúcia rozpusteného kyslíka bude stále spúšťať vážnu jamkovú koróziu pod-depozitom, čo vedie k neočakávaným poruchám netesnosti vykurovacích rúrok. Systematické odvzdušňovanie média v kombinácii s pomocnou reguláciou kvality vody je preto ekonomickým a účinným technickým opatrením na zásadné eliminovanie korózie koncentrácií kyslíka.
Korózia článku s koncentráciou kyslíka je spôsobená potenciálnym rozdielom tvoreným nekonzistentnou koncentráciou rozpusteného kyslíka na rôznych miestach povrchu nehrdzavejúcej ocele. V oblastiach bohatých na-kyslík si celý pasívny film bohatý na chróm-zachováva vysoký potenciál elektródy; vnútri sedimentov-zakrytých mŕtvych zón sa kyslík rýchlo spotrebúva mikrobiálnym dýchaním a elektrochemickými reakciami, čo vedie k aktivácii pasívneho filmu a poklesu potenciálu. Medzi týmito dvoma oblasťami sa vytvára veľký potenciálny rozdiel, ktorý spôsobuje nepretržité anodické rozpúšťanie na povrchu s nedostatkom kyslíka-. Dokonca aj malá pokrytá oblasť spojená s veľkým povrchom katódy-bohatej na kyslík prudko urýchli koncentrovanú jamkovú koróziu. Pri vysokých prevádzkových teplotách sa rozpustnosť kyslíka vo vode znižuje a vyzrážaný rozpustený plyn sa ľahko hromadí v hornej časti vykurovacích rúrok a vytvára plynové pokrývky, čím sa vytvárajú okludované zóny s veľkým -nedostatkom kyslíka{10}}. Vysoká teplota medzitým zrýchľuje rýchlosť elektrochemických reakcií a ďalej skracuje inkubačnú dobu bodovej korózie. Bežné inhibítory korózie môžu len obmedzene spomaliť reakčné rýchlosti, zatiaľ čo dôkladné odvzdušnenie môže eliminovať hnaciu silu tejto elektrochemickej korózie zo zdroja.
Táto štúdia navrhuje štyri štandardizované technické stratégie pre odvzdušňovanie média, aby sa zabránilo korózii buniek s koncentráciou kyslíka na vykurovacích rúrach z nehrdzavejúcej ocele 316. Najprv vyberte cielené technológie odvzdušňovania podľa stupňa utesnenia systému a prevádzkovej teploty. V prípade otvorených systémov s cirkuláciou vody použite vákuové odvzdušňovanie kombinované so zariadeniami na odvzdušňovanie rozprašovaním, aby sa rozpustený kyslík odstránil z média podtlakom a úplným kontaktom plynu-s kvapalinou. V prípade úplne uzavretých reakčných a vykurovacích systémov nainštalujte tepelné odvzdušňovače, ktoré zohrievajú procesné médium takmer na bod varu, aby sa znížila rozpustnosť kyslíka a vylúčil sa vyzrážaný kyslík výfukovým potrubím. Malé-utesnené zariadenia môžu prijať chemické odvzdušnenie pridaním kvalifikovaných lapačov kyslíka, ako sú hydrazínové deriváty alebo erythorbát sodný, pričom sa prísne kontroluje koncentrácia dávkovania, aby sa zabránilo vnášaniu iónov nečistôt, ktoré spôsobujú sekundárne riziko korózie. Pravidelne zisťujte obsah rozpusteného kyslíka na viacerých odberných miestach, aby ste zabezpečili, že celková hladina rozpusteného kyslíka bude pod 20 ug/l.
Po druhé, optimalizujte rozloženie potrubia a vykurovacej nádrže, aby ste eliminovali stagnáciu plynu a lokálne oklúzne zóny sedimentov. Nainštalujte automatické výfukové ventily v najvyšších bodoch vykurovacích potrubí, na vrchu zväzkov vykurovacích rúrok a vo všetkých pozíciách, kde sa ľahko hromadí plyn, aby ste včas vypustili vyzrážaný kyslík a -nekondenzovateľný plyn, čím sa zabráni vytváraniu-dlhodobého{2}}nedostatku kyslíka-na povrchu rúrok. Optimalizujte rýchlosť prúdenia tekutiny, aby ste predišli stagnujúcim oblastiam s nízkym prietokom, znížte priľnavosť sedimentu a biologického slizu a zaistite rovnomernú distribúciu rozpusteného kyslíka v celom systéme. Prijmite závesnú inštaláciu pre zväzky vykurovacích rúrok, aby sa povrch spodnej rúrky úplne vyčistil prúdiacim médiom, čím sa zabráni usadzovaniu kalu a lokálnemu vyčerpaniu kyslíka v spodnej kontaktnej polohe.
Po tretie, koordinujte odvzdušnenie s dávkovaním pasivačného inhibítora na stabilizáciu pasívneho filmu. Po odvzdušnení vhodne pridajte pasivačné-lapače kyslíka, ktoré dokážu nielen odstrániť zvyškový rozpustený kyslík, ale aj vytvoriť hustý adsorpčný ochranný film na povrchu nehrdzavejúcej ocele na opravu mikrodefektov pasívneho filmu. Striktne udržiavajte pH média medzi 7,5 a 9,0; alkalické prostredie prispieva k vytvoreniu a zhutneniu pasívneho filmu oxidu chrómu, čím sa ďalej zlepšuje odolnosť voči korózii buniek s koncentráciou kyslíka. Vyhnite sa častému nasávaniu vzduchu spôsobenému poruchou tesnenia zariadenia; pravidelne kontrolujte tesnenia príruby, hriadeľové tesnenia a kompenzátory, aby ste zabránili prenikaniu vonkajšieho vzduchu do systému a nepretržitému dopĺňaniu rozpusteného kyslíka.
Po štvrté, vytvorte dlhodobé{0}}monitorovanie rozpusteného kyslíka a mechanizmus správy pravidelnej údržby. Usporiadajte online senzory rozpusteného kyslíka na vstupe a výstupe vykurovacieho systému, aby ste mohli realizovať monitorovanie v reálnom čase- a automatický alarm, keď koncentrácia kyslíka prekročí bezpečnostný prah. Pravidelne čistite filtračné zariadenie a povrchy na výmenu tepla, aby ste odstránili nahromadenú špinu a včas eliminovali skryté mikroprostredia s nedostatkom kyslíka-. Po každej generálnej oprave chemického čistenia vykonajte operáciu vypustenia vzduchu a odvzdušnenia systému, aby sa počas údržby vypustil vzduch zmiešaný do potrubia, potom doplňte lapače kyslíka, aby ste obnovili prevádzkové prostredie s nízkym-rozpusteným-kyslíkom. Zamerajte sa na ultrazvukovú kontrolu hrúbky a elektrochemickú detekciu potenciálu pre ľahkú akumuláciu plynu a polohy pokrytia sedimentmi každých šesť mesiacov, aby ste vyhodnotili riziko jamkovej korózie v bunkách.
Údaje z terénnych aplikácií ukazujú, že vykurovacie rúrky pracujúce v systémoch s nízkym-rozpusteným-kyslíkovým médiom nemajú po dlhodobej-dodávke žiadne zlyhanie jamky spôsobené bunkou. Na rozdiel od toho zariadenia, ktoré nemajú odvzdušňovacie opatrenia, utrpia v priebehu 4 až 9 rokov miestne pod-prenikanie nánosov. Na záver, klasifikovaná konfigurácia fyzikálneho a chemického odvzdušňovania, optimalizácia štruktúry stagnácie plynu, synergická pasivačná regulácia kvality vody a monitorovanie rozpusteného kyslíka v reálnom čase- môžu eliminovať potenciálny rozdiel hnacej sily korózie buniek koncentrácie kyslíka. Technológia stredného odvzdušnenia optimalizuje celkové prevádzkové prostredie vykurovacích rúrok, účinne zabraňuje skrytej lokalizovanej korózii pod sedimentmi a poskytuje stabilné prevádzkové podmienky s nízkou{10}}koróziou pre dlhodobú-bezpečnú prevádzku vykurovacích rúr z nehrdzavejúcej ocele 316 v rôznych priemyselných uzavretých a polo{13}}uzavretých procesných systémoch.
