La scoperta tempestiva di corrosione precoce, danni al rivestimento e difetti strutturali dei tubi di riscaldamento anticorrosione può evitare perdite improvvise del fluido, scarti di fermentazione batch e arresti non pianificati della produzione. L'acciaio inossidabile, il titanio puro, il vetro al quarzo e i riscaldatori rivestiti in PFA presentano diverse manifestazioni di guasto in cicli di fermentazione e CIP a lungo termine, quindi uno standard di ispezione unificato non può giudicare con precisione i difetti nascosti di tutti i materiali. Questo documento individua le tipiche caratteristiche di guasto di ciascun tubo di riscaldamento, formula indicatori classificati visivi, fisici semplici e di rilevamento ausiliari e costituisce una serie di flussi di ispezione rapida in loco-utilizzabili adatti al pattugliamento quotidiano del laboratorio di fermentazione e alla revisione regolare.
Per i tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316L, gli obiettivi principali dell'ispezione sono la perdita di pellicola passiva, la corrosione per vaiolatura e i difetti intergranulari delle saldature. La pattuglia visiva quotidiana deve concentrarsi sulle aree di saldatura e sulle posizioni di contatto delle staffe per verificare la presenza di macchie marroni sparse di ruggine, scolorimento opaco e accumulo di scaglie di composito spesse. Se si osservano cavità concave scure locali sulla parete del tubo, ciò indica che la corrosione per vaiolatura è penetrata nella pellicola passiva e continua ad espandersi verso l'interno. Durante la revisione trimestrale, la misurazione dello spessore della parete viene eseguita nelle posizioni di saldatura vulnerabili; quando l'attenuazione dello spessore della parete supera il 10% della dimensione originale, il tubo riscaldante viene contrassegnato per la sostituzione. Inoltre, un aumento anomalo di potenza durante il riscaldamento del serbatoio viene utilizzato come segnale di allarme precoce ausiliario, che riflette un eccessivo accumulo di calcare e un'accelerata corrosione sottostante. Qualsiasi tubo in acciaio inossidabile con fori penetranti dovuti alla ruggine o perdita di strati di ruggine su un'ampia-area viene giudicato come un guasto completo e non può essere riparato per il riutilizzo.
I tubi riscaldanti in titanio puro raramente producono macchie di ruggine e i primi segnali di guasto sono principalmente lo sbiancamento opaco della superficie e aree locali a basso-potenziale causate da danni alla pellicola passiva. L'ispezione visiva si concentra sulle tracce di graffi lasciati da utensili duri e sul ristagno di bolle sull'arco superiore dei fasci tubieri inclinati. La superficie liscia grigio argento-uniforme indica una pellicola di TiO₂ intatta; un'area parziale opaca di colore bianco latte implica una leggera erosione da corrosione dovuta al fluoruro o a una carenza di ossigeno a lungo termine. Durante la revisione è possibile utilizzare un semplice test del potenziale elettrochimico: se il valore del potenziale superficiale diminuisce ovviamente, è necessaria una riparazione di passivazione migliorata offline. L'attenuazione dello spessore della parete dei tubi in titanio è estremamente lenta in condizioni di lavoro standard; solo quando il mezzo fluorurato provoca un assottigliamento uniforme o graffi meccanici profondi che si accumulano in ampie aree, si ritiene che il gruppo riscaldante abbia raggiunto il ciclo di sostituzione. Non si verificheranno perdite nella fase iniziale di guasto dei tubi in titanio, cosa che può essere facilmente ignorata dal personale di pattuglia.
I tubi riscaldanti anticorrosione al quarzo- presentano segnali di guasto intuitivi, dominati da brina superficiale, crepe e distacco di frammenti. La pattuglia quotidiana osserva se la superficie del vetro perde trasparenza e forma uno strato nebbioso e satinato, che è il segno del danno causato dall'erosione degli alcali caldi. Gli operatori devono controllare che il corpo del tubo e entrambe le-giunti filettati delle estremità non presentino piccole crepe lineari e scheggiature locali; microfessure invisibili possono essere identificate mediante ispezione della trasmissione luminosa sotto una luce forte. Una volta che si presentano delle crepe, il tubo di quarzo viene immediatamente giudicato non valido, poiché lo shock termico nel successivo processo di riscaldamento porterà alla rottura totale e alla contaminazione dei frammenti di vetro. Anche se non sono presenti crepe, i tubi al quarzo fortemente smerigliati devono essere sostituiti regolarmente, poiché le superfici ruvide assorbiranno una grande quantità di biofilm e non potranno soddisfare i requisiti di pulizia CIP sterile.
I riscaldatori rivestiti in PFA si basano sull'integrità del rivestimento come base di giudizio fondamentale, con tipici fenomeni di guasto tra cui formazione di bolle, desquamazione, penetrazione di graffi e oscuramento del colore. L'ispezione visiva controlla l'intera superficie del rivestimento per verificare la presenza di bolle in rilievo, graffi e distacchi locali di fluoroplastica che espongono il substrato di acciaio scuro. Piccoli graffi superficiali senza penetrare nel rivestimento possono continuare a essere utilizzati con una protezione migliorata; una volta esposta la base metallica, la ruggine interna nascosta si espanderà rapidamente e il riscaldatore dovrà essere sostituito direttamente senza riparazioni locali. L'invecchiamento a lungo termine-alle alte-temperature farà ingiallire e perdere lucentezza il rivestimento, accompagnato da una maggiore ruvidità superficiale. Quando più del 5% dell'area totale del rivestimento subisce danni da bolle, si parla di totale incapacità di prevenire il distacco di un'ampia-area durante la produzione.
Il processo unificato di ispezione in loco- è suddiviso in tre fasi: pattugliamento visivo quotidiano senza arresto, confronto mensile dei record di alimentazione e aspetto, rilevamento completo offline semestrale di spessore e integrità. Il personale di manutenzione classifica e registra i difetti in base al materiale del tubo riscaldante, distingue i danni minori riparabili dal guasto completo irreparabile e organizza in anticipo piani di manutenzione o sostituzione.
In sintesi, quattro tubi riscaldanti anti-corrosione hanno criteri di valutazione dei guasti indipendenti. L'acciaio inossidabile è identificato da macchie di ruggine e perdita di spessore della parete, il titanio dallo sbiancamento opaco della pellicola passiva e dalla potenziale attenuazione, il quarzo da brina e crepe e il PFA dalla formazione di bolle nel rivestimento e dall'esposizione del substrato. L'implementazione di standard di ispezione rapida classificati può individuare i difetti di corrosione nascosti precoci, eliminare i rischi di perdite improvvise delle apparecchiature di riscaldamento e garantire una produzione di fermentazione sterile continua e stabile.
