Anche se i tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 sono prodotti con materie prime qualificate, saldature standardizzate e un perfetto trattamento di decapaggio-passivazione, il funzionamento a lungo-termine in acqua circolante non adeguatamente regolata si innescherà comunque sotto-corrosione da deposito, che è diventata una delle cause più comuni di guasto delle apparecchiature a medio-termine. I solidi sospesi, gli ioni cloruro, l'ossigeno disciolto, il valore del pH e le colonie microbiche nell'acqua circolante industriale determinano congiuntamente il tasso di deposizione delle incrostazioni sulle superfici interne ed esterne dei tubi di riscaldamento. Quando i sedimenti aderiscono alla parete del tubo, sotto lo strato di incrostazioni si forma un microambiente anaerobico chiuso, che interrompe la capacità di autoriparazione della pellicola passiva-ricca di cromo. L'arricchimento locale di ioni cloruro sotto i depositi accelera la dissoluzione anodica, formando gradualmente fori nascosti che si espandono fino alla penetrazione nel tubo. Molte aziende si concentrano solo sulle prestazioni anti-corrosive dei tubi di riscaldamento stessi, ignorando il monitoraggio regolare della qualità dell'acqua e la manutenzione del dosaggio dei prodotti chimici, con conseguenti frequenti incidenti dovuti a perdite dopo uno o tre anni di servizio. Pertanto, il controllo preciso dei principali indicatori della qualità dell'acqua è una misura operativa anticorrosione essenziale-per prolungare la durata di servizio delle apparecchiature di riscaldamento anticorrosione.
Diversi indicatori della qualità dell’acqua producono effetti sinergici di corrosione sui substrati di acciaio inossidabile. Una concentrazione eccessivamente elevata di cloruro è il fattore principale che induce la rottura del film passivo e la propagazione della vaiolatura. L'ossigeno disciolto fornisce le condizioni di reazione catodica per la corrosione elettrochimica e accelera la riproduzione metabolica dei microrganismi. Un valore di pH troppo basso indebolisce la stabilità del film passivo di ossido di cromo, mentre un pH eccessivamente alto favorirà la precipitazione di incrostazioni di calcio e magnesio, aggravando l'accumulo di incrostazioni. Inoltre, i solidi sospesi totali aumentano direttamente la probabilità di adesione delle incrostazioni sulle superfici ruvide dei tubi e i microrganismi secernono metaboliti corrosivi per distruggere le strutture protettive superficiali. Solo impostando intervalli di soglia ragionevoli per ciascun parametro le aziende possono rallentare efficacemente l'accumulo di incrostazioni e inibire lo sviluppo della corrosione da sotto-deposito.
Tabella 1 Standard consigliati per il controllo della qualità dell'acqua per i sistemi a circolazione di tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316
表格
| Indice della qualità dell'acqua | Intervallo di concentrazione sicuro | Rischio di corrosione quando si supera lo standard | Forma principale della corrosione | Scopo del controllo del target |
|---|---|---|---|---|
| Ione cloruro | Inferiore o uguale a 200 mg/L | Alto | Vaiolatura locale e corrosione interstiziale | Previene la rottura del film passivo |
| Ossigeno disciolto | Inferiore o uguale a 6 mg/l | Medio | Accelera la corrosione elettrochimica | Sopprime la velocità di reazione del catodo |
| Valore del pH | 6.5–8.5 | Basso e alto entrambi rischiosi | Dissoluzione passiva del film o precipitazione di incrostazioni | Stabilizzare lo strato protettivo superficiale |
| Solidi sospesi totali | Inferiore o uguale a 20 mg/l | Medio | Sotto-corrosione dei depositi | Ridurre l'attaccamento delle incrostazioni |
| Conta microbica totale | <10⁴ CFU/mL | Alto | Corrosione influenzata microbiologicamente | Eliminare l’erosione metabolica microbica |
Le imprese devono stabilire meccanismi regolari di campionamento e rilevamento dell'acqua per i sistemi di circolazione del riscaldamento. È necessario un campionamento settimanale per i test sugli ioni cloruro, sul valore del pH e sui solidi sospesi, mentre i test microbici e sull'ossigeno disciolto vengono condotti mensilmente. Quando il contenuto di cloruro supera la soglia di sicurezza, è necessario adottare un addolcimento dell'acqua in linea o una sostituzione parziale dell'acqua per ridurre la concentrazione di ioni. Il dosaggio regolare di inibitori delle incrostazioni, sequestratori di ossigeno e biocidi può limitare efficacemente la formazione di incrostazioni e la riproduzione microbica. Nel frattempo, è necessario organizzare una pulizia chimica periodica online o un lavaggio offline con acqua ad alta-pressione per rimuovere le incrostazioni depositate prima che formino uno strato isolante denso. Per i tubi di riscaldamento applicati in sistemi di acque reflue ad alto-cloruro, gli standard di controllo della qualità dell'acqua dovrebbero essere rafforzati per abbassare ulteriormente il limite degli ioni cloruro e delle sostanze sospese.
La gestione scientifica della qualità dell'acqua costruisce una barriera anticorrosione operativa-dopo l'installazione del tubo di riscaldamento, collaborando con l'ottimizzazione dei materiali, il controllo del processo e la protezione della superficie per formare un sistema di garanzia anticorrosione a-tutta vita. L'implementazione rigorosa del controllo della soglia della qualità dell'acqua può rallentare in modo significativo il verificarsi di sotto-corrosione da deposito, ridurre la frequenza di manutenzione per l'arresto delle apparecchiature e la sostituzione dei tubi di riscaldamento e realizzare un risparmio di energia a lungo termine--e un funzionamento stabile dei sistemi di riscaldamento anticorrosione industriale-.
