Nella produzione chimica, gli incidenti di trasferimento delle materie prime, le perdite dovute alla rottura delle tubazioni, il riflusso anomalo delle acque reflue e i malfunzionamenti del sistema di dosaggio spesso portano a un improvviso inquinamento medio nei sistemi di riscaldamento circolanti. Una grande quantità di liquidi di scarto acidi, soluzioni saline di cloruro ad alta-concentrazione, inquinanti di solfuro e sostanze organiche corrosive invadono istantaneamente l'ambiente di processo stabile originale, rompendo rapidamente la pellicola passiva ricca di cromo-sulla superficie dei tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316. In un breve periodo, sui fasci tubieri di riscaldamento possono verificarsi vaiolature localizzate, corrosione interstiziale e persino una rapida corrosione da corrente vagante. La maggior parte delle aziende formula solo piani di manutenzione per l'arresto delle apparecchiature in caso di incidenti legati alla sicurezza, mentre mancano programmi di smaltimento anticorrosione di emergenza mirati-per incidenti con inquinamento medio. Lo smaltimento ritardato o il funzionamento di emergenza improprio causeranno danni irreversibili dovuti alla corrosione superficiale dei tubi di riscaldamento, che si deterioreranno continuamente nei successivi ambienti operativi normali e si evolveranno in guasti prematuri dovuti a perdite. Pertanto, stabilire un piano di smaltimento anticorrosivo di emergenza classificato per l'inquinamento medio improvviso è essenziale per ridurre al minimo i danni transitori dovuti alla corrosione e ripristinare le prestazioni anticorrosive originali delle apparecchiature di riscaldamento.
L'inquinamento medio improvviso accelera la corrosione principalmente attraverso tre approcci distruttivi. Innanzitutto, la forte riduzione del pH causata dalla perdita di acido dissolve direttamente la pellicola passiva di ossido, esponendo il substrato di acciaio inossidabile alla formazione di punti di dissoluzione anodica attivi. In secondo luogo, l'afflusso accidentale di ioni cloruro, solfuro e metalli pesanti ad alta-concentrazione migliora notevolmente la forza motrice della corrosione elettrochimica, riducendo drasticamente il periodo di incubazione della corrosione per vaiolatura. In terzo luogo, un gran numero di inquinanti organici e nutrienti microbici entrano nel sistema, inducendo rapidamente la riproduzione di batteri solfato{4}}riduttori e di altri microrganismi, innescando una corrosione nascosta, influenzata dal punto di vista microbiologico, sotto i sedimenti dopo l'incidente. Anche se il mezzo inquinato viene sostituito in seguito, minuscoli pozzi di corrosione formatisi durante l'incidente di inquinamento diventeranno punti permanenti sensibili alla corrosione, espandendosi continuamente in condizioni operative convenzionali e portando infine alla rottamazione anticipata delle apparecchiature. Lo smaltimento di emergenza deve cogliere la finestra dorata prima che il danno del film passivo si trasformi in difetti di corrosione macroscopici.
Questo studio costruisce quattro collegamenti fondamentali per l'implementazione dello smaltimento di emergenza anti-corrosione per incidenti con inquinamento medio dei sistemi di tubi di riscaldamento. Innanzitutto, classifica i tipi di incidenti legati all'inquinamento e pre-imposta i livelli di risposta alle emergenze in base alle proprietà degli inquinanti. Dividere gli incidenti in inquinamento acido, inquinamento elevato-da cloruro di sale, inquinamento organico da solfuri e inquinamento complesso misto e abbinare gli standard di risposta alle emergenze di Grado I e Grado III in base alla concentrazione degli inquinanti, alla portata dell'inquinamento e alla capacità del sistema. Le perdite locali minori di Grado III richiedono solo la sostituzione parziale del mezzo e il rinforzo dell'inibitore in linea; L'inquinamento regionale di Grado II necessita della neutralizzazione della circolazione del sistema e di una maggiore protezione dalla passivazione; L'intero sistema di grado I-grave in caso di inquinamento grave deve implementare il drenaggio completo, la pulizia offline e la riparazione complessiva della pellicola passiva. Pre-configurare magazzini per materiali di emergenza dotati di neutralizzatori,-inibitori di corrosione ad alta efficienza, biocidi, acqua deionizzata e apparecchiature per test di campionamento per garantire una rapida implementazione entro 30 minuti dalla conferma dell'incidente.
In secondo luogo, implementare un rapido isolamento e diluizione e neutralizzazione degli inquinanti per eliminare i continui danni da corrosione. Chiudere immediatamente le valvole di ingresso e uscita dell'impianto di riscaldamento per isolare l'area inquinata dalle altre unità produttive ed evitare che gli inquinanti corrosivi si diffondano ad altre apparecchiature. Per l'inquinamento medio acido, aggiungere lentamente il neutralizzatore alcalino sotto agitazione circolante per riportare il pH nell'intervallo di sicurezza compreso tra 7,0 e 9,0; in caso di inquinamento elevato-da cloruri o solfuri, iniettare continuamente una grande quantità di acqua di raffreddamento deionizzata qualificata per diluire la concentrazione di inquinanti al di sotto della soglia di avviso di corrosione. Raccogli campioni di inquinamento in loco per rapidi test di laboratorio per chiarire la composizione e la concentrazione degli inquinanti, evita il dosaggio cieco di neutralizzanti che potrebbe causare un'eccessiva-alcalinizzazione locale, precipitazione salina e corrosione da sotto-deposito secondario.
In terzo luogo, eseguire il rinforzo della passivazione di emergenza e la-pulizia completa del sistema per riparare le pellicole passive danneggiate. Dopo che la neutralizzazione media e la diluizione hanno raggiunto lo standard, aggiungere inibitori passivanti ad alta-concentrazione per il trattamento pre-della pellicola a-circolazione chiusa per 24-48 ore per riparare i micro-difetti sulla superficie del tubo di riscaldamento formatisi durante l'inquinamento. Per i sistemi gravemente inquinati, scaricare tutto il mezzo contaminato ed eseguire uno sgrassaggio alcalino e una pulizia con circolazione di acido diluito per rimuovere gli ioni corrosivi adsorbiti e i sedimenti organici sulla parete del tubo, seguiti da un trattamento di passivazione in linea per ricostruire una densa pellicola passiva ricca di cromo-. Rafforzare il dosaggio dei biocidi in caso di incidenti legati all’inquinamento organico per uccidere i microrganismi con proliferazione improvvisa ed eliminare il pericolo nascosto di una successiva corrosione microbica.
In quarto luogo, implementare il monitoraggio continuo post-emergenza, l'ispezione dei pericoli nascosti e pianificare l'ottimizzazione iterativa. Entro tre mesi dall’incidente, ridurre il ciclo di campionamento della qualità dell’acqua a cadenze settimanali, monitorando continuamente le variazioni di ioni cloruro, solfuri, pH e indice microbico. Organizzare il rilevamento dei difetti delle correnti parassite e i test di polarizzazione elettrochimica per i fasci di tubi riscaldanti per verificare la micro-vaiolatura precoce e il degrado della pellicola passiva; effettuare misurazioni di spessore ad ultrasuoni su saldature, posizioni di bloccaggio e zone di fluttuazione del livello del liquido per bloccare potenziali punti di rischio di corrosione. Dopo ogni smaltimento di emergenza, organizzare il personale tecnico per rivedere l'intero processo, riassumere i difetti nella riserva di materiale di emergenza, la velocità di risposta e le fasi di smaltimento, rivedere il piano di emergenza e ottimizzare la proporzione del materiale preconfigurata e i parametri di dosaggio. Organizzare regolarmente esercitazioni di emergenza ogni sei mesi per migliorare la capacità di smaltimento rapido anticorrosivo del team in loco-.
I dati delle applicazioni sul campo mostrano che i sistemi di tubi di riscaldamento smaltiti in stretta conformità con gli schemi anticorrosivi di emergenza classificati- subiscono un tasso di danneggiamento del film passivo inferiore al 5% dopo incidenti dovuti a inquinamento e non si verifica alcun successivo cedimento ritardato della corrosione. Al contrario, le apparecchiature senza uno smaltimento di emergenza anticorrosione standardizzato-hanno un tasso di ricorrenza degli incidenti legati alla corrosione superiore al 78%. In conclusione, la classificazione graduale degli incidenti e la preparazione dei materiali di emergenza, l'isolamento rapido del sistema e la gestione degli inquinanti, la riparazione della passivazione di emergenza e l'ispezione post-completa-dimensionale del rischio post-evento possono controllare efficacemente i danni transitori da corrosione causati da un inquinamento medio improvviso. Il sistema di smaltimento anticorrosione di emergenza-costituisce l'ultima linea di difesa per i tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 contro il deterioramento ambientale imprevisto, riducendo notevolmente le perdite economiche causate da guasti accidentali alle apparecchiature nella produzione industriale.
