I tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 sono ampiamente utilizzati nei processi di trattamento dell'acqua, lisciviazione minerale e fermentazione, molti dei quali contengono precipitati salini inorganici, fiocchi organici e materiale solido sospeso fine. Quando il fluido circolante scorre troppo lentamente, le impurità solide affondano e si accumulano sulla parete esterna dei tubi di riscaldamento, formando uno spesso strato di sedimenti di copertura. Sotto i depositi, ioni corrosivi come cloruro e radicali di acidi organici vengono continuamente arricchiti, creando un microambiente a fessure chiuse che accelera la corrosione sotto-deposito molto più velocemente dell'erosione superficiale uniforme. Il controllo di una velocità minima del flusso ragionevole è la misura più economica ed efficace per evitare l'accumulo di sedimenti e la corrosione interstiziale nascosta senza investimenti aggiuntivi nel rivestimento anticorrosione.
La soglia di formazione dei sedimenti è direttamente collegata alla velocità media del flusso. A una velocità del flusso bassa, inferiore a 0,6 m/s, l'intensità della turbolenza del fluido non può sollevare particelle solide fini. Le particelle si depositano gradualmente sulla metà inferiore dei tubi riscaldanti 316 sommersi e si accumulano formando una spessa coltre. L'ossigeno all'interno dello strato sedimentario viene rapidamente consumato dall'ossidazione del metallo, formando un'area anaerobica. Gli ioni cloruro si diffondono continuamente nello spazio tra il sedimento e la superficie del tubo e la concentrazione può raggiungere decine di volte quella del liquido principale, distruggendo la pellicola passiva di cromo e generando fosse di corrosione nascoste che non possono essere osservate mediante un'ispezione visiva quotidiana. Anche le superfici intatte dei tubi passivati subiranno un forte assottigliamento locale dopo diversi mesi di copertura dei sedimenti.
Diversi contenuti solidi medi corrispondono a standard differenziati di velocità di flusso minima sicura. Per l'acqua di processo pulita a bassa-torbidità con contenuto solido inferiore a 50 mg/l, il mantenimento di una velocità di flusso continua superiore a 0,8 m/s può eliminare completamente piccoli precipitati ed eliminare le zone morte di deposizione. Per il brodo di fermentazione contenente colloidi di zucchero e residui microbici con contenuto solido compreso tra 50 e 200 mg/L, la velocità del flusso deve essere aumentata ad almeno 1,2 m/s per resistere all'adesione del sedimento organico viscoso. Per i sistemi di liquame con un carico solido elevato superiore a 200 mg/l, come il liquido di decapaggio minerale, la soglia del flusso sicuro aumenta a 1,6 m/s; un flusso inferiore porterà a un rapido accumulo di sedimenti e a una grave corrosione del sotto{11}}deposito.
La disposizione dei tubi di riscaldamento e le zone morte del flusso locale influiscono sulla portata effettiva richiesta. I tubi installati vicino alle pareti del serbatoio o disposti in gruppi densi formano facilmente aree stagnanti a basso-flusso tra gli spazi tra i tubi, anche se la tubazione principale soddisfa la velocità del flusso standard. I deflettori e i supporti interni del serbatoio bloccano ulteriormente la circolazione del fluido, riducendo la velocità del flusso locale al di sotto della soglia dei sedimenti. L'installazione di piastre guida flusso ottimizzate attorno ai gruppi di tubi di riscaldamento può bilanciare la distribuzione del flusso, ridurre la potenza complessiva richiesta della pompa ed evitare zone di deposizione parziali-a bassa velocità senza aumentare ciecamente il consumo energetico della pompa.
L'analisi dei costi operativi a lungo termine- dimostra che il controllo della velocità del flusso presenta evidenti vantaggi economici. L'aumento della frequenza della pompa per raggiungere la portata minima di anti-sedimenti aumenta solo leggermente il consumo energetico, evitando al tempo stesso un riscaldamento frequente.
