Incrostazioni minerali dure originate da ioni di calcio, magnesio, silicato e carbonato sono ampiamente presenti nell'acqua industriale circolante, nel mezzo di raffreddamento dei processi e nell'acqua di processo sotterranea. In condizioni di riscaldamento continuo, queste sostanze minerali inorganiche precipitano continuamente e aderiscono alle superfici dei tubi riscaldanti in titanio, formando gradualmente strati compatti di incrostazioni isolanti. Le aree di copertura del ridimensionamento formano microambienti chiusi-carenti di ossigeno diversi dal flusso del mezzo sfuso, costruendo celle di corrosione a concentrazione di ossigeno su substrati di titanio. Nel frattempo, gli ioni cloruro, gli ioni solfato e le impurità acide si arricchiscono continuamente sotto i depositi di incrostazioni, rompendo gradualmente la pellicola passiva del biossido di titanio e innescando vaiolature nascoste e fessure sotto la-corrosione dei depositi. La formulazione di cicli scientifici di disincrostazione regolari combinati con parametri medi di qualità dell'acqua, temperatura operativa e tassi storici di accumulo di incrostazioni può rimuovere i depositi minerali prima che raggiungano lo spessore critico inducendo corrosione localizzata, mantenere l'integrità degli strati protettivi di titanio e prevenire guasti prematuri delle apparecchiature causati dalla copertura di incrostazione a lungo-termine.
L'indice di durezza della qualità dell'acqua e la concentrazione di cloruro servono come base principale per determinare il ciclo di decalcificazione di base. Il fluido di processo con elevata durezza totale contiene abbondanti ioni di calcio e magnesio, che accelerano la nucleazione delle incrostazioni e il rapido ispessimento sulle superfici di titanio ad alta-temperatura. In particolare, l'elevato contenuto di cloruro nell'acqua dura aumenta significativamente l'aggressività della corrosione sotto-deposito; una volta che si forma il calcare minerale, il cloruro si concentrerà rapidamente sotto i depositi per erodere le pellicole passive in un breve ciclo di servizio. Per i sistemi di circolazione dell'acqua ad alta-durezza e ad alto-cloruro, è necessario impostare un breve intervallo di decalcificazione per evitare una rapida corrosione locale. Al contrario, l'acqua demineralizzata addolcita o l'acqua ultrapura con un contenuto di ioni estremamente basso ha un tasso di incrostazione estremamente lento, pertanto il ciclo di disincrostazione può essere opportunamente prolungato per ridurre la frequenza di manutenzione e spegnimento non necessaria.
La temperatura operativa della superficie riscaldante in titanio e la velocità del flusso del fluido sono fattori di correzione chiave che regolano l'intervallo di decalcificazione pre-impostato. Una temperatura più elevata delle pareti dei tubi riscaldanti accelererà notevolmente la precipitazione termica dei minerali inorganici, rendendo gli strati di incrostazioni più densi e più adesivi, il che non solo riduce l'efficienza dello scambio termico ma accelera anche l'arricchimento di anioni corrosivi sotto i depositi. La bassa velocità del flusso porta a una scarsa capacità di lavaggio del fluido, non riuscendo a lavare via i minuscoli nuclei cristallini appena formati, accelerando ulteriormente l'accumulo di incrostazioni. Per condizioni di lavoro di riscaldamento ad alta-temperatura e basso-flusso, il ciclo di decalcificazione di base deve essere accorciato dal 30% al 50% per eliminare le sottili incrostazioni appena formate prima della deposizione compatta. Una portata sufficiente può inibire l’adesione del calcare in una certa misura, il che può prolungare moderatamente il ciclo di manutenzione sulla premessa di un monitoraggio regolare della qualità dell’acqua.
I dati storici di rilevamento dello spessore delle incrostazioni e i risultati dell'ispezione della corrosione vengono utilizzati per ottimizzare dinamicamente il ciclo di disincrostazione. I cicli di manutenzione rigidi e fissi non possono adattarsi ai cambiamenti stagionali della qualità dell'acqua non depurata, all'invecchiamento delle apparecchiature e alle regolazioni dei parametri di processo. La misurazione regolare offline dello spessore della scala a ultrasuoni e l'ispezione locale dello smontaggio registrano l'effettivo tasso di crescita annuale delle incrostazioni e controllano se sono presenti scolorimento passivo del film, minuscole cavità di corrosione sotto i depositi. Se lo spessore di incrostazione misurato si avvicina alla soglia critica di sicurezza per l'inizio della corrosione da sotto-depositi, il successivo ciclo di disincrostazione dovrebbe essere abbreviato; se il tasso di accumulo di incrostazioni è molto inferiore al valore di avviso, l'intervallo di manutenzione può essere ragionevolmente prolungato per risparmiare sui costi di produzione. Inoltre, il processo di decalcificazione deve adottare agenti detergenti acidi compatibili con il titanio-con inibitori di corrosione per evitare eccessivi danni da decapaggio al film passivo di base durante la rimozione del calcare.
La tabella seguente elenca schemi di cicli di decalcificazione regolari mirati per diverse qualità dell'acqua e condizioni operative di riscaldamento:
表格
| Scenario del servizio di riscaldamento industriale | Regola del ciclo di decalcificazione consigliata e misura di supporto | Valore di protezione dalla corrosione dei depositi Core Anti-Under- |
|---|---|---|
| Sistema di riscaldamento a circolazione per acque reflue ad alta-durezza-alto cloruro | Decalcificazione chimica circolante trimestrale + monitoraggio mensile della durezza dell'acqua | Rimuove le incrostazioni dure rapidamente accumulate e blocca la vaiolatura locale indotta dall'arricchimento di cloruro-sotto i depositi |
| Unità riscaldante in titanio per acqua di raffreddamento di media-durezza | Decalcificazione semestrale-annuale + dosaggio regolare di inibitore del calcare online | Sopprime la precipitazione minerale e prolunga l'intervallo di funzionamento sicuro tra due pulizie |
| Apparecchiature di riscaldamento a temperatura costante-dell'acqua di processo addolcita | Disincrostazione annuale + controllo biennale dello spessore della scala ad ultrasuoni | Bilancia i costi di manutenzione ed elimina i rischi nascosti di corrosione lenta-a lungo termine |
| Sistema di riscaldamento a circuito chiuso-ad acqua ultrapura | Se-necessario decalcificare in base al calo dell'efficienza termica + nessun ciclo fisso regolare | Evita inutili danni da decapaggio alla pellicola passiva di titanio con rischio di incrostazione trascurabile |
La formulazione di regole standardizzate per il ciclo di decalcificazione converte la manutenzione passiva dei guasti causati dalla corrosione da incrostazioni in una protezione preventiva proattiva delle apparecchiature. La resistenza intrinseca alla corrosione del titanio non può resistere all'erosione localizzata dell'arricchimento di anioni racchiusa da depositi di scaglie minerali compatti. La regolazione dinamica del ciclo combinata con la qualità dell'acqua, i parametri termici e i dati effettivi di monitoraggio del calcare rimuove efficacemente i depositi di calcare in fase di sicurezza, protegge l'integrità continua delle pellicole passive di biossido di titanio, stabilizza l'efficienza del trasferimento di calore, riduce il consumo di energia ed evita enormi perdite economiche dovute al riscaldamento improvviso dei tubi perforati
accensione e arresto imprevisto della produzione.
