CIP tizimlari uchun natriy gidroksidi xizmatida 1,6 millimetrli 316 zanglamaydigan po'latdan yasalgan qobiq passivdan faol korroziyaga o'tadigan gidroksidi konsentratsiya va qobiq yuzasi haroratining qanday o'ziga xos kombinatsiyasida?

Oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash, farmatsevtika ishlab chiqarish va ichimliklar ishlab chiqarish uchun toza{0}}joy{1}}tizimlar uchun elektr isitgichlar qurayotgan texnologik muhandislar asosiy tozalash kimyoviy vositasi sifatida natriy gidroksiddan foydalanadilar. Oddiy CIP eritmalari 70-85 daraja haroratda 1-3% NaOH dan iborat. Bunday holatda passiv plyonka hosil bo'ladi va odatda 316 zanglamaydigan po'latdan korroziyaga chidamliligi yaxshi. Biroq, isitgich vatt zichligidan yuqori konsentratsiyalarda yoki yuqori sirt haroratida passiv plyonka parchalanishi mumkin va yiliga 1 millimetrdan oshib ketadigan stavkalarda faol korroziya paydo bo'lishi mumkin. CIP isitgichlarining odatiy devor qalinligi 1,6 mm ni tashkil qiladi, bu korroziyaga chidamlilik va issiqlik ta'sirchanligi o'rtasida oqilona murosani ta'minlaydi. Qog'oz 1,6 mm 316 qobiq natriy gidroksid xizmatida passivdan faol korroziyaga o'tadigan gidroksidi konsentratsiyasini va qobiq sirt haroratini belgilaydi.

316 Natriy gidroksidining passivdan faolga o'tishi
Natriy gidroksidi gidroksidi eritmalar orasida noyobdir, chunki 316 zanglamaydigan po'latning korroziyaga qarshi harakati konsentratsiya va haroratga bog'liq bo'lgan aniq passiv{1}}faol o'tishni ko'rsatadi. 5% NaOH dan past va 80oC dan past haroratlarda suyultirilgan eritmalarda 316 yiliga 0,05 mm dan kam korroziya tezligi bilan passiv bo'lib qoladi. Konsentratsiya o'sishi yoki harorat oshishi bilan passiv plyonka beqaror bo'ladi. 10% NaOH da o'tish harorati taxminan 90 darajani tashkil qiladi. U 75C 20% NaOH gacha kamayadi. 30% NaOH da qiymat 60 darajaga tushadi. 50% NaOH da 40 darajadan yuqori passiv diapazon butunlay yo'qoladi. Qo'llanilgan vatt zichligi tufayli g'ilof sirtining harorati, odatda, suvga cho'mdiruvchi isitgich uchun quyma eritma haroratidan 15-30 daraja yuqori. 3% NaOH va 80 daraja massa haroratiga ega CIP tizimi 8 Vt/sm² bo'lgan isitgich bilan 95-105 daraja g'ilof yuzasi haroratini ta'minlaydi. 316-dagi passiv qoplama bu sirt haroratida parchalanishi mumkin va faol korroziya yiliga 0,5-2 mm tezlikda sodir bo'ladi. Faol korroziya 1-3 yil ichida 1,6 mm qoplamani teshib qo'yadi, ammo passiv operatsiya 10+ yil xizmat qiladi.

1,6 mm qoplama uchun kritik o'tish chegaralari
Natriy gidroksid eritmalarida 316 ta namunani CIP xizmatiga tegishli haroratlarda elektrokimyoviy sinovdan o‘tkazish shuni ko‘rsatdiki, quyma gidroksidi kontsentratsiyasi va qobiq yuzasi haroratining quyidagi kombinatsiyasi 1,6 mm devor uchun passiv{1}}faolga{2}}o‘tishga olib keladi. Qiymatlar standart silliqlangan sirt jilosi va odatdagi vatt zichligi 6–8 Vt/sm² uchundir.

Natriy gidroksidi kontsentratsiyasi (Og'irligi %) Passivdan faolgacha o'tish harorati Faol korroziya uchun qoplama sirtining minimal harorati 8 Vt/sm2 (25 daraja ko'tarilish) da 1,6 mm qoplama uchun xavfsiz massa harorati Faol rejimda kutilayotgan korroziya darajasi
1 – 2% >100 daraja 100 daraja 75 daraja 0,3 - 0,7 mm / yil
2 – 3% 95 – 100 daraja 95 – 100 daraja 70 – 75 darajagacha 0,5 – 1,0 mm/yil
3 – 5% 85 – 95 daraja 85 – 95 daraja 60 – 70 darajagacha 0,8 – 1,5 mm/yil
5 – 7% 75 – 85 daraja 75 – 85 daraja 50 – 60 darajagacha 1,0 – 2,0 mm/yil
7 – 10% 65 – 75 daraja 65 – 75 daraja 40 – 50 darajagacha 1,5 – 3,0 mm/yil
10 – 15% 55 – 65 daraja 55 – 65 daraja 30 – 40 darajagacha 2,0 – 4,0 mm/yil
> 15% < 55 degrees CBelow 55°C Not safe at any useful temperature>3,0 mm/yil
8 Vt/sm2 da 1,6 mm qoplamdan foydalangan holda 80 daraja va 2% NaOH massasi haroratiga ega bo'lgan CIP tizimi uchun qobiq sirt harorati 105 daraja atrofida bo'lib, 100 daraja o'tish chegarasidan yuqori. Faol korroziya yuzaga keladi va 1-2 yil ichida g'ilof teshilishi mumkin. Vatt zichligini 4 Vt/sm² ga tushirish sirt haroratining ko'tarilishini 12-15 darajaga pasaytiradi, g'ilofning harorati esa 92-95 daraja, ya'ni 100 daraja chegaradan past bo'ladi. Ushbu o'zgarish 5-10 yil xizmat qilish imkonini beradi.

Kaustik CIP xizmatida 1,6 millimetrli qobiq xavfsiz ishlaydigan konvert
Quyidagi jadvalda 1,6 mm 316 g'ilof uchun ruxsat etilgan maksimal natriy gidroksid kontsentratsiyasi har xil massa harorati va vatt zichligida berilgan. Muayyan kontsentratsiya qiymatlari uchun g'ilof yuzasi harorati passiv{4}}faolga{5}}o'tish haroratidan kamida 5 daraja pastda saqlanadi.

Ommaviy eritma harorati Vatt zichligi 4 Vt/sm2 (12 darajaga ko'tarilishi) Vatt zichligi 6 Vt/sm2 (18 daraja ko'tarilishi) Vatt zichligi 8 Vt/sm2 (25 daraja ko'tarilishi) Vatt zichligi 10 Vt/sm2 (32 daraja ko'tarilishi) 60 daraja Xavfsiz 10% NaOH Xavfsiz 7% gacha NaOH5 Xavfsiz NaOH5% gacha Xavfsiz NaOH5% gacha 8% gacha xavfsiz NaOH 5% gacha xavfsiz 5 NaOH gacha xavfsiz 3% NaOH Xavfsiz 2% NaOH 70 daraja xavfsiz 6% NaOH gacha xavfsiz 4% gacha NaOH 2% gacha xavfsiz NaOH 1% dan 75oC gacha xavfsiz emas 5% dan yuqori NaOH maks. 3%, xavfsiz NaOH Xavfsiz 5% dan yuqori NaOH5 % NaOH1 dan yuqori. 4% NaOH 2% gacha xavfsiz NaOH 1,5% dan yuqori xavfsiz emas 85 daraja 3% gacha NaOH xavfsiz 1,5% gacha NaOH xavfsiz Xavfsiz emas Xavfsiz emas
90 daraja xavfsiz 2% gacha NaOH 1% dan yuqori xavfsiz emas Xavfsiz emas Xavfsiz emas
2% NaOH bilan 80 darajali odatdagi CIP tsikli uchun 1,6 mm 316 qoplama faqat 4 Vt/sm2 yoki undan kam vatt zichligida xavfsizdir. 8 Vt/sm² sanoat vatt zichligida isitgich faol korroziya rejimida bo'ladi va ko'pincha taxmin qilingan 5-10 yil emas, balki 1-3 yil cheklangan xizmat muddatini taxmin qilish kerak.

Passiv operatsion dizayndagi o'zgarishlar
CIP jarayoni sharoitida g'ilof materialini o'zgartirmasdan passiv ishlashni saqlab qolish uchun uchta dizayn modifikatsiyasini amalga oshirish mumkin, bu esa aks holda 1,6 mm 316 qoplamani faol korroziyaga olib kelishi mumkin (masalan, gidroksidi kontsentratsiyasi yoki harorat): Birinchi usul vatt zichligini kamaytirish uchun elementning qizdirilgan uzunligini oshirishdir. Uzunlikni ikki baravar oshirish (1 m dan 2 m gacha) g'ilof yuzasi haroratining 25 darajadan 12 darajaga ko'tarilishini pasaytiradi va vatt zichligi 8 Vt/sm2 dan 4 Vt/sm ga kamaytirilganda passiv ishlashga qaytadi2 . Ikkinchi sozlama isitgich yuzasida sirkulyatsiyani yaxshilashdan iborat. Xuddi shu vatt zichligi uchun CIP sirkulyatsiya pompasi yordamida sirt haroratining ko'tarilishi 2-3 m / s tezlikda 8-10 darajaga tushirilishi mumkin. Yakuniy o'zgarish - gidroksidi eritmaga korroziya inhibitori qo'shilishi. 100 dan 200 ppm gacha bo'lgan silikatlar yoki fosfatlar 316'da passiv filmni barqarorlashtirishi va o'tish haroratini 10 dan 20 darajaga oshirishi mumkin. Ammo bu o'zgarishlar 80oC da 5% NaOH talab qiladigan CIP tizimlari uchun etarli bo'lmasligi mumkin. Bunday hollarda muhandis 100 darajadan yuqori haroratlarda 50% konsentratsiyali kaustik eritmalarda passiv bo'lgan qotishma 600 yoki qotishma 825 kabi nikel asosidagi qotishma-foydalanishni belgilashi kerak. 316 dan Alloy 825 ga yangilash narxi odatda 2-3 baravar yuqori, lekin xizmat muddati 1-2 yildan 10-15 yilgacha oshadi. CIP xizmati uchun isitgichlarni belgilashda har doim yetkazib beruvchiga ayting: gidroksidi maksimal konsentratsiyasi, massa harorati va kutilayotgan aylanish vaqti. Agar ishlab chiqaruvchi passiv-faol o'tishni yoki vatt zichligini kamaytirishni hisobga olmagan holda 85 ° C da 5% NaOH uchun 316 ni taklif qilsa, bu tegishli texnik maslahat emas. Natriy gidroksididagi passiv korroziyadan faol korroziyaga o'zgarishi keskin va haroratga bog'liq. Eshik ostidagi 1,6 mm qalinlikdagi 316 g'ilof o'n yil davom etishi mumkin; faqat undan tashqarida ishlaydigan biri 18 oy ichida muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin. Ishonchli spetsifikatsiya qilish uchun g'ilof yuzasi haroratining aniq termal tahlili zarur.