Kuidas määrab lahustunud hapniku sisaldus titaani passiveerimiskile{0}}iseparandustõhususe?

# Kuidas sõltub titaani passiveerimiskile iseenesliku-paranemise tõhusus lahustunud hapniku sisaldusest? Kloriidikorrosiooni vältimiseks fermentatsioonikeskkonnas sõltuvad 2. klassi puhtast titaanist kuumutustorud õhukesest TiO₂ passiveerimiskilest. Peamine tooraine selle kaitsekile pidevaks-iseparandamiseks on ringlevas puhastusvees lahustunud hapnik. Toru pinnal olevad väikesed kriimud ja söövituslaigud ei saa taastuda ebapiisava lahustunud hapniku tõttu, mille tulemusena tekivad järk-järgult suured piimvalged korrosioonikihid. Järgmine tabel illustreerib korrelatsiooni passiveerimiskile parandamise efekti ja lahustunud hapniku kontsentratsiooni vahel standardsetes CIP-pesutingimustes.|Lahustatud hapniku tase|TiO₂ kile parandamise kiirus|Titaantoru pinna seisukord|Korrosiooniriski tase|Standardne CIP-operatsiooni reguleerimine|| ----|----|----|----|----|| Alla 4 mg/l|Peaaegu puudub iseparandusvõime|Nõrk värvimuutus, kriimustusjäljed jäävad püsivaks|Kõrge risk|Käivitage sõltumatu õhutuspump kogu puhastustsükli jaoks|| 4–7 mg/L|Aeglane mittetäielik remont|Pärast puhastamist jäävad madalad söövituskohad|Keskmine risk|Pikendage õhutamisaega 15 minuti võrra CIP-partii kohta|| 8–12 mg/L|Kiire täielik iseparandus|Sile ühtlane kile, jääkkriimudeta|Madal risk|Säilitada olemasolevad õhutusseadmete parameetrid|| Üle 12 mg/l|Stabiilne ülikiire remont|Tihe paksendatud kaitsekile, tugev kloriidivastane toime|Ebaoluline risk|Säilitage vool ilma täiendava reguleerimiseta|Titaani passiveerimiskile iseparandusmehhanism tugineb elektrokeemilistele oksüdatsioonireaktsioonidele titaanmetalli ja hapnikku sisaldava vee vahel. Paljastunud värske titaanmetall ühineb lahustunud hapniku ja vee molekulidega, tekitades uue titaandioksiidi, täites kahjustatud alad ja taastades pideva korrosioonivastase barjääri, kui toru pind on tahkete osakeste poolt kriimustatud või kloriidijälgede poolt kergelt söövitatud. Kui lahustunud hapnikku ei piisa CIP tsirkulatsiooni ajal, ei saa keemiline reaktsioon kulgeda ettenähtud viisil ja kahjustatud piirkondade kaitse kaob. Metallsubstraadid hõrenevad pöördumatult ühtlaselt, kuna kloriidioonid nendesse imbuvad. Titaanist küttetorude ja aeratsioonisüsteemide vahelist seost eiratakse sageli fermentatsioonitöökodades. Operaatorid keelavad sageli CIP-puhastusfaasis aeratsioonipumbad, et vähendada energiatarbimist, mille tulemuseks on lahustunud hapniku taseme kiire langus alla 4 mg/l. Vaatamata fluoriidsaaste täielikule isoleerimisele põhjustab hapniku puudumine siiski kolme kuu jooksul pinna värvimuutust ja korrosiooni. Torukimpude elektrokeemilise potentsiaali väärtuse pidev langus tuleneb ka pikaajalisest töötamisest vähese lahustunud hapniku tingimustes. Seda nähtust saab hõlpsasti jälgida kord kvartalis toimuvate täispinna potentsiaalsete skannimiste käigus. Kõrge kloriidisisaldusega tootmisliinide kohustuslik tööstandard on konstantne lahustunud hapniku tase üle 8 mg/l. Täpse reaalajas näidu tagamiseks peavad seadmete tehnikud lahustunud hapniku detektoreid igakuiselt kalibreerima. Kui hapnikuvarustus on õhutusseadmete vananemise tõttu ebapiisav, tuleb õhutusdüüsid kiiresti välja vahetada ja tsirkulatsioonivoolu suurendada. Enne kääritamise jätkamist tehke pärast iga pikemat seiskamist 30-minutiline hapnikurikka vee tsirkulatsioon, et täielikult taastada passivatsioonikile, mis sai tühikäigul hoidmisel kahjustatud. Pikemas perspektiivis saab titaantorude loomupäraseid korrosioonivastaseid eeliseid maksimeerida, võrguühenduseta täiustatud passivatsioonihoolduse sagedust saab vähendada ja seadmete tervikliku kasutamise kulusid saab vähendada lahustunud hapniku indikaatorite range kontrolliga.