Хімічна пасивація — це основний процес обслуговування для відновлення компактної захисної плівки TiO₂ на титанових нагрівальних трубах, який розділений на автономну пасивацію повного занурення в незалежних пасиваційних резервуарах і онлайн-циркуляційну пасивацію всередині ферментаційних резервуарів. Багато виробничих цехів покладаються лише на онлайн-пасивацію для планового обслуговування, ігноруючи її властиві обмеження, такі як сліпі зони та нерівномірне утворення плівки, тоді як надмірне розбирання в автономному режимі створює додатковий ризик зупинки та механічних подряпин. У цьому документі порівнюються два режими пасивації, починаючи з рівномірності пасивації, здатності виправляти дефекти, втрати виробництва, вартості праці та стабільності плівки, і пропонується відповідна система періодичної пасивації, яка поєднує ці два процеси.
Пасивація циркуляції в режимі онлайн - щоденна звичайна схема без демонтажу труб. Після завершення стандартної кислотно-{1}}основної очистки CIP рідина для пасивації перекису водню-лимонної кислоти циркулює в початковому контурі резервуара для відновлення плівки без спорожнення резервуара та видалення пучків труб. Його головні переваги полягають у мінімальних перервах у виробництві, автоматичної циркуляції по трубопроводу і низькій трудомісткості. Після пасивації трубопровід може безпосередньо перемикатися на промивання аерованою чистою водою, що спрощує весь процес обслуговування. Для незначного рівномірного потоншення пасивної плівки після звичайного очищення онлайн-циркуляція може в основному відновити поверхневий потенціал вище +150мВ, що відповідає робочим вимогам для ферментаційних резервуарів із низьким і середнім-навантаженням.
Однак онлайн-пасивація має неминучі структурні дефекти, що обмежують якість плівки. Бульбашки постійно збираються у верхній дузі похилих титанових трубок, утворюючи сліпі зони-з дефіцитом кисню, де пасивуюча рідина не може повністю контактувати з металевою матрицею. Опорні проміжки та увігнуті ділянки зварного шва вкриті статичною рідкою плівкою, що призводить до локального неповного утворення плівки та стійких зон із низьким -потенціалом. Крім того, залишкові домішки цукру та солі в резервуарі забруднюватимуть рідину для пасивації, знижуючи активність перекису водню та створюючи пухку тонку оксидну плівку з поганою -тривалою стабільністю. Онлайн-пасивація не може бути націлена на глибокі подряпини та вибоїни для покращеного ремонту, тому сукупні дефекти погіршуватимуться з кожним роком.
Занурення резервуара пасивації в автономному режимі – це процес глибокого ремонту для пів-річного ремонту. Усю збірку титанової трубки розбирають і переміщують у спеціальний-бак для пасивації без фтору, наповнений стандартним реагентом для пасивації. Оператори регулярно перевертають пучок труб під час статичного замочування, щоб усунути всі мертві кути застою бульбашок, забезпечуючи рівномірний контакт рідини на верхній і нижній стінках труби. Місцеве полірування та точкове очищення можна виконати перед зануренням, щоб видалити шари оксиду зварювального шва та глибокі подряпини, тому регенерована пасивна плівка стає щільнішою та одноріднішою, а загальна різниця потенціалів контролюється в межах 30 мВ. Для труб із тривалим -низьким потенціалом після кількох онлайн-обробок занурення в автономному режимі є єдиним ефективним методом ремонту для відновлення повної -корозійної ефективності.
Найбільшим недоліком автономної пасивації є висока комплексна вартість експлуатації. Спорожнення резервуара, розбирання труб, транспортування та повторне встановлення вимагають від 1 до 2 робочих днів повної зупинки виробництва, що спричиняє втрати покинутого ферментаційного бульйону та споживання енергії повторної стерилізації. Часті підйоми та маніпуляції легко подряпають тендітну пасивну плівку жорсткими інструментами або сталевими кронштейнами, створюючи нові приховані небезпеки корозії. Крім того, підприємствам необхідно інвестувати в незалежні резервуари для пасивації, допоміжне обладнання для аерації та велику кількість спеціальної рідини для пасивації, збільшуючи витрати допоміжних матеріалів кожного циклу капітального ремонту.
Наукове зіставлення двох режимів пасивації може збалансувати ефективність обслуговування та анти{0}}корозійний ефект. Бродильні резервуари середнього{2}}навантаження здійснюють пасивацію в режимі он-лайн щомісяця, а пасивацію в автономному режимі — раз на рік; високочастотні фармацевтичні стерильні резервуари для бродіння використовують онлайн-пасивацію після кожного щомісячного видалення накипу з повною автономною пасивацією зануренням кожні шість місяців; високо{4}}корозійні труби для нагріву промислових стічних вод скорочують автономний цикл пасивації до чотирьох місяців. Після щоквартального тестування потенціалу труби з локальними ділянками низького -потенціалу організовуються для автономного покращеного ремонту в наступному вікні капітального ремонту.
Таким чином, онлайн-циркуляційна пасивація адаптується до щоденного планового технічного обслуговування з низькими втратами при відключенні, але обмеженою можливістю ремонту дефектів, тоді як автономна пасиваційна ємність забезпечує повну-відновлення поверхневої плівки ціною високих витрат на виробництво та робочу силу. Розробка багатошарової змішаної системи пасивації відповідно до корозійного навантаження резервуара може компенсувати дефекти процесу одноразової пасивації, підтримувати пасивну плівку з титанової труби в стабільному компактному стані протягом усього року та продовжити загальний термін служби опалювального обладнання.
