यदि टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों में माध्यम में पर्याप्त घुलित ऑक्सीजन की कमी हो तो क्या जोखिम दिखाई देंगे

टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों का दीर्घकालिक {{0}अवधि संक्षारण रोधी प्रदर्शन पूरी तरह से धातु की सतह पर घने टाइटेनियम डाइऑक्साइड निष्क्रिय फिल्म के निरंतर पुनर्जनन पर निर्भर करता है। यह सुरक्षात्मक फिल्म तभी स्थिर रूप से बन और मरम्मत कर सकती है जब प्रक्रिया माध्यम में पर्याप्त मात्रा में घुलित ऑक्सीजन हो। कई बंद प्रतिक्रिया टैंक, सीलबंद किण्वन वाहिकाएं और कम प्रवाह वाली प्रणालियां सीमित तरल वायु संपर्क के कारण ऑक्सीजन की कमी से ग्रस्त हैं। जब घुलनशील ऑक्सीजन सामग्री महत्वपूर्ण सीमा से नीचे गिर जाती है, तो TiO₂ फिल्म धीरे-धीरे अपनी स्वयं की मरम्मत क्षमता खो देती है, और छिपे हुए संक्षारण जोखिमों की एक श्रृंखला सामने आती है, जो कम संक्षारण कार्बनिक एसिड और कमजोर ब्राइन मीडिया में भी टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों की सेवा जीवन को काफी कम कर देती है।

पर्याप्त घुलनशील ऑक्सीजन के बिना ट्यूब की सतहों पर हल्की खरोंच और घर्षण के निशान की मरम्मत नहीं की जा सकती। स्थापना के दौरान, द्रव कण प्रभाव और नियमित सीआईपी सफाई, टाइटेनियम निष्क्रिय फिल्म पर छोटे दोष अनिवार्य रूप से बनते हैं। सामान्य ऑक्सीजन समृद्ध परिस्थितियों में, टाइटेनियम तेजी से घुलनशील ऑक्सीजन के साथ मिलकर नए ऑक्साइड उत्पन्न करता है और कई घंटों के भीतर इन सूक्ष्म दोषों को भर देता है। ऑक्सीजन की कमी वाले वातावरण में, खुला ताजा टाइटेनियम मैट्रिक्स एक पूर्ण सुरक्षात्मक परत का पुनर्निर्माण नहीं कर सकता है। दोष बिंदु स्थायी संक्षारण आरंभ बिंदु में बदल जाते हैं, जहां कार्बनिक अम्ल और क्लोराइड आयन ट्यूब की दीवार पर बिखरे हुए गड्ढे बनाने के लिए लगातार अंदर की ओर घिसते रहते हैं।

कम घुलनशील ऑक्सीजन क्लोराइड युक्त मीडिया में निष्क्रिय फिल्म के एक समान पतलेपन को तेज करता है। टाइटेनियम ऑक्सीजन की पर्याप्त परिस्थितियों में उत्कृष्ट क्लोराइड प्रतिरोध दिखाता है, क्योंकि अक्षुण्ण TiO₂ फिल्म क्लोराइड के प्रवेश को रोकती है। जब ऑक्सीजन अपर्याप्त होती है, तो मौजूदा निष्क्रिय फिल्म समय पर पुनःपूर्ति के बिना धीरे-धीरे घुल जाती है, जिससे दिन-ब-दिन इसकी मोटाई कम होती जाती है। कमजोर फिल्म क्लोराइड आयनों के आक्रमण का विरोध नहीं कर सकती है, जिससे उथली लेकिन व्यापक समान सतह का क्षरण होता है। कई महीनों के निरंतर संचालन के दौरान, समग्र दीवार की मोटाई में कमी आ जाती है और दीवार के माध्यम से रिसाव का खतरा बढ़ जाता है, विशेष रूप से स्वाभाविक रूप से पतली प्राकृतिक निष्क्रिय फिल्म के साथ वेल्ड गर्मी से प्रभावित क्षेत्रों में।

फ्लैंज पर और तलछट के नीचे अवायवीय स्थैतिक दरारें गंभीर स्थानीयकृत संक्षारण हॉटस्पॉट बनाती हैं। ट्यूब की सतह और संकीर्ण निकला हुआ किनारा अंतराल को कवर करने वाले तलछट इन बंद क्षेत्रों के अंदर फंसी धातु की सतह पर ऑक्सीजन की आपूर्ति को काट देते हैं। भले ही मुख्यधारा का तरल मध्यम घुलनशील ऑक्सीजन बनाए रखता है, जमा के तहत सूक्ष्म वातावरण पूरी तरह से अवायवीय हो जाता है। फिल्म की मरम्मत में सहायता के लिए ऑक्सीजन के बिना, संक्षारक पदार्थ दरारों के अंदर जमा हो जाते हैं और गहरे गड्ढे खोद देते हैं। इस तरह के छिपे हुए अवायवीय दरार संक्षारण को नियमित दृश्य गश्ती द्वारा नहीं पाया जा सकता है और अक्सर प्रारंभिक चेतावनी संकेतों के बिना अचानक निकला हुआ जड़ रिसाव का कारण बनता है।

जब ऑक्सीजन वितरण असमान होता है तो गैल्वेनिक संक्षारण जोखिम बढ़ जाता है। उसी टैंक में, ऑक्सीजन युक्त प्रवाहित तरल में डूबे हीटिंग ट्यूब अनुभाग पूर्ण निष्क्रिय फिल्म के साथ स्थिर कैथोड के रूप में कार्य करते हैं, जबकि ऑक्सीजन की कमी वाले स्थैतिक क्षेत्र क्षतिग्रस्त फिल्म के साथ एनोड के रूप में कार्य करते हैं। एक ही टाइटेनियम ट्यूब के दो हिस्सों के बीच एक संभावित अंतर बनता है, जिससे आंतरिक स्व-गैल्वेनिक क्षरण शुरू हो जाता है। अवायवीय निम्न ऑक्सीजन क्षेत्र सभी संक्षारण प्रतिक्रियाओं को सहन करता है और असमान धातु फिटिंग के संपर्क के बिना भी मैट्रिक्स के तेजी से पतले होने का सामना करता है।

सरल व्यावहारिक उपाय टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों की सुरक्षा के लिए घुलित ऑक्सीजन बढ़ा सकते हैं। टैंक में नियमित रूप से स्वच्छ हवा डालने के लिए परिसंचरण वातन नोजल स्थापित करें; तरल के वायु संपर्क क्षेत्र का विस्तार करने के लिए द्रव प्रवाह वेग को बढ़ाएं; शटडाउन रखरखाव के दौरान सीलबंद उपकरणों को समय-समय पर खाली और हवादार बनाना। टाइटेनियम हीटिंग ट्यूब सिस्टम के लिए पूरी तरह से बंद, शून्य वातन लंबी अवधि के संचालन से बचें।

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संक्षिप्त विवरण

टाइटेनियम की निष्क्रिय फिल्म पुनर्जनन के लिए घुलित ऑक्सीजन एक आवश्यक कच्चा माल है। अपर्याप्त ऑक्सीजन सतह के दोषों की स्वयं मरम्मत को रोकती है, क्लोराइड क्षरण को बढ़ाती है और छिपे हुए अवायवीय दरार क्षरण को प्रेरित करती है। पर्याप्त मात्रा में घुली हुई ऑक्सीजन को बनाए रखने के लिए वातन उपकरणों को जोड़ना और द्रव परिसंचरण को अनुकूलित करना टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों की दीर्घकालिक जंगरोधी स्थिरता की गारंटी देने की मुख्य विधि है।