Įprasti titano šildymo vamzdžių netinkami veiksmai ir koregavimo standartai fermentacijos gamyboje

Dauguma pradinių gryno titano kaitinimo vamzdžių gedimų fermentacijos cechuose atsiranda ne dėl medžiagų kokybės defektų, o dėl ilgalaikio-standartinio netinkamo veikimo. Pasyvioji titano dioksido plėvelė bus nuolat pažeista dėl reikalavimų neatitinkančio CIP valymo, netinkamo paleidimo ir išjungimo, nereguliarios priežiūros ir neprotingos temperatūros kontrolės, todėl gali atsirasti taškinė korozija, plėvelė nusilupti, suplonėti sienelės ir staigus nuotėkis. Šiame straipsnyje pateikiama išsami dažniausiai -svetainėje pasitaikančių netinkamų operacijų apžvalga, korozijos mechanizmų analizė ir vieningi korekciniai vykdymo standartai, siekiant standartizuoti kasdienes operacijas ir užkirsti kelią žmogaus sukeltam įrangos gedimui.

Pradinis tipiškas netinkamas veikimas yra staigus pakartotinis paleidimas šaltoje būsenoje ir greitas -galios įkaitinimas. Siekiant sutrumpinti šildymo proceso trukmę, kai bako temperatūra pakyla, daugybė dirbtuvių įdiegia pilnos-galios veikimą. Mikro-įtrūkimai susidaro ant trapios pasyvios plėvelės dėl didelio šiluminio streso, kurį sukelia greitas temperatūros padidėjimas. Tuo tarpu viršutinė vamzdžio sienelė patiria ilgalaikę-burbulų stagnacijos koroziją dėl daugybės nedidelių garų burbuliukų, susidarančių dėl per didelės momentinės šilumos apkrovos. Gradientinis pakopinis šildymas yra tinkamas standartas. Tai apima 60–70 % šildymo galios palaikymą kylant temperatūrai, temperatūros keitimo greičio reguliavimą, kad jis neviršytų 5 laipsniai per minutę, ir visiškai -galios paleidimas bei karštų vamzdžių plovimas šaltu vandeniu, siekiant sumažinti šiluminio streso žalą.

Pagrindinė pasyvaus plėvelės senėjimo gedimo priežastis yra nestandartinis CIP rūgštis-kintamasis valymas. Aukštoje -temperatūroje koncentruoto šarmo ilgalaikis- mirkymas, tiesioginis perjungimas tarp rūgšties ir šarmo be neutralaus vandens perėjimo ir kaitinimas visu galingumu valymo metu yra dažnų neteisingų operacijų pavyzdžiai. Pasyvioji plėvelė bus negrįžtamai ištirpinta aukštos{6} temperatūros stiprių šarmų, o vamzdžio paviršių pakaitomis ardys staigūs pH svyravimai, dėl kurių susidarys kumuliaciniai korozijos defektai. Standartizuotas valymo procesas reikalauja naudoti silpną organinę rūgštį, žemesnę nei 45 laipsnių, ir praskiestą šarmą, žemesnę nei 60 laipsnių, o tarp rūgšties ir šarmo darbo procedūrų praplaunant dejonizuotu vandeniu. Siekiant išvengti greitesnio plėvelės tirpimo dėl perkaitimo, valymo proceso metu šildymo galia turi būti sumažinta per pusę arba visiškai sumažinta.

Pasyviojo plėvelės taisymo ir ištirpusio deguonies papildymo nepaisymas yra paslėpta, ilgalaikė{0}}klaida. Daugelis dirbtuvių tiesiogiai tiekia fermentacijos terpę, po CIP plovimo neatliekant pasyvavimo. Pasyvioji plėvelė negali savaime-atsitaisyti dėl jos plonėjimo ir pažeidimo, o koroziniai jonai, įskaitant chloridą ir organinę rūgštį, greitai prasiskverbia į titano matricą. Teisinga procedūra yra cirkuliuoti drungną aeruotą dejonizuotą vandenį 2 valandas po valymo ir palaikyti rezervuaro statinę būseną 12–24 valandas, kad būtų užtikrintas pakankamas deguonies tiekimas tankiai ir vienodai pasyviajai TiO₂ plėvelei regeneruoti.

Svetainėje nesunku nepaisyti ne-standartinių pagalbinių priedų suderinimo. Galvaninė korozija atsiranda dėl tiesioginio kontakto tarp titano vamzdžių ir neizoliuotų plieninių laikiklių bei tvirtinimo detalių. Laidžios kilpos ir sandarinimo tarpai susidaro dėl senėjimo ir nepakeistų PTFE tarpinių ir izoliacinių movų. Korekcinis standartas reikalauja, kad visos skirtingos metalo kontaktų vietos būtų visiškai izoliuotos PTFE medžiagomis, o pažeidžiami priedai, tokie kaip izoliacinės įvorės ir tarpikliai, būtų vienodai keičiami kas šešis mėnesius, kad būtų išvengta galvaninės korozijos rizikos.

Vamzdžio gedimą taip pat pagreitina neplanuota priežiūra ir pavėluotas nukalkinimas. Po-nuosėdų esančios anaerobinės mikrozonos susidaro dėl tirštų karbonizuotų organinių ir mineralinių nuosėdų, dėl kurių atsiranda vietinė taškinė korozija. Dirbtuvėse bus nustatyti iš anksto nustatyti valymo ciklai: didelis-klampumas. Įprastose gamybos linijose kas mėnesį atliekamas standartinis CIP valymas, o didelio{5}}cukraus fermentacijos rezervuaruose kas dvi savaites atliekamas gilus nukalkinimas. Bendradarbiaujant su kas ketvirtį sienelės storio nustatymu ir pasyviu plėvelės potencialo tyrimu, galima nustatyti ir pašalinti ankstyvus defektus.

Apibendrinant galima pasakyti, kad titano šildymo vamzdžių ilgaamžiškumas priklauso nuo nuoseklaus ir rafinuoto vamzdžių veikimo, o ne tik nuo jų medžiagos savybių. Pašalinus vyraujančias klaidas, įskaitant greitą kaitinimą, nestandartinį valymą, nereguliarią priežiūrą ir pasyvavimo taisymo nebuvimą, galima efektyviai sumažinti pasyvios plėvelės pažeidimo ir korozijos gedimo greitį, todėl fermentacijos gamyboje titano šildymo įranga veikia ilgai-, ekonomiškai-.