Kako sadržaj rastvorenog kiseonika odlučuje o efikasnosti-samopopravke titanijumskog pasivirajućeg filma?

# Kako efikasnost-samopopravke titanijumskog pasivizirajućeg filma zavisi od sadržaja rastvorenog kiseonika? Kako bi se spriječila hloridna korozija u mediju za fermentaciju, cijevi za grijanje od čistog titanijuma razreda 2 ovise o tankom TiO₂ pasivacijskom filmu. Primarna sirovina za kontinuiranu samo-popravku ovog zaštitnog filma je rastvoreni kiseonik u cirkulišućoj vodi za čišćenje. Sitne ogrebotine i mrlje ugriza na površini cijevi neće se moći oporaviti zbog nedovoljnog otopljenog kisika, što će rezultirati postepenim razvojem-mliječno bijelih slojeva korozije velike površine. Sljedeća tabela ilustruje korelaciju između efekta popravke pasivizirajućeg filma i koncentracije rastvorenog kiseonika pod standardnim CIP uslovima pranja.|Nivo rastvorenog kiseonika|Brzina popravke TiO₂ filma|Stanje površine titanijumske cijevi|Nivo rizika od korozije|Standardno podešavanje CIP operacije|| ----|----|----|----|----|| Ispod 4 mg/L|Gotovo bez mogućnosti samopopravke|Blaga promjena boje, ogrebotine ostaju trajne|Visok rizik|Pokrenite nezavisnu pumpu za aeraciju za cijeli ciklus čišćenja|| 4–7 mg/L|Spora nepotpuna popravka|Nakon čišćenja ostaju plitke mrlje od jetkanja|Srednji rizik|Produžite vrijeme prozračivanja za 15 minuta po CIP seriji|| 8–12 mg/L|Brza kompletna samopopravka|Ujednačen glatki film, bez zaostalih ogrebotina|Nizak rizik|Održavanje postojećih parametara opreme za aeraciju|| Iznad 12 mg/L|Stabilna ultra-brza popravka|Gusti zadebljani zaštitni film, jaka antihloridna svojstva|Zanemarljiv rizik|Održavajte trenutnu aeraciju bez dodatnog podešavanja|Mehanizam samopopravke titanijum pasivizirajućeg filma oslanja se na elektrohemijske reakcije oksidacije između metala titanijuma i vode koja sadrži kiseonik. Izloženi svježi metal titanijuma kombinirat će se s otopljenim kisikom i molekulama vode kako bi se stvorio novi titan dioksid, popunjavajući oštećena područja i obnavljajući kontinuiranu antikorozivnu barijeru, kada je površina cijevi izgrebana čvrstim česticama ili malo urezana hloridom u tragovima. Ako je rastvoreni kiseonik nedovoljan tokom CIP cirkulacije, hemijska reakcija ne može da se odvija kako je predviđeno, a zaštita oštećenih područja se gubi. Metalne podloge će biti podvrgnute nepovratnom ravnomernom stanjivanju jer hloridni joni nastavljaju da se infiltriraju u njih. Veza između titanijumskih grejnih cevi i sistema za aeraciju često se zanemaruje u fermentacionim radionicama. Operateri često onemogućuju pumpe za aeraciju tokom faze CIP čišćenja kako bi smanjili potrošnju energije, što rezultira brzim smanjenjem nivoa rastvorenog kiseonika ispod 4 mg/L. Uprkos potpunoj izolaciji kontaminacije fluoridom, odsustvo kiseonika će i dalje dovesti do promene boje površine i korozije u roku od tri meseca. Kontinuirani pad vrijednosti elektrohemijskog potencijala snopova cijevi također će biti rezultat dugotrajnog rada pod niskim otopljenim kisikom. Ovaj fenomen se može lako uočiti tokom kvartalnih inspekcija potencijalnog skeniranja pune površine. Obavezni operativni standard za proizvodne linije sa medijumom sa visokim sadržajem hlorida je konstantan nivo rastvorenog kiseonika koji prelazi 8 mg/L. Kako bi se garantovala precizna očitavanja u realnom vremenu, tehničari opreme moraju kalibrirati detektore otopljenog kisika na mjesečnoj bazi. Ako je opskrba kisikom neadekvatna zbog starenja opreme za aeraciju, neophodno je hitno zamijeniti mlaznice za aeraciju i povećati protok cirkulacije. Prije nastavka fermentacije, provedite 30-minutnu cirkulaciju vode bogate kisikom nakon svakog dužeg prekida rada kako biste u potpunosti vratili pasivacijski film koji je oštećen tijekom skladištenja u praznom hodu. Dugoročno, inherentna antikorozivna prednost titanijumskih cijevi može se maksimizirati, frekvencija izvanmrežnog poboljšanog pasiviziranja održavanja može se smanjiti, a trošak sveobuhvatnog rada opreme može se smanjiti strogom kontrolom indikatora otopljenog kisika.