Zašto su tragovi jona fluorida fatalni za svu opremu za grijanje od titanijuma?

# Koji je uzrok smrti cjelokupne opreme za grijanje od titanijuma zbog tragova jona fluorida? Samopopravljajući TiO₂ pasivni film je primarni mehanizam pomoću kojeg cijevi za grijanje od čistog titanijuma razreda 2 odolijevaju hloridnoj i slaboj alkalnoj eroziji u fermentacijskim radionicama. Međutim, čak i tragovi fluoridnih jona će potpuno izbrisati ovaj zaštitni sloj, što će rezultirati nepovratnom ujednačenom korozijom.. Brojne fabrike koje skladište mješovite sirovine zanemaruju male opasnosti od unakrsne- kontaminacije fluorom, što rezultira odbacivanjem cijelih snopova cijevi unutar kratkog servisnog ciklusa. Učinak korozije četiri materijala cijevi za grijanje uspoređen je u donjoj tabeli kada su izloženi fluoridnim jonima u tragovima.|Tip cijevi za grijanje|Reakcija s fluorom u tragovima (manje ili jednako 1ppb)|Manifestacija površinskih oštećenja|Gubitak radnog vijeka|Dostupna popravna rješenja|| ----|----|----|----|----|| Grade 2 Titanium|Nepovratno otapanje filma|Mliječno bijeli mat graviranje po cijelom zidu cijevi|70%–90% skraćeni servisni ciklus|Samo izvanmrežna poboljšana pasivizacija za neznatno zagađenje|| 316 nerđajući čelik|Spora lokalna pitting korozija|Raštrkane male rupice rđe na zavarenim spojevima|30% skraćeni servisni ciklus|Dodatna pasivizacija zavara i kontrola klorida|| Kvarcna cijev|Bez hemijske reakcije|Glatka površina bez tragova|Nulti gubitak radnog vijeka|Dugotrajno stabilno korištenje bez dodatnog održavanja|| PFA obložen grijač|Sporo bubrenje premaza|Manja zamućenost površine bez izlaganja podloge|10%–20% skraćeni servisni ciklus|Povećajte učestalost zamjene filtera|Pasivaciona folija od titanijum dioksida, jezgra antikorozivne barijere titanijumskih cevi, ne može da odoli eroziji fluorida pod bilo kojom radnom temperaturom fermentacije. Gusti zaštitni film se potpuno rastvara kada se fluoridni joni kombinuju sa titanijum oksidom da bi se dobila rastvorljiva jedinjenja titan fluorida. Medij kulture je u direktnom kontaktu sa svežim metalom titanijuma nakon što je film oštećen, što dovodi do homogene elektrohemijske korozije koja se proteže preko cele površine cevi, a ne ostaje na lokalizovanim lokacijama. Fluoridna korozija titana je ujednačena, što rezultira ujednačenim smanjenjem debljine stijenke, za razliku od nehrđajućeg čelika, koji proizvodi samo lokalizirane rupe. Ovaj proces ne proizvodi očigledne signale ranog upozorenja tokom dnevnih vizuelnih patrola. Koncentracije fluorida od samo 1 ppb u vodi ili mediju za čišćenje će se akumulirati kao rezultat ponovljenih CIP ciklusa. Sićušni ostaci fluorida će ući u fermentacionu petlju zbog curenja iz cevovoda ili grešaka u ručnom radu ako fabričko skladište sirovina drži reagense koji sadrže fluor bez nezavisne izolacije. Prozirni bijeli sloj nagrizanja bit će vidljiv na površini cijevi nakon jednog do dva mjeseca kontinuirane cirkulacije. Tokom ove faze, cirkulacija vode bogate kiseonikom može samo malo da uspori koroziju, ali nije u stanju da vrati originalni potpuni pasivacijski film. Cevni snop je podložan curenju kroz zid u svakom trenutku kada debljina zida pređe 0,1 mm. Primarni razlog za odabir titanijumskih grijaćih cijevi u GMP sterilnim biofarmaceutskim tvornicama je njihova nulta prednost precipitacije teških metala. Međutim, osnovni princip je postizanje nulte izloženosti fluoridu. Kako bi se automatski prekinuli sistemi grijanja i napajanja nakon detekcije fluorida, preduzeća koja koriste opremu od titanijuma moraju izgraditi potpuno nezavisne cjevovode za dovod sirovina bez fluora, instalirati dvostruke mehaničke blokade i implementirati onlajn detektore fluora. Da bi uhvatili rane signale jetkanja fluora, tehničari za održavanje moraju provesti skeniranje potencijala pune površine svake četvrtine. Proizvodna linija mora prestati s radom kako bi se temeljito isprala cijeli rezervoar i vod kada se posmatraju kontinuirane niske vrijednosti potencijala. Cijevi za grijanje od titanijuma će izgubiti svoje antikorozivne osobine i pretrpjeti značajnu zamjenu opreme i srednje gubitke u otpadu u nedostatku sveobuhvatnih mjera za izolaciju fluorida.