Gesloten verwarmingscirculatiesystemen die veel worden gebruikt in de farmaceutische, elektronische, thermische energie- en fijnchemische industrie, gebruiken meestal circulerend water als warmtewisselaarmedium. Als het waterbehandelingsproces niet strikt wordt gecontroleerd, zal kraanwater of onvolledig gezuiverd, onthard water een groot aantal chloride-ionen, sulfaationen, calcium- en magnesiumionen, geleidende zware metaalionen en opgeloste vaste onzuiverheden vasthouden. Deze ionische verontreinigende stoffen hopen zich voortdurend op in het gesloten systeem met cyclische werking op de lange- termijn, waarbij geleidelijk de chroom-rijke passieve film op het oppervlak van 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen wordt verbroken en celcorrosie door zuurstofconcentratie, putcorrosie, spleetcorrosie en kalkaanslag wordt veroorzaakt- veroorzaakt door- afzettingscorrosie. Veel bedrijven installeren alleen eenvoudige onthardingswaterapparatuur om de waterhardheid te verminderen, waarbij diepe ontzilting en strikte ionenindexcontrole worden genegeerd. Nadat het systeem is gevuld met ongekwalificeerd onthard water, concentreren ionische onzuiverheden zich voortdurend door waterverdamping en thermische cycli, wat resulteert in een scherpe verslechtering van de mediumcorrosiviteit, waardoor verwarmingsbuizen snel gelokaliseerde corrosie ondergaan, ver vóór de ontworpen servicecyclus. Daarom zijn gestandaardiseerde optimalisatie van het gedeïoniseerde waterbereidingsproces en strikte online ionische monitoring essentiële fundamentele maatregelen om ionische corrosie-inducerende stoffen uit de bron voor gesloten verwarmingssystemen af te sluiten.
Ionische onzuiverheden veroorzaken roestvast staalcorrosie voornamelijk via drie accumulatie- en erosiemechanismen. Ten eerste hebben chloride-ionen een sterke doordringbaarheid, die door kleine defecten in de passieve film heen kan dringen, aan de metaalmatrix kan adsorberen en oplosbare metaalchlorideverbindingen kan vormen, waardoor de stabiliteit van de chroom{1}}rijke beschermende laag wordt vernietigd en putjes kunnen ontstaan. Bij een continue cyclische concentratie kan de lokale chlorideconcentratie bij kalkspleten en fluctuatiezones van het vloeistofniveau zelfs tientallen keren de initiële injectieconcentratie bereiken, waardoor de incubatieperiode van spanningscorrosiescheuren aanzienlijk wordt verkort. Ten tweede kunnen sulfaationen de kathodische reactiesnelheid van elektrochemische corrosie versnellen, samenwerken met chloride-ionen om samengestelde corrosieve media te vormen en de uitzetting van corrosieputten naar de diepte van de buiswand bevorderen. Ten derde zullen calcium- en magnesiumionen onder hoge -bedrijfsomstandigheden bij hoge temperaturen neerslaan in carbonaat- en sulfaatafzettingen, waardoor het plaatselijke oppervlak van verwarmingsbuizen wordt bedekt en een zuurstof-gebrekkige afgesloten micro-omgeving wordt gevormd, waardoor de typische celspleetcorrosie met zuurstofconcentratie onder afzettingen wordt veroorzaakt. Ondertussen verbeteren geleidende onzuiverheidionen de geleidbaarheid van het medium, waardoor het risico op zwerfstroomcorrosie toeneemt en de anodische oplossnelheid van roestvrij staal wordt versneld zodra er lekstroom in het systeem aanwezig is. Onthard water verwijdert slechts een deel van de hardheidionen, maar kan chloride, sulfaat en andere corrosieve anionen niet effectief elimineren. Dit is de belangrijkste reden waarom conventionele waterontharding er niet in slaagt ionische corrosie in gesloten circulatiesystemen te voorkomen.
Deze studie stelt vier belangrijke optimalisatiestrategieën voor voor het bereidingsproces van gedeïoniseerd water van gesloten verwarmingssystemen uitgerust met 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen. Configureer eerst de waterbehandelingsapparatuur voor gegradeerde diepe zuivering op basis van het systeemvolume en de vereisten voor corrosiebescherming. Voor kleinschalige- gesloten verwarmingssystemen met een laag corrosierisico kunt u een twee-fase-behandeling met omgekeerde osmose (RO) gebruiken in combinatie met deïonisatieapparatuur met gemengd bed om de meeste opgeloste zouten en ionische onzuiverheden te verwijderen. Voor industriële gesloten circulatiesystemen met grote- capaciteit die werken in hoge- temperatuur, hoge - zuiverheid en hoge - corrosie- risicovolle werkomstandigheden, moet u een continu ontziltingsproces met omgekeerde osmose en elektro-ionisatie (EDI) inzetten om een stabiele kwaliteit van het afvalwater op de lange termijn te garanderen. Het rechtstreeks vullen van kraanwater of een-staps onthard water in de gesloten verwarmingscirculatieleiding is ten strengste verboden. Installeer meer-fasige pre-filterbeveiligingsfiltratieapparatuur vóór omgekeerde osmose om zwevende deeltjes, organische verontreinigende stoffen en colloïden te onderscheppen, waardoor vervuiling van membraanelementen en een snelle vermindering van de ontziltingsefficiëntie wordt voorkomen, wat zou leiden tot de stijging van de ionenconcentratie in het afvalwater.
Ten tweede: formuleer strikte controle-indicatoren voor de kwaliteit van het afvalwater voor gedeïoniseerd water. Beperk de geleidbaarheid van het effluent tot minder dan 5 μS/cm om het totale gehalte aan opgeloste vaste stoffen op een extreem laag niveau te houden; beperk de massaconcentratie van chloride-ionen strikt tot minder dan 10 ug/l en de sulfaationenconcentratie lager dan 20 ug/l, om de belangrijkste triggers van anionische corrosie te elimineren. Controleer de pH-waarde van gekwalificeerd gedeïoniseerd water binnen het bereik van 7,0–8,5, wat bevorderlijk is voor het zelf-herstel en de verdichting van de passieve film van roestvrij staal. Voer elke maand regelmatig offline ionenchromatografie-bemonsteringsinspecties uit om de inhoud van verschillende corrosieve anionen en kationen nauwkeurig te detecteren, kalibreer online geleidbaarheidssensoren om meetafwijkingen veroorzaakt door veroudering van het instrument te voorkomen, wat leidt tot een verkeerde beoordeling van de waterkwaliteit. Zodra de ionenindex de veiligheidsdrempel overschrijdt, moet u de watertoevoer onmiddellijk stopzetten en membraanreiniging, harsregeneratie of vervanging van het filterelement uitvoeren.
Ten derde: optimaliseer de watervulling, de expansie en het aanvullende waterbeheer van het systeem om luchtinfiltratie en ionische terugverontreiniging te voorkomen. Voordat u gedeïoniseerd water in het gesloten verwarmingssysteem vult, moet u alle lucht uit de pijpleidingen en verwarmingsbuizenbundels volledig afzuigen om te voorkomen dat opgeloste zuurstof binnendringt en zuurstofconcentratiecellen vormt, en om te voorkomen dat atmosferisch stof en zoutmistverontreinigingen via expansietanks in het systeem worden gezogen. Sluit het expansievat af met een stikstofafdichtingsbescherming om het circulerende medium te isoleren van contact met de lucht, om te voorkomen dat koolstofdioxide in de lucht oplost en de pH-waarde van het circulerend water verlaagt, en om te voorkomen dat regenwater, stof en andere externe ionische verontreinigende stoffen in het systeem infiltreren. Het aanvullende water van het systeem moet dezelfde batch gekwalificeerd gedeïoniseerd water zijn; Het is verboden leidingwater of onthard water terloops bij te vullen wanneer het vloeistofniveau daalt, waardoor een voortdurende ophoping van corrosieve ionen wordt voorkomen, veroorzaakt door meerdere keren ongekwalificeerd water bijvullen.
Ten vierde, bouw online monitoring van circulerend water en een regelmatig onderhoudsmechanisme voor watervervanging. Installeer online sensoren voor geleidbaarheid, pH, opgeloste zuurstof en chloride-ionen in de hoofdleiding van het gesloten circulatiesysteem om real-tijdige waarschuwingen te krijgen over verslechtering van de waterkwaliteit. Wanneer de geleidbaarheid de ingestelde alarmdrempel overschrijdt, moet u tijdig een deel van het geconcentreerde circulerende water afvoeren en vers, gekwalificeerd gedeïoniseerd water aanvullen om de opgehoopte ionische onzuiverheden te verdunnen. Reinig regelmatig het precisiefilter van het systeem om zwevende deeltjes en voorlopers van kalkaanslag te onderscheppen en de aanhechting van onzuiverheden op het oppervlak van verwarmingsbuizen te verminderen. Werk samen met passiverende corrosieremmers voor reguliere gesloten-circulatievoor-filmbehandeling om de passieve film op het oppervlak van verwarmingsbuizen verder te stabiliseren. Archiveer alle testrapporten voor de waterkwaliteit, de werkingsparameters van de apparatuur en gegevens over de wateraanvulling in het volledige-levensbescherming-bestand tegen corrosie van verwarmingsapparatuur, en pas de onderhoudscyclus van de waterbehandeling aan volgens de lange- veranderingstrend van ionische indicatoren.
Uit praktijkgegevens blijkt dat gesloten verwarmingssystemen die gebruik maken van gekwalificeerd gedeïoniseerd water voor mediumcirculatie de jaarlijkse ionische corrosieverdunning van 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen onder de 0,02 mm kunnen regelen, en dat er binnen 12 jaar na gebruik geen putcorrosie optreedt. Systemen gevuld met onthard water lijden daarentegen binnen 3 tot 7 jaar aan plaatselijke penetrerende putjeslekkage als gevolg van de voortdurende ionenconcentratie. Concluderend kunnen de configuratie van gegradueerde diepe ontziltingsapparatuur, strikte beperkingen van de ionische waterkwaliteitsindex, afgedicht beheer van de wateraanvulling tegen vervuiling en realtime monitoring van circulerend water de bron van ionische corrosie fundamenteel uitschakelen. Geoptimaliseerde technologie voor de bereiding van gedeïoniseerd water creëert een servicemediumomgeving met een hoge-zuiverheid en lage-corrosie, wat de meest economische en betrouwbare bronbeschermingsmaatregel is voor de veilige werking op lange-termijn van 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen in verschillende gesloten industriële circulerende verwarmingssystemen.
