Вызов ВПК
Микробиологическая коррозия возникает, когда бактерии, грибы или водоросли колонизируют поверхность и создают локальные химические условия, которые ускоряют коррозию. Сульфат-восстанавливающие бактерии производят сероводород. Бактерии, окисляющие железо-, создают клетки с дифференциальной аэрацией. Бактерии,-продуцирующие кислоту, снижают местный pH. Биопленка, которую они производят, защищает колонию от жидкости, позволяя агрессивным химическим веществам развиваться под ней.
Дуплексные нержавеющие стали-с высоким содержанием хрома, молибдена и азота-устойчивы к воздействию MIC лучше, чем стандартные аустенитные марки. Значения PRE (эквивалент устойчивости к точечной коррозии) 35–45 для дуплексных марок, таких как 2205 и 2507, указывают на хорошую устойчивость к точечной коррозии от хлоридов. Однако ни одна нержавеющая сталь не застрахована от MIC. Пассивная пленка, защищающая сталь, может быть нарушена из-за восстановительных условий и агрессивных метаболитов, образующихся внутри биопленки.
ПТФЭ не имеет пассивной пленки, которую можно было бы поставить под угрозу. Он не подвергается коррозии по каким-либо электрохимическим механизмам. Бактерии не могут метаболизировать ПТФЭ-он не является источником углерода или энергии для роста микробов. Биопленки могут образовываться на поверхности ПТФЭ (они могут образовываться на любой поверхности), но основной материал не затрагивается.
Биопленка-Взаимодействие металлов
На поверхности дуплексной нержавеющей стали биопленка создает микросреду, принципиально отличающуюся от основной жидкости. Кислород потребляется аэробными бактериями во внешних слоях биопленки, создавая анаэробные условия на поверхности металла. Сульфатвосстанавливающие-бактерии в анаэробной зоне производят H₂S. H₂S атакует пассивную пленку, превращая ее в сульфиды металлов. Сульфиды не являются-защитными. Начинается локальная коррозия.
Коррозия ускоряется за счет гальванической связи между небольшой анодной площадью под биопленкой и большой катодной площадью окружающей пассивной поверхности. Яма быстро разрастается. После возникновения ямки MIC могут распространяться через стенку трубки в течение недель или месяцев.
На ПТФЭ биопленка может вырасти до определенной толщины, ограниченной напряжением сдвига от потока жидкости и наличием питательных веществ. Поверхность ПТФЭ под биопленкой не изменилась. Когда биопленка удаляется путем очистки, поверхность остается идентичной состоянию до-колонизации. Никакой коррозии не произошло.
| Параметр сопротивления микрофона | Дуплекс 2205 | Супер Дуплекс 2507 | ПТФЭ |
|---|---|---|---|
| Эквивалент сопротивления точечной коррозии (PRE) | 35-38 | 40-43 | Н/Д (без механизма точечной коррозии) |
| Прикрепление биопленки | Умеренный | Умеренный | Низкий (низкая поверхностная энергия) |
| Чувствительность к анаэробным МПК (SRB) | Умеренный | Низкий-Умеренный | Никто |
| Скорость распространения ямы MIC (мм/год в яме) | 0.1-0.5 | 0.05-0.3 | 0 |
| Состояние поверхности после-очистки | Ямки (постоянные повреждения) | Изрытые или травленые | Без изменений |
| Срок службы в условиях MIC-склонности к застою (лет) | 2-5 | 3-8 | 15+ |
Застой в рассмотрении услуг
MIC наиболее серьезен в условиях застойного или низкого расхода-резервуаров-, которые простаивают в течение нескольких дней, теплообменников, работающих с перебоями, застойных участков трубопроводов. Это условия, при которых биопленки могут развиваться спокойно. Теплообменники из ПТФЭ в этих системах имеют явное преимущество: даже если биопленки образуются в периоды застоя, коррозионные повреждения не возникают.
Биопленку можно удалить путем обычной очистки-промывкой водой, мягкой химической очисткой или механической протиркой. Очистка не повреждает поверхность ПТФЭ. Теплообменник возвращается в эксплуатацию с неповрежденной полной толщиной стенки.
Дуплексные теплообменники из нержавеющей стали, находящиеся в одном сервисе, накапливают необратимые точечные повреждения при каждом событии MIC. Ямки невозможно очистить. Толщина стенок ямы постоянно уменьшается. После нескольких циклов МИК трубка может протечь.
Оперативная рекомендация
Для процессов с неизбежными периодами застоя-периодические операции, сезонные кампании, прерывистое использование-теплообменники из ПТФЭ устраняют риск MIC, от которого страдают нержавеющие стали. Для непрерывных процессов с высоким-поточным потоком, где риск MIC низок, дуплексные нержавеющие стали могут быть подходящими, если химический состав процесса находится в пределах их коррозионных пределов.
Краткое содержание
Теплообменники из ПТФЭ невосприимчивы к микробиологической коррозии, поскольку фторполимер не имеет пассивной пленки, которая может скомпрометировать, не обеспечивает питательных веществ для бактериального метаболизма и не подвержен влиянию агрессивных химических веществ внутри биопленок. Дуплексные нержавеющие стали, несмотря на их высокие значения PRE, в застойных условиях могут подвергаться локализованному изъязвлению под биопленками. ПТФЭ является предпочтительным материалом для теплообменников, работающих в прерывистом или застойном режиме, где повышен риск MIC.
Инженерная поддержка при выборе материалов в средах,-предрасположенных к MIC, доступна после предоставления состава технологической жидкости, графика работы, источника воды и любой истории MIC в существующем оборудовании.
