מפרטי פעולה סטנדרטיים לניקוי בסיס חומצה CIP-לסירוגין של צינורות חימום טיטניום במיכלי תסיסה

הליך העיקור והסרת האבנית הסטנדרטי עבור ציוד תסיסה של מזון ותרופות הוא ניקוי לסירוגין על בסיס חומצה CIP מקוון-. דילול פני השטח, סדקים מיקרו וקורוזיה מקומית יואצו על ידי הנזק המתמשך של הסרט הפסיבי של טיטניום דו חמצני על צינורות חימום טיטניום עקב פרמטרי ניקוי לא נכונים, נוסחה נוזלית ורצף פעולה. על מנת להגן על מחסום-הנוגד קורוזיה של צינורות טיטניום במהלך מחזורי ניקוי יומיים, מפרט זה קובע פרופורציות סטנדרטיות של נוזל ניקוי, טמפרטורה, משך מחזור הדם, תהליך מעבר מיתוג ופעולות אסורות.

1. סיווג נוזלי ניקוי סטנדרטיים CIP והגבלות המתאימות לטיטניום
תמיסת ניקוי אלקלינית (להסרת שומן אורגני, סוכר ופחמן)
הנוסחה הסטנדרטית היא תמיסה מימית של נתרן הידרוקסיד בדרגת מזון- הנעה בין 3% ל-5%. מגבלות הפעולה הניתנות לשליטה:

טווח טמפרטורות: 40 מעלות עד 60 מעלות

זמן השריית מחזור בודד: 2-4 שעות. מנגנון מותר: השכבה החיצונית הרופפת של הסרט TiO₂ מומסת רק על ידי אלקלי עדין מדולל. שכבת התחמוצת הפנימית הצפופה נשארת לא מושפעת וניתן לשחזר אותה באמצעות פסיבציה של מים עשירים בחמצן- לאחר הכביסה. תנאים בסיסיים אסורים כוללים ריכוז של 10%, טמפרטורה של 80 מעלות וטבילה מתמשכת למשך 6 שעות (מה שמביא לחריטת מטריצה ​​אחידה בלתי הפיכה).

תמיסת ניקוי חומצית (להסרת מלחי סידן מגנזיום ואבנית מינרלים אנאורגניים)
עדיפות ראשונה: תמיסת חומצה אורגנית עדינה המכילה חומצת לימון בריכוז של 2% עד 4%. מגבלות הפעולה: טמפרטורה מינימלית של 45 מעלות צלזיוס מעלות, זמן מחזור בודד פחות משעתיים או שווה לשעתיים יתרון: אין כמעט סיכון להתפרקות מימן טיטניום עקב תגובת התפתחות המימן הנמוכה. במקרה שקנה ​​מידה גדול מחייב חומצה אנאורגנית (חומצה גופרתית/הידרוכלורית מדוללת, pH גדול או שווה ל-4):

שלבו מעכב קורוזיה שתוכנן במיוחד עבור כבישת טיטניום.

אמצו מחזורים קצרים מרובים עם מרווחי שטיפת מים, שמרו על טמפרטורה של פחות או שווה ל-40 מעלות, וערכו השריה אחת למשך לא יותר משעה.

חובה לשטוף מים מפושטים ואפייה של 120~150 מעלות להסרת מימן לאחר הניקוי. חומצה הידרופלואורית וחומרי ניקוי המכילים אמוניום פלואוריד אסורים בהחלט, שכן פלואוריד ממיס לחלוטין את הסרט הפסיבי של טיטניום.

נוזל שטיפה במעבר ניטרלי
מים נקיים מאווררים (חמצן מומס גדול מ-6mg/L או שווה ל-6mg/L) הם המדיום הסטנדרטי. פונקציה: כדי למנוע ערבוב ישיר וקפיצות pH פתאומיות על פני השטח של צינור הטיטניום, הפרד את נוזלי החומצה והאלקלי כדי להפחית את נזקי שחיקת הסרט לסירוגין.

2. רצף הניקוי הסטנדרטי עבור CIP (שאינו הפיך) הוא כדלקמן:
שטיפה מוקדמת-: לפרק זמן של 15 דקות, הזרם מים נקיים ומאווררים בטמפרטורה רגילה כדי להסיר שאריות מרק תסיסה רופפות ממשטחי הצינורות.

ניקוי מחזור אלקליני: אלקלי מדולל מופץ ב-40-60 מעלות למשך 2-4 שעות כדי לפרק משקעי פחמן אורגניים.

שטיפה ביניים ניטראלית: ה-pH של הקולחין מוחזר לנייטרלי על ידי זרימת מים טהורים ברציפות במשך 30 דקות, ובכך מונעת שאריות אלקליות.

הסרת אבנית במחזור החומצה: אבנית מינרלים אנאורגניים מסולקת על ידי זרימת תמיסת חומצת לימון למשך 1 עד 2 שעות.

שטיפה ניטרלית מלאה סופית: הסר מים פושרים ועשירים בחמצן- (40~50 מעלות) למשך שעתיים כדי להסיר לחלוטין שאריות חומצה ולהשלים את תיקון הסרט הפסיבי המקדים.

המתנה לפסיבציה סטטית: לפני הזנת מדיום התסיסה, שמור את המיכל מלא במים נקיים מאווררים למשך 12-24 שעות כדי לחדש את כל סרט ההגנה של TiO₂.

3. נקודות בקרה קריטיות בתהליך להפחתת נזקי סרט פסיבי
ודא שנעילת כוח החימום נשמרת בקפדנות במהלך תהליך הניקוי. כדי למנוע התחממות יתר מקומית שמאיצה את התמוססות הסרט, הפחית את צפיפות הספק פני השטח של צינור החימום ב-50% במהלך מחזור חומצה/אלקלי ואסר על חימום מלא-בנוזל הניקוי.

מנע את היצירה המהירה של סדקים בלחץ תרמי על סרט פסיבי שביר על ידי שליטה בקצב עליית הטמפרטורה והירידה בטווח של פחות או שווה ל-5 מעלות/דקה. אין להזריק ישירות מי ניקוי קרים על צינורות טיטניום חמים.

ודא שכל משטחי הצינור מכוסים במלואם בנוזל רציף. קבע הגנה משולבת למפלס הנוזל; אם מפלס הנוזל יורד לנקודה שבה חלקי הצינור חשופים, יש להפסיק את עוצמת החימום כדי למנוע קורוזיה מרוכזת של יונים ולייבוש-.

לווסת את תדירות מחזורי הניקוי בהתאם לנטל הייצור.

תסיסה לסירוגין-עם עומס נמוך: מחזור חומצת CIP בודד שבועי-;

ניקוי בסיס חומצה לסירוגין דו שבועי מיושם עבור ייצור יומי-בינוני של 16 שעות.

עומס- גבוה, תסיסה מתמשכת למשך 24 שעות: ניקוי CIP מתון מדי יום, מחזור חומצה עמוק חודשי של הסרת אבנית.

4. סכנות קורוזיה ופעולות CIP שגויות נפוצות
קֶלֶט:

פעולה לא מספקת מנגנון נזק לצינור חימום טיטניום
מעבר ישיר מבסיס אלקלי חזק לחומצה ללא צורך בניקוי מים ניטרלי סרט פסיבי מומס לסירוגין ומצטברים סדקים מסיביים כתוצאה מתנודות pH חדות.
מחזור-לטווח ארוך של אלקלי מחומם ומרוכז העולה על 80 מעלות חספוס וקהות פני השטח, תחריט אחיד בלתי הפיך של כל הקיר
השרייה מתמשכת בחומצה אנאורגנית מדוללת בטמפרטורה גבוהה ללא מעכב המטריצה ​​נחדרת על ידי מימן אטומי המוני, מה שגורם להתפרקות מימן סמויה המהווה סיכון לשבר שביר.
זרימת ניקוי חומצה עם חימום מלא-שחיקת סרט פסיבית וצמיחת חריצים מואצים על ידי התחממות יתר של דופן הצינור המקומי.
הפסק מיד את השטיפה לאחר ניקוי חומצה בהיעדר פסיבציה של מים עשירים בחמצן חמים{{0}. סרט פגום אינו מסוגל לתקן-בעצמו עקב חוסר באספקת חמצן, וכתוצאה מכך התפשטות הפגמים לתוך חללים עמוקים במהלך הייצור שלאחר מכן.
להסרת אבנית, השתמש בפלואוריד-המכיל תרכובות להסרת אבנית. סרט ה-TiO₂ מומס לחלוטין, וכתוצאה מכך קורוזיה כללית של מטריצת טיטניום מהירה.
5. שלבים משלימים לבדיקת ותחזוקה לאחר-CIP
לאחר שעבר את מחזור ה-CIP המלא והמתנה לפאסיביות:

בדיקה חזותית באור גבוה כדי לזהות שינוי צבע אפור אחיד או סימני קורוזיה כהים מקומיים;

תחזוקה רבעונית עיקרית: כדי להעריך את תקינות הסרט הפסיבי, ערכו בדיקת פוטנציאל אלקטרוכימי. אם פוטנציאל פני השטח קטן מ-+150mV, בצע הפסיביה כימית- של מי חמצן.

אובדן הקורוזיה-לטווח ארוך כתוצאה ממחזורי חומצה- חוזרים ונשנים, מנוטר באמצעות מדידה חצי-שנתית של עובי הדופן באזורים המושפעים בחום-.

סיכום מרוכז
יש להשתמש בנוסחה של נוזל ניקוי עדין בריכוז-נמוך-בטמפרטורה-נמוכה לניקוי CIP לסירוגין על בסיס חומצה של צינורות חימום טיטניום. בנוסף, יש לשלב שטיפה ניטראלית במעבר מים בין הליכי האלקלי והחומצה. יש לווסת את קצב שינוי הטמפרטורה ועוצמת החימום במהלך המחזור, ולוודא שיש פרק זמן נאות לפסיבית מים מאווררים לאחר הניקוי. על מנת להפחית את הנזק המצטבר לסרט הפסיבי של טיטניום דו חמצני ולהאריך את חיי השירות של צינורות חימום, מומלץ להימנע משימוש באלקלי חם מרוכז, ריאגנטים פלואוריד, והשריית חומצה אי-אורגנית-לטווח ארוך-בטמפרטורה גבוהה.