Dalam pipa sirkulasi pemanas tertutup, ketel reaksi kimia, dan-sistem air proses bersuhu tinggi, oksigen terlarut yang tidak terdistribusi secara merata dalam media cair merupakan salah satu pemicu tersembunyi terhadap korosi sel konsentrasi oksigen pada tabung pemanas baja tahan karat 316. Ketika area lokal pada permukaan tabung pemanas ditutupi oleh sedimen, lumpur biologis, atau lapisan stagnasi gas, kandungan oksigen terlarut di dalam zona tertutup jauh lebih rendah dibandingkan dengan media curah yang mengalir. Daerah dengan oksigen terlarut yang cukup berfungsi sebagai katoda sel elektrokimia tempat terjadinya reaksi reduksi oksigen, sedangkan daerah yang kekurangan oksigen-berubah menjadi zona anodik dan mengalami pelarutan logam terus menerus. Jenis korosi lokal ini sering dimulai di bawah endapan kecil dan berkembang menjadi lubang penetrasi yang dalam secara bertahap. Banyak perusahaan hanya mengontrol nilai pH dan konsentrasi ion klorida dalam medium tetapi mengabaikan pemantauan oksigen terlarut dan manajemen deaerasi. Meskipun indeks klorida memenuhi kisaran standar, distribusi oksigen terlarut yang tidak merata masih akan memicu korosi lubang bawah ({8}}deposit pitting) yang parah, yang menyebabkan kegagalan kebocoran yang tidak terduga pada tabung pemanas. Oleh karena itu, pengolahan deaerasi medium yang sistematis dikombinasikan dengan pengaturan kualitas air tambahan merupakan tindakan teknis yang ekonomis dan efektif untuk menghilangkan korosi sel konsentrasi oksigen secara mendasar.
Korosi sel konsentrasi oksigen berasal dari perbedaan potensial yang dibentuk oleh konsentrasi oksigen terlarut yang tidak konsisten pada berbagai posisi permukaan baja tahan karat. Di area-yang kaya oksigen, lapisan pasif lengkap yang kaya kromium-mempertahankan potensi elektroda yang tinggi; di dalam sedimen-yang menutupi zona mati, oksigen dengan cepat dikonsumsi oleh respirasi mikroba dan reaksi elektrokimia, yang mengakibatkan aktivasi film pasif dan potensi penurunan. Perbedaan potensial yang besar terbentuk antara kedua wilayah tersebut, yang mendorong pelarutan anodik secara terus menerus pada permukaan yang kekurangan oksigen. Bahkan area tertutup kecil yang dipadukan dengan permukaan katoda-yang kaya oksigen akan mempercepat korosi lubang terkonsentrasi secara tajam. Pada suhu pengoperasian yang tinggi, kelarutan oksigen dalam air menurun, dan gas terlarut yang diendapkan dengan mudah terakumulasi di bagian atas tabung pemanas untuk membentuk selimut gas, sehingga menciptakan zona tertutup yang kekurangan oksigen dalam jangkauan luas. Sementara itu, suhu tinggi mempercepat laju reaksi elektrokimia, sehingga memperpendek masa inkubasi korosi pitting. Inhibitor korosi konvensional hanya dapat memperlambat laju reaksi sampai batas tertentu, sementara deaerasi menyeluruh dapat menghilangkan kekuatan pendorong korosi elektrokimia dari sumbernya.
Studi ini mengusulkan empat strategi teknis standar untuk deaerasi sedang guna mencegah korosi sel konsentrasi oksigen pada tabung pemanas baja tahan karat 316. Pertama, pilih teknologi deaerasi yang ditargetkan berdasarkan tingkat penyegelan sistem dan suhu pengoperasian. Untuk sistem sirkulasi air terbuka, gunakan deaerasi vakum yang dikombinasikan dengan perangkat deaerasi semprot untuk menghilangkan oksigen terlarut dari media melalui tekanan negatif dan kontak penuh gas-cair. Untuk sistem reaksi dan pemanasan yang sepenuhnya tertutup, pasang deaerator termal, panaskan media proses hingga mendekati titik didih untuk mengurangi kelarutan oksigen dan membuang oksigen yang diendapkan melalui pipa pembuangan. Peralatan bersegel skala kecil-dapat mengadopsi deaerasi kimia dengan menambahkan pemulung oksigen yang memenuhi syarat seperti turunan hidrazin atau natrium eritorbat, yang mengontrol konsentrasi dosis secara ketat untuk menghindari masuknya ion pengotor yang menyebabkan risiko korosi sekunder. Deteksi kandungan oksigen terlarut secara teratur di beberapa titik pengambilan sampel untuk memastikan tingkat oksigen terlarut secara keseluruhan terkendali di bawah 20 ug/L.
Kedua, mengoptimalkan tata letak pipa dan tangki pemanas untuk menghilangkan stagnasi gas dan zona oklusi sedimen lokal. Pasang katup buang otomatis di titik tertinggi pipa pemanas, bagian atas bundel tabung pemanas, dan semua posisi akumulasi gas yang mudah untuk membuang oksigen yang diendapkan dan gas yang tidak dapat terkondensasi secara tepat waktu, mencegah pembentukan selimut gas yang kekurangan oksigen-jangka panjang pada permukaan tabung. Optimalkan kecepatan aliran fluida untuk menghindari-area stagnan aliran rendah, mengurangi adhesi sedimen dan slime biologis, dan memastikan distribusi oksigen terlarut yang seragam di seluruh sistem. Gunakan pemasangan tersuspensi untuk bundel tabung pemanas untuk menjaga permukaan tabung bawah tergerus sepenuhnya oleh media yang mengalir, mencegah pengendapan lumpur dan penipisan oksigen lokal pada posisi kontak bawah.
Ketiga, mengoordinasikan penanganan deaerasi dengan pemberian dosis inhibitor pasif untuk menstabilkan film pasif. Setelah deaerasi, tambahkan pemulung oksigen tipe pasif-yang tidak hanya dapat menghilangkan sisa oksigen terlarut namun juga membentuk lapisan pelindung adsorpsi padat pada permukaan baja tahan karat untuk memperbaiki cacat mikro pada lapisan pasif. Pertahankan secara ketat pH medium antara 7,5 dan 9,0; lingkungan basa kondusif untuk pembentukan dan pemadatan film pasif kromium oksida, yang selanjutnya meningkatkan ketahanan terhadap korosi sel konsentrasi oksigen. Hindari seringnya masuknya udara yang disebabkan oleh kegagalan penyegelan peralatan; periksa secara teratur gasket flensa, segel poros, dan sambungan ekspansi untuk mencegah udara eksternal menyusup ke dalam sistem dan menambah oksigen terlarut secara terus menerus.
Keempat, membangun mekanisme pemantauan oksigen terlarut{0}jangka panjang dan pengelolaan pemeliharaan berkala. Atur sensor oksigen terlarut online di saluran masuk dan keluar sistem pemanas untuk mewujudkan pemantauan-waktu nyata dan alarm otomatis ketika konsentrasi oksigen melebihi ambang batas keamanan. Bersihkan peralatan filter dan permukaan pertukaran panas secara teratur untuk menghilangkan akumulasi kotoran, menghilangkan lingkungan mikro yang tersumbat karena kekurangan oksigen secara tepat waktu. Setelah setiap perombakan pembersihan bahan kimia, lakukan operasi pembuangan udara sistem dan pengaturan ulang deaerasi untuk membuang udara yang tercampur ke dalam pipa selama pemeliharaan, lalu mengisi kembali pemulung oksigen untuk memulihkan lingkungan pengoperasian-oksigen terlarut-yang rendah. Fokus pada inspeksi ketebalan ultrasonik dan deteksi potensi elektrokimia untuk memudahkan akumulasi gas dan posisi cakupan sedimen setiap enam bulan untuk mengevaluasi risiko korosi lubang sel konsentrasi oksigen.
Data aplikasi lapangan menunjukkan bahwa tabung pemanas yang beroperasi dalam sistem medium-oksigen terlarut-rendah tidak memiliki sel konsentrasi oksigen yang menyebabkan kegagalan lubang setelah-penggunaan jangka panjang. Sebaliknya, peralatan yang tidak memiliki langkah-langkah deaerasi akan mengalami kebocoran-penetrasi deposit lokal dalam waktu 4 hingga 9 tahun. Kesimpulannya, konfigurasi deaerasi fisik dan kimia terklasifikasi, optimalisasi struktur stagnasi gas, regulasi kualitas air pasivasi sinergis, dan pemantauan oksigen terlarut secara real-time dapat menghilangkan perbedaan potensial yang mendorong korosi sel konsentrasi oksigen. Teknologi deaerasi sedang mengoptimalkan lingkungan layanan tabung pemanas secara keseluruhan, secara efektif mencegah korosi lokal yang tersembunyi di bawah sedimen, dan memberikan kondisi pengoperasian korosi rendah yang stabil untuk pengoperasian jangka panjang yang aman dari 316 tabung pemanas baja tahan karat di berbagai sistem proses industri tertutup dan semi{13}}tertutup.
