U otvorenim cirkulirajućim vodenim sustavima, linijama za povrat topline industrijske otpadne vode i procesnim reakcijskim grijaćim petljama, sirovi cirkulirajući medij često sadrži veliku količinu lebdećih čestica uključujući mulj, ostatke hrđe metalnog oksida, leteći pepeo, organske flokule i mikrobne metabolite. Bez stupnjevane precizne filtracije, ove nečistoće kontinuirano cirkuliraju i postupno se lijepe na unutarnje i vanjske površine grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316 pod djelovanjem protoka tekućine i temperaturne razlike. Nakupljeni sloj onečišćenja ne samo da smanjuje učinkovitost izmjene topline i povećava potrošnju energije sustava, već također stvara tipično mikrookruženje s nedostatkom kisika između sedimenta i stijenke cijevi. Otopljeni kisik unutar sloja sedimenta brzo se troši elektrokemijskim reakcijama i mikrobiološkim disanjem, stvarajući veliku potencijalnu razliku između obraštanog-pokrivenog područja i čiste površine cijevi izložene tekućem mediju, što izaziva ozbiljnu koroziju stanica s koncentracijom kisika i lokalnu rupičastu pojavu. Osim toga, sedimenti čestica lako apsorbiraju kloridne, sulfidne i druge korozivne ione, što dovodi do kontinuiranog ionskog obogaćivanja pri visoko-temperaturnom isparavanju i ubrzava širenje korozijskih jama prema unutrašnjosti stijenke cijevi. Mnoga poduzeća instaliraju samo jednostavne filtere s grubom mrežicom na ulazu za vodu, nedostajući više-stepenu preciznu filtraciju i redovite mehanizme za održavanje ispiranja. Dugotrajno-začepljenje filtra i kvar elementa filtra uzrokuju da suspendirane nečistoće zaobilaze uređaj za presretanje i kontinuirano se nakupljaju na snopovima cijevi za grijanje, što dovodi do čestih nezgoda s prijevremenim curenjem izazvanih korozijom ispod{12}}naslaga. Stoga su znanstveni hijerarhijski raspored filtarskog sustava i standardizirano operativno održavanje ključna pred-tehnička sredstva za temeljno uklanjanje onečišćenja od čestica i iz njega proizašle lokalizirane korozije.
Lebdeće čestice izazivaju koroziju ispod{0}}naslaga kroz četiri uzastopna evolucijska procesa. Prvo, viskozne organske tvari u mediju adsorbiraju sićušne krute čestice na površini cijevi, postupno tvoreći rahli početni sloj onečišćenja. Drugo, sloj zaprljanja blokira prijenos mase otopljenog kisika, čineći područje ispod sedimenta u anodnom stanju -oskudnog kisika, dok okolna čista metalna površina djeluje kao katoda za pokretanje kontinuiranog usmjerenog otapanja supstrata od nehrđajućeg čelika. Treće, korozivni anioni kao što su kloridni ioni su obogaćeni i adsorbirani unutar sloja zaprljanja, dodatno smanjujući potencijal rupičastog sloja pasivnog filma i pretvarajući sitne korozijske točke u duboke prodiruće rupe. Četvrto, mikrobne kolonije masovno se razmnožavaju unutar vlažnog sloja sedimenta -bogatog hranjivim tvarima, izlučujući sulfidne metabolite koji pokreću koroziju pod mikrobiološkim utjecajem, što ubrzava propadanje lokalnih oštećenja od korozije. Čak ni redovno kemijsko čišćenje ne može u potpunosti eliminirati sitne korozijske jamice nastale pod dugotrajnom-pokrivenošću sedimentom, a ti će se nedostaci razviti u trajna mjesta-osjetljiva na koroziju u narednim radnim ciklusima, opetovano izazivajući kvarove opreme. Pojedinačna gruba filtracija može presresti samo velike-nečistoće, ne uspijeva uhvatiti fine čestice ispod 100 μm, što je glavni razlog za često onečišćenje i-koroziju naslaga u mnogim sustavima grijanja.
Ova studija predlaže četiri osnovne strategije optimizacije za sustav stupnjevanog filtra cirkulirajućih sustava grijanja od nehrđajućeg čelika 316. Prvo, konfigurirajte više{2}}stupanjsku opremu za filtriranje prema karakteristikama srednje nečistoće i parametrima protoka sustava. Primarni filtar koristi košarasti ili grubi mrežasti filtar s preciznošću filtriranja od 500–1000 μm za presretanje velikih stranih tvari kao što su troska od hrđe cjevovoda, dijelovi pakiranja i velike-suspendirane flokule, izbjegavajući oštećenje naknadnih preciznih filtarskih elemenata. Sekundarni filtar odabire automatski filtar za samočišćenje s povratnim ispiranjem s preciznošću u rasponu od 50 do 200 μm za uklanjanje većine mulja, čestica oksida i organskih agregata. Za zatvorene-rizične-korozijske-sustave i visoko{14}}opremu za procesno grijanje visoke{14}}čistoće, ugradite tercijarne vrećaste filtre ili sigurnosne patronske filtre s preciznošću ispod 20 μm za presretanje finih koloidnih čestica i sitnih mikrobnih propagula. Za sva kućišta filtera i unutarnje vlažne dijelove potrebno je koristiti materijal od nehrđajućeg čelika 316 kako bi se spriječila galvanska korozija koju uzrokuju dodaci filtera od ugljičnog čelika i izbjeglo ulazak sekundarne kontaminacije ionima željeza u grijaću petlju. Zabranjeno je izostaviti poveznice srednje precizne filtracije radi uštede ulaganja u opremu.
Drugo, razumno postavite položaje za ugradnju filtera i raspored cirkulacijske premosnice. Instalirajte primarni i sekundarni glavni filtar na ukupnom ulazu u cirkulacijski sustav grijanja kako biste ostvarili potpuno-presretanje protoka nečistoća prije nego što medij uđe u snop cijevi za grijanje. Postavite nezavisne male -sigurnosne filtre na svaki ogranak cjevovoda više-grupnih snopova cijevi za grijanje kako biste spriječili unakrsnu-kontaminaciju onečišćenja između različitih petlji opreme. Postavite zaobilazne cjevovode filtera i preklopne ventile kako biste osigurali da sustav može kontinuirano raditi kada se jedna jedinica filtera isključi radi ispiranja, zamjene elementa filtera ili održavanja, izbjegavajući prisilno isključivanje sustava uzrokovano remontom filtera. Instalirajte instrumente za praćenje razlike tlaka na ulazu i izlazu svakog filtra kako biste procijenili stupanj onečišćenja filterskog elementa kroz promjenu razlike tlaka, umjesto oslanjanja na fiksne vremenske intervale za slijepo održavanje.
Treće, standardizirajte parametre automatskog povratnog ispiranja i upravljanje periodičnom zamjenom elementa filtera. Postavite prag alarma razlike tlaka za svaki stupanj filtra; kada razlika tlaka prijeđe unaprijed postavljenu gornju granicu, pokrenite postupke automatskog povratnog ispiranja kako biste isprali zarobljene nečistoće iz kućišta filtra. Kontrolirajte brzinu protoka vode za povratno ispiranje, trajanje ispiranja i učestalost povratnog ispiranja kako biste osigurali temeljito čišćenje onečišćenja površine filterskog elementa bez uzrokovanja deformacije i oštećenja filterskog elementa. Elemente filtera koji se ne mogu vratiti na standardnu razliku tlaka nakon višestrukog ispiranja, zamijenite ih na vrijeme u skladu s navedenim servisnim ciklusom. Prije ugradnje novih filtarskih elemenata, provedite ispiranje i čišćenje na kućištu filtra kako biste uklonili zaostali talog unutar opreme i strogo izbjegavajte unošenje novih zagađivača tijekom zamjene. Redovito prikupljajte uzorke otpadnih voda za filtriranje kako biste analizirali sastav uhvaćenih nečistoća, ušli u trag izvoru onečišćenja česticama i optimizirali uzvodne procese predtretmana vode.
Četvrto, kombinirajte podatke o radu filtra s anti-inspekcijom korozije grijaće cijevi kako biste formirali upravljanje povezivanjem zatvorene{1}}petlje. Uspostavite arhivu rada filtra, bilježeći krivulje promjene tlaka, vremena povratnog ispiranja, zapise o zamjeni filtarskog elementa i presretnuta izvješća o otkrivanju zagađivača svake jedinice. Kada se ukupno opterećenje filtera za presretanje nečistoća značajno poveća unutar kratkog razdoblja, skratite ciklus ultrazvučnog mjerenja debljine i detekcije grešaka vrtložnom strujom na snopovima cijevi za grijanje, fokusirajući se na donji dio snopa cijevi gdje je najvjerojatnije nakupljanje taloga. Surađujte s redovitim doziranjem sredstava za raspršivanje i biocida kako biste spriječili prianjanje organskog onečišćenja i mikrobne sluzi na elementima filtera i površinama cijevi za grijanje, produžujući radni vijek opreme za filtriranje i smanjujući rizik od korozije ispod-naslaga. Optimizirajte ciklus kemijskog čišćenja sustava grijanja prema dugoročnim-podacima o onečišćenju filtera; za sustave sa stabilnim visoko{8}}preciznim učinkom filtracije, odgovarajuće produžite interval čišćenja kako biste smanjili oštećenje pasivnog filma uzrokovano čestim čišćenjem kiselinom.
Podaci o industrijskoj primjeni na terenu pokazuju da sustavi grijanja opremljeni tro-stupanjskom preciznom filtracijom kontroliraju stopu taloženja onečišćenja na površini 316 grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika ispod 0,01 mm godišnje, a učestalost pod-jamičaste korozije smanjena je za 94%. Nasuprot tome, sustavi opremljeni samo primarnim grubim filtrima pate od očitog nakupljanja sedimenta i lokalne korozije utora na grijaćim cijevima unutar 2-5 godina rada. Zaključno, hijerarhijska precizna konfiguracija filtra, znanstveni raspored instalacije, standardizirano održavanje povratnog ispiranja i upravljanje anti-korozivnim pregledom veza mogu učinkovito blokirati prodor suspendiranih čestica zagađivača. Optimizirani sustav filtara služi kao prva fizička barijera za grijaće cijevi protiv-obraštanja i anti-korozije, temeljno eliminirajući uvjete stvaranja korozije ćelija koncentracije kisika ispod naslaga i pružajući jamstvo stabilnog srednjeg okruženja za dugo-siguran rad 316 grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika u raznim otvorenim i polu-otvorenim industrijskim cirkulacijski sustavi grijanja.
