Pri analizi korozijskog kvara grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316, ljudi se često usredotočuju na kemijske čimbenike kao što su kloridni ioni i pH vrijednost, ali lako ignoriraju koroziju pod mikrobiološkim utjecajem (MIC). U vodenim sustavima s slabom fluidnošću i bogatim hranjivim tvarima, mikroorganizmi poput sulfat-redukcijskih bakterija će se razmnožavati na površini metala, stvarajući biofilmove i ubrzavajući lokalnu koroziju. MIC je jedan od važnih uzroka preranog kvara pitinga nehrđajućeg čelika 316 u industrijskim vodovodnim sustavima, a njegova skrivena priroda otežava otkrivanje u ranoj fazi.
Mehanizam mikrobne korozije rezultat je kombiniranog djelovanja stvaranja biofilma i mikrobnih metabolita. Kada vodeni okoliš sadrži odgovarajuće hranjive tvari i temperaturu, mikroorganizmi će se pričvrstiti na površinu nehrđajućeg čelika i razmnožavati se, stvarajući sloj biofilma prekrivenog izvanstaničnim polimerima. Pod biofilmom, lokalno okruženje se uvelike razlikuje od rasute otopine. Najtipičnije su sulfat{3}}redukcijske bakterije (SRB), koje reduciraju sulfatne ione u vodi do sumporovodika u anaerobnim uvjetima. Sumporovodik ne samo da izravno nagriza nehrđajući čelik, već također uništava stabilnost pasivnog filma, izazivajući rupičastu koroziju. Osim toga, razlika u koncentraciji kisika koju stvara biofilm također će formirati začepljenu korozijsku bateriju, ubrzavajući razvoj lokalne korozije.
Mikrobna korozija sklona je pojavi u određenim scenarijima. Prvo, sustavi ustajale ili-vode slabog protoka - kao što su cirkulacijski sustavi rashladne vode, spremnici tople vode, sustavi grijanja koji su isključeni na duže vrijeme, itd. Loša fluidnost pogoduje vezivanju i razmnožavanju mikroorganizama. Drugo, okoline bogate organskom tvari i hranjivim tvarima - industrijske otpadne vode, obnovljene vode, površinske vode i drugi izvori vode s visokim sadržajem hranjivih tvari imaju veću vjerojatnost da će razmnožavati bakterije. Treće, okolina srednje temperature - 20–40 stupnjeva najprikladnija je temperatura za razmnožavanje većine bakterija, što je točno raspon radne temperature mnogih sustava grijanja vode.
Karakteristike mikrobne korozije imaju određenu prepoznatljivost. S jedne strane, korozija je uglavnom lokalna rupičasta, a otvor jame često je prekriven biološkim muljem i kvrgama. Nakon uklanjanja naslaga, ispod su očite rupičaste rupe. S druge strane, brzina korozije mnogo je brža od normalne kemijske korozije, a u teškim slučajevima do perforacije može doći unutar nekoliko mjeseci. Ako analiza kvalitete vode pokaže da sadržaj kloridnih iona nije visok, ali se brzo javlja rupičasta korozija, treba uzeti u obzir mikrobne čimbenike.
Prevencija i kontrola mikrobne korozije treba poći s više aspekata. Prvo, kontrolirajte kvalitetu vode - smanjite izvor hranjivih tvari u vodi i obavite dobar posao u filtriranju i pročišćavanju -nadopunske vode. Drugo, redovitom sterilizacijom i uklanjanjem algi - dodajte odgovarajuće baktericide u sustav cirkulacije vode ili koristite ultraljubičastu sterilizaciju, sterilizaciju ozonom i druge metode za kontrolu broja mikroorganizama. Treće, poboljšajte uvjete protoka - izbjegnite dugotrajnu-stagnaciju vode, povećajte protok na odgovarajući način i redovito čistite cjevovodni sustav kako biste smanjili vezivanje biofilma. Četvrto, optimizacija površine - elektrolitičko poliranje površine cijevi za grijanje može smanjiti prianjanje mikroorganizama. Peto, nadogradnja materijala - za sustave s teškim MIC-om, nadogradnja na više{12}}legure ili titanove materijale može učinkovito smanjiti rizik.
Tablica 1 Uobičajene vrste mikrobne korozije i metode prevencije
表格
| Vrsta MIC-a | Glavni mikroorganizam | Scenarij visokog-rizika | Mjera prevencije |
|---|---|---|---|
| Sulfat{0}}Smanjuje bakterijsku koroziju | SRB (anaerobni) | Stajaća voda, taloženje sedimenta | Redovito čišćenje, baktericid, poboljšanje protoka |
| Korozija -bakterija koje oksidiraju željezo | IOB (aerobik) | Cirkulirajuća voda s visokim sadržajem željeza | Uklanjanje željeza iz vode, kloriranje |
| Korozija-bakterija koje proizvode kiselinu | Razne bakterije-koje proizvode kiselinu | Organsko-vodeno okruženje | Kontrola izvora hranjivih tvari, redovita sterilizacija |
| Biofilm induciran pitting | Mješovita bakterijska zajednica | Sustav grijanja-niskog protoka | Elektropolirana površina, povećanje protoka |
Razumijevanje mehanizma mikrobne korozije i poduzimanje ciljanih preventivnih mjera može učinkovito smanjiti rizik od kvara grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316 u sustavima vode.
