316 ステンレス鋼加熱管の微生物の影響による腐食を避けるために化学洗浄を定期的に実施する方法

微生物影響による腐食（MIC）は、密閉循環水システムにおける 316 ステンレス鋼の防食加熱管の早期故障の原因として、徐々に無視できないものになってきています。{0}たとえ原料組成、溶接技術、不動態化処理がすべて厳しい工業基準を満たしていても、未処理の循環水で長期間運転すると、加熱管の内壁に硫酸塩還元バクテリア、鉄バクテリア、その他の微生物が付着して繁殖します。-これらの微生物のコロニーは集まって粘着性のある生物学的スライムを形成し、これがチューブの表面にしっかりと付着し、徐々に蓄積して厚い汚れの層になります。生物学的スライムの隔離下では、嫌気性微環境が形成され、微生物によって分泌される硫化水素などの代謝産物がクロムに​​富んだ不動態皮膜を継続的に侵食し、局所的な孔食や隠れた隙間腐食を引き起こします。従来の化学腐食とは異なり、微生物腐食は通常、低温でパイプラインが閉じた位置で発生し、強力な隠蔽性と急速な拡大速度を伴います。{10}多くの加熱管は、数年間の安定した動作の後に突然の貫通漏れに悩まされます。これは主に、定期的な化学洗浄と微生物抑制対策の欠如に起因します。したがって、定期的な化学洗浄計画を策定することは、生物学的汚れを除去し、微生物の腐食を抑制するための重要なメンテナンス手段です。

微生物による腐食の被害メカニズムは、2 つの主要な側面に分けることができます。一方では、管壁に付着した生物学的スライムが酸素濃淡電池を形成し、スライムで覆われた領域が陽極となって優先的に溶解し、徐々に小さな腐食ピットが形成されます。一方、嫌気性微生物によって生成される代謝産物はステンレス鋼基材と反応して、表面不動態皮膜の連続性を破壊し、塩化物イオンが豊富な条件を提供し、腐食欠陥の拡大を促進する可能性があります。定期的な化学洗浄は、蓄積した生物スライムや無機スケールを除去するだけでなく、有害な微生物の繁殖を抑制し、微生物腐食の形成条件を根本的に遮断します。ただし、不適切な洗浄剤の濃度、過剰な洗浄時間、または不適切な洗浄温度は、加熱管の表面に過剰な腐食を引き起こし、元の不動態皮膜に損傷を与え、新たな腐食のリスクをもたらします。{4}}

表 1 さまざまな汚れおよび微生物汚染レベルに応じた段階的な化学洗浄スキーム

表格

企業は加熱管の使用環境に応じて標準化された定期清掃管理仕様を確立する必要があります。開放循環水システムの場合、化学洗浄は 6 ～ 12 か月ごとに行う必要があります。密閉型のクリーンな循環システムの場合、洗浄サイクルは 12 ～ 24 か月に延長できます。正式な洗浄の前に、汚れ組成のサンプリング分析と微生物の検出を実施して、最も適合する洗浄剤を選択し、マトリックスの過度の腐食を避けるために特殊なステンレス鋼腐食防止剤を追加する必要があります。-循環洗浄プロセスの完了後、残留酸またはアルカリ物質による管壁の腐食を防ぐために、残留洗浄液を完全に排出するために複数回の高純度水フラッシングを実施する必要があります。-洗浄後、不動態化強化処理を適切に実行して、わずかに損傷した不動態皮膜を修復し、表面の防食保護能力を回復することができます。-

定期的な化学洗浄は、316 ステンレス鋼加熱管の耐腐食システムの全寿命を維持するための重要なメンテナンス障壁として機能します。{0}{1}水質モニタリング、異種金属隔離保護、定期的な防食性能サンプリング検査と組み合わせることで、微生物の付着や堆積物の腐食による機器の故障を効果的に回避し、緊急停止メンテナンスや部品交換の頻度を減らし、さまざまな複雑な水質環境において、産業用防食加熱装置の長期安全かつ効率的な動作を保証します。{{6}{7}}