Химическата пасивация е основният процес на поддръжка за възстановяване на компактния TiO₂ защитен филм върху титаниеви нагревателни тръби, разделен на офлайн пасивация с пълно потапяне в независими пасивиращи резервоари и онлайн циркулационна пасивация вътре във ферментационни резервоари. Много производствени работилници разчитат само на онлайн пасивиране за рутинна поддръжка, пренебрегвайки присъщите му ограничения, като слепи зони и неравномерно образуване на филм, докато прекомерното офлайн разглобяване носи допълнителни рискове от спиране и механични надрасквания. Този документ сравнява двата режима на пасивиране от равномерността на пасивиране, капацитета за ремонт на дефекти, загубата на производство, разходите за труд и стабилността на филма и предлага подходяща периодична система за пасивиране, комбинираща двата процеса.
Пасивирането на онлайн циркулацията е ежедневната конвенционална схема без разглобяване на тръбата. След завършване на стандартното CIP киселинно{1}}основно почистване, течността за пасивиране на водороден пероксид-лимонена киселина циркулира в оригиналния контур на резервоара, за да се осъществи ремонт на филма, без да се изпразва резервоарът и да се премахват тръбните снопове. Основните му предимства са минимално прекъсване на производството, автоматична циркулация на тръбопровода и ниска трудоемкост. След пасивиране тръбопроводът може директно да премине към промиване с аерирана чиста вода, което опростява целия процес на поддръжка. За леко равномерно изтъняване на пасивен филм след рутинно почистване, онлайн циркулацията може основно да възстанови повърхностния потенциал над +150mV, което отговаря на работните изисквания на ниско и средно-натоварени ферментационни резервоари.
Въпреки това, онлайн пасивирането има неизбежни структурни дефекти, ограничаващи качеството на филма. Мехурчетата непрекъснато се събират в горната дъга на наклонените титанови тръби, образувайки слепи зони-с дефицит на кислород, където пасивиращата течност не може да влезе в пълен контакт с металната матрица. Подпорните междини и вдлъбнатите зони на заваръчния шев са покрити от статичен течен филм, което води до локално непълно образуване на филм и устойчиви зони с нисък -потенциал. Освен това, остатъчните следи от примеси от захар и сол в резервоара ще замърсят течността за пасивиране, намалявайки активността на водородния прекис и в резултат на разхлабен, тънък оксиден филм с лоша -дългосрочна стабилност. Онлайн пасивирането не може да се насочи към дълбоко надраскани и издълбани позиции за подобрен ремонт, така че кумулативните дефекти ще се влошават всяка година.
Офлайн потапянето на пасивиращ резервоар е процесът на дълбок ремонт за полу-годишен основен ремонт. Целият комплект от титаниеви тръби се разглобява и се прехвърля в специален пасивиращ-резервоар без флуорид, пълен със стандартен пасивиращ реагент. Операторите обръщат редовно тръбния сноп по време на статично накисване, за да елиминират всички мъртви ъгли на стагнация на мехурчета, осигурявайки равномерен контакт на течността върху горната и долната стена на тръбата. Локално полиране и точково почистване могат да се извършат преди потапяне, за да се отстранят слоевете от заваръчен оксид и замърсяванията от дълбоки драскотини, така че регенерираният пасивен филм е по-плътен и по-равномерен, като общата потенциална разлика се контролира в рамките на 30mV. За тръби с дългосрочен-нисък потенциал след многократни онлайн обработки, офлайн потапянето е единственият ефективен метод за ремонт за възстановяване на пълната анти-корозионна ефективност.
Най-големият недостатък на офлайн пасивирането е високата цялостна оперативна цена. Изпразването на резервоара, разглобяването на тръбата, транспортирането и повторното инсталиране изискват 1 до 2 работни дни пълно спиране на производството, което води до загуби на изоставен ферментационен бульон и многократна консумация на енергия за стерилизация. Честото повдигане и боравене лесно надрасква крехкия пасивен филм с твърди инструменти или стоманени скоби, носейки нови скрити опасности от корозия. Освен това предприятията трябва да инвестират в независими резервоари за пасивиране, поддържащо оборудване за аериране и голямо количество специална течност за пасивиране, увеличавайки разходите за спомагателни материали за всеки цикъл на основен ремонт.
Научното съпоставяне на двата режима на пасивация може да балансира ефективността на поддръжката и анти{0}}корозионния ефект. Резервоарите за ферментация на храни със средно{2}}натоварване прилагат онлайн пасивация всеки месец и офлайн пасивация на резервоара веднъж годишно; високо{3}}честотните фармацевтични стерилни резервоари за ферментация приемат онлайн пасивиране след всяко месечно отстраняване на котлен камък, с пълно офлайн потапяне на всеки шест месеца; високо-корозионните нагревателни тръби за промишлени отпадъчни води съкращават офлайн цикъла на пасивиране до четири месеца. След тримесечно тестване на потенциала тръбите с локални зони с нисък -потенциал се подреждат за офлайн подобрен ремонт в следващия прозорец за основен ремонт.
В обобщение, онлайн циркулационната пасивация се адаптира към ежедневната рутинна поддръжка с ниски загуби при спиране, но ограничен капацитет за ремонт на дефекти, докато офлайн пасивиращото потапяне на резервоара постига цялостна пълна-реконструкция на повърхностния филм с цената на високи производствени и трудови разходи. Формулирането на слоеста смесена пасивираща система според натоварването от корозия на резервоара може да компенсира дефектите на единичния процес на пасивиране, да поддържа пасивния филм от титаниева тръба в стабилно компактно състояние през цялата година и да удължи цялостния експлоатационен живот на отоплителното оборудване.
