Apabila menganalisis kegagalan kakisan 316 tiub pemanasan keluli tahan karat, orang sering menumpukan pada faktor kimia seperti ion klorida dan nilai pH, tetapi dengan mudah mengabaikan kakisan yang dipengaruhi secara mikrobiologi (MIC). Dalam sistem air dengan kecairan yang lemah dan kaya dengan nutrien, mikroorganisma seperti bakteria penurun sulfat-akan membiak pada permukaan logam, membentuk biofilm dan mempercepatkan kakisan setempat. MIC adalah salah satu punca penting kegagalan pitting pramatang keluli tahan karat 316 dalam sistem air industri, dan sifat tersembunyinya menjadikannya sukar untuk dikesan pada peringkat awal.
Mekanisme kakisan mikrob adalah hasil daripada tindakan gabungan pembentukan biofilm dan metabolit mikrob. Apabila persekitaran air mengandungi nutrien dan suhu yang sesuai, mikroorganisma akan melekat pada permukaan keluli tahan karat dan membiak, membentuk lapisan biofilm yang ditutup dengan polimer ekstraselular. Di bawah biofilem, persekitaran tempatan sangat berbeza daripada penyelesaian pukal. Yang paling tipikal ialah sulfat-bakteria penurun (SRB), yang mengurangkan ion sulfat dalam air kepada hidrogen sulfida dalam keadaan anaerobik. Hidrogen sulfida bukan sahaja menghakis keluli tahan karat secara langsung, tetapi juga memusnahkan kestabilan filem pasif, mendorong kakisan pitting. Di samping itu, perbezaan kepekatan oksigen yang dibentuk oleh biofilem juga akan membentuk bateri kakisan tersumbat, mempercepatkan perkembangan kakisan tempatan.
Hakisan mikrob terdedah kepada berlaku dalam senario tertentu. Pertama, sistem air bertakung atau -alir rendah - seperti sistem air penyejuk yang beredar, tangki simpanan air panas, sistem pemanasan yang ditutup untuk jangka masa yang lama, dsb. Kecairan yang lemah adalah kondusif untuk melekat dan membiak mikroorganisma. Kedua, persekitaran yang kaya dengan bahan organik dan nutrien - air sisa industri, air tebus guna, air permukaan dan sumber air lain dengan kandungan nutrien yang tinggi lebih berkemungkinan membiak bakteria. Ketiga, persekitaran suhu sederhana - 20–40 darjah ialah suhu yang paling sesuai untuk kebanyakan bakteria membiak, iaitu julat suhu kerja banyak sistem air pemanasan.
Ciri-ciri kakisan mikrob mempunyai pengecaman tertentu. Di satu pihak, kakisan kebanyakannya adalah pitting tempatan, dan mulut pit sering ditutup dengan enap cemar biologi dan tuberkel. Selepas mengeluarkan mendapan, terdapat lubang lubang yang jelas di bawah. Sebaliknya, kadar kakisan adalah lebih cepat daripada kakisan kimia biasa, dan perforasi mungkin berlaku dalam beberapa bulan dalam kes yang teruk. Jika analisis kualiti air menunjukkan bahawa kandungan ion klorida tidak tinggi tetapi kakisan pitting berlaku dengan cepat, faktor mikrob perlu dipertimbangkan.
Pencegahan dan kawalan kakisan mikrob harus bermula dari pelbagai aspek. Mula-mula, kawal kualiti air - kurangkan sumber nutrien dalam air dan lakukan kerja yang baik dalam penapisan dan penulenan-air solek. Kedua, pensterilan biasa dan penyingkiran alga - menambah bakteria yang sesuai pada sistem air yang beredar, atau menggunakan pensterilan ultraungu, pensterilan ozon dan kaedah lain untuk mengawal bilangan mikroorganisma. Ketiga, perbaiki keadaan aliran - elakkan-taman air jangka panjang, tingkatkan kadar aliran dengan sewajarnya dan kerap membersihkan sistem saluran paip untuk mengurangkan lampiran biofilem. Keempat, pengoptimuman permukaan - penggilapan elektrolitik permukaan tiub pemanasan boleh mengurangkan lekatan mikroorganisma. Kelima, peningkatan bahan - untuk sistem dengan MIC teruk, peningkatan kepada{12}}aloi gred tinggi atau bahan titanium boleh mengurangkan risiko dengan berkesan.
Jadual 1 Jenis Kakisan Mikrob Biasa dan Kaedah Pencegahan
表格
| Jenis MIC | Mikroorganisma Utama | Senario Berisiko Tinggi- | Langkah Pencegahan |
|---|---|---|---|
| Sulfat-Mengurangkan Kakisan Bakteria | SRB (anaerobik) | Air bertakung, pemendapan sedimen | Pembersihan tetap, bakteria, meningkatkan aliran |
| Besi-Kakisan Bakteria Pengoksidaan | IOB (aerobik) | Air beredar dengan kandungan besi yang tinggi | Keluarkan besi dari air, pengklorinan |
| Asid-Menghasilkan Kakisan Bakteria | Pelbagai bakteria-penghasil asid | Persekitaran air-kaya organik | Kawal sumber nutrien, pensterilan biasa |
| Pitting Teraruh Biofilem | Komuniti bakteria campuran | Sistem pemanasan aliran-rendah | Permukaan yang digilap, meningkatkan kadar aliran |
Memahami mekanisme pengaratan mikrob dan mengambil langkah pencegahan yang disasarkan boleh mengurangkan risiko kegagalan 316 tiub pemanasan keluli tahan karat dalam sistem air dengan berkesan.
