Zakaj so sledovi fluoridnih ionov usodni za vso opremo za grelne cevi iz titana?

# Kaj je vzrok za okvaro vse opreme za grelne cevi iz titana zaradi sledi fluoridnih ionov? Samopopravljiva pasivna folija TiO₂ je primarni mehanizem, s katerim so grelne cevi iz čistega titana stopnje 2 odporne na kloridno in šibko alkalno erozijo v fermentacijskih delavnicah. Vendar pa bodo celo sledovi fluoridnih ionov popolnoma izbrisali to zaščitno plast, kar bo povzročilo nepopravljivo enakomerno korozijo. Številne tovarne, ki hranijo mešane surovine, ne upoštevajo najmanjše nevarnosti navzkrižne-kontaminacije s fluoridom, kar ima za posledico zavrženje celotnih snopov cevi v kratkem servisnem ciklu. Korozijska učinkovitost štirih materialov grelnih cevi je primerjana v spodnji tabeli, ko so izpostavljeni sledi fluoridnih ionov.|Vrsta grelne cevi|Reakcija s fluoridom v sledovih (manj kot ali enako 1 ppb)|Manifestacija površinske poškodbe|Izguba življenjske dobe|Razpoložljive rešitve|| ----|----|----|----|----|| Titan stopnje 2|Ireverzibilno raztapljanje filma|Mlečno bela mat jedkanica po celotni steni cevi|70%–90% skrajšan servisni cikel|Samo brez povezave izboljšana pasivizacija za manjše onesnaženje|| 316 nerjaveče jeklo|Počasna lokalna luknjičasta korozija|Razpršene majhne jamice rje na zvarih|30 % skrajšan servisni cikel|Dodatna pasivizacija zvara in nadzor kloridov|| Kvarčna cev|Brez kemične reakcije|Gladka površina brez sledi|Ničelna izguba življenjske dobe|Dolgotrajna stabilna uporaba brez dodatnega vzdrževanja|| Grelnik s prevleko iz PFA|Počasno nabrekanje prevleke|Manjša površinska motnost brez izpostavljenosti podlage|10%–20% skrajšan servisni cikel|Povečajte pogostost menjave filtra|Pasivacijski film iz titanovega dioksida, jedro protikorozijske pregrade titanovih cevi, se ne more upreti fluoridni eroziji pri nobeni delovni temperaturi fermentacije. Gosta zaščitna folija se popolnoma raztopi, ko se fluoridni ioni povežejo s titanovim oksidom, da nastanejo topne spojine titanovega fluorida. Gojilo pride v neposreden stik s svežo kovino titana, potem ko se film poškoduje, kar povzroči homogeno elektrokemično korozijo, ki se razširi po celotni površini cevi, namesto da bi ostala na določenih mestih. Fluorna korozija titana je enakomerna, kar ima za posledico enakomerno zmanjšanje debeline stene, v nasprotju z nerjavnim jeklom, ki proizvaja le lokalizirane luknjičaste luknjice. Ta postopek ne proizvaja očitnih zgodnjih opozorilnih signalov med dnevnimi vizualnimi patruljami. Koncentracije fluorida tako nizke kot 1 ppb v čistilni vodi ali mediju se bodo kopičile kot posledica ponavljajočih se ciklov CIP. Majhni ostanki fluorida bodo vstopili v fermentacijsko zanko zaradi puščanja cevovoda ali napak pri ročnem upravljanju, če tovarniško skladišče surovin hrani reagente, ki vsebujejo fluorid, brez neodvisne izolacije. Prosojna bela jedkana plast bo vidna na površini cevi po enem do dveh mesecih neprekinjenega kroženja. V tej fazi lahko kroženje vode, bogate s kisikom, le rahlo upočasni korozijo, ne more pa obnoviti prvotnega popolnega pasivnega filma. Cevni snop je dovzeten za puščanje skozi steno v vsakem trenutku, ko tanjšanje debeline stene preseže 0,1 mm. Glavni razlog za izbiro titanovih grelnih cevi v sterilnih biofarmacevtskih tovarnah GMP je njihova prednost brez obarjanja težkih kovin. Vendar je osnovno načelo doseči ničelno izpostavljenost fluoridom. Za samodejno prekinitev ogrevalnih in dovajalnih sistemov ob odkritju fluorida morajo podjetja, ki uporabljajo opremo iz titana, zgraditi popolnoma neodvisne dovodne cevovode za surovine brez fluora, namestiti dvojne mehanske zapore in implementirati spletne detektorje fluorida. Za zajem zgodnjih signalov jedkanja s fluoridom morajo vzdrževalci vsako četrtletje opraviti skeniranje potenciala celotne površine. Proizvodna linija mora prenehati z delovanjem, da se temeljito izpere celoten rezervoar in vod, ko opazite stalne nizke potencialne vrednosti. Titanove grelne cevi bodo izgubile svoje protikorozijske lastnosti in bodo povzročile precejšnjo zamenjavo opreme in srednje izgube pri razrezu, če ne bo celovitih ukrepov za izolacijo fluorida.