Czasopismo | PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY | Rocznik 2021 - zeszyt 2

Korozja płytowych rozbieralnych wymienników ciepła ze stali nierdzewnej AISI 316 stosowanych do podgrzewu brzeczki piwnej. Studium przypadku

Corrosion of gasketed plate heat exchanger made from stainless steel AISI 316 used to warm beer wort. Case study

10.15199/64.2021.2.2

nr katalogowy: 131449
10.15199/64.2021.2.2

Streszczenie

Wymienniki ciepła w browarach stanowią skomplikowany układ wymiany ciepła dla podgrzewania i chłodzenia różnych mediów w jednym zblokowanym urządzeniu. Urządzenia ze stali nierdzewnych są perfekcyjnie wykonane i dostosowane do przepływu, ale ulegają korozji. W wymiennikach ciepła stosowanych do podgrzewania brzeczki piwnej na potrzeby warzelni powstają głębokie wżery od strony gorącej wody zawierającej niewielkie ilości chlorków, prowadzące do perforacji płyt ze stali AISI 316. Na podstawie studium przypadku autorzy wyjaśnili prawdopodobny mechanizm korozji szczelinowej i wżerowej. Opierając się na badaniach oczyszczania płyt wymienników w procedurze CIP oceniono na podstawie pomiarów potencjału elektrochemicznego efekty pasywacji, depasywacji i repasywacji w kąpielach kwaśnych i alkalicznych. Poprzez studium zbadanego przypadku autorzy określili warunki eksploatacji, w jakich nie będzie dochodziło do korozji płyt wymienników.

Abstract

Heat exchangers in breweries present a complicated system for heat exchanging to warm or cool of varies media in panel constructed apparatus. These apparatus are perfectly built and well adapted to a flow, but are subject to corrosion. In the heat exchangers used to warm beer wort as a step in a brew house technology dip pits are formed at the side of hot water containing very small amount of chlorides. Perforations of plates made from AISI stainless steel 316 are the results of pitting. Based on the case study the authors explained possible mechanism of crevice and pitting corrosion. Passivation, depassivation and repassivation effects were discovered by electrochemical potential control when heat exchanger plates were cleaned according to CIP procedure in acidic and alkaline solutions. Based on the case study the authors described conditions for safe exploitation with prevention against heat exchangers corrosion.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Abdel-Aleem Hany i in. 2015. “Evaluation of stainless steel plates of heat exchanger damage”, Proceedings of the 6th International Conference on Mechanics and Materials in Design, Editors: J.F. Silva Gomes & S.A. Meguid, P.Delgada. Azores, 26–30 July: 637–644.
[2] Deen Kashif Mairaj i in. 2010. Failure investigation of heat exchanger plates due to pitting corrosion, Engineering Failure Analysis 17 (4), 886–893. DOI: 10.1016/j. engfailanal.2009.10.023.
[3] Faes Willem i in. 2019. “Corrosion and corrosion prevention in heat exchangers”, Corros. Rev. biblio.ugent.be/publication/8612428/file/8620828.pdf.: 1–25.
[4] Havn Torfinn. 2009. “Use of 316L in Water systems Offshore. Possibilities & Limitations”, Ztrong AS, Norway. ESCC: 1–44.
[5] Khodamorad S. H. i in. 2016. „Stress corrosion cracking in Type.316 plates of a heat exchanger”, Case Studies in Engineering Failure Analysis, 5–6: 59–66.
[6] Khodir Saad Ahmed, Hany Abdel-Aleem 2015. “Stress corrosion cracking of 316 stainless steel plates of heat exchanger”, 4 th International Conference on Corrosion Mitigation and Surface Protection Technologies 14–17 December, Hurghada, Egypt:1–8.
[7] Li Zhen i in. 2017. “The Influence of Critical Flow Velocity on Corrosion of Stainless Steel”. Journal of Failure Analysis and Prevention, 17: 1234–1240. DOI 10.1007/s11668-017-0369-1.
[8] Ma Fong-Yuan. 2012. “Corrosive effects of chlorides on metal”. Pitting Corrosion. Nasr Bensalah, ed. (7): 139–178. DOI: 10.5772/32333.
[9] Raunio Maija. 2015 . “Basic approaches and goals for crevice corrosion modeling”, VTT Technical Research Centre of Finland, Research Report Id. code R-02078-15. Espoo: 1–49.
[10] Wassilkowska Anna i in. 2016. „Microstructure investigation of premature corroded heat exchanger plate”, Corrosion testing/Failure Analysis, 58 (3): 218–223.
[11] Wharton Julian, Wood Robert. 2004. “Influence of flow conditions on the corrosion of AISI 304L stainless steel”. Wear, 256 (5): 525–536. DOI.org/10.1016/ S0043-1648(03)00562-3.
[12] Zhang Bo i in. 2018. Unmasking chloride attack on the passive film of metals, Nature Communications.www.cas.cn/syky/201809/W0201809103 07955512018.pdf:1–9. DOI:10.1038/s41467-018-04942-x.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2021-2 , nr katalogowy 131449 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY- e-zeszyt (pdf) 2021-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	52.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - papierowa prenumerata roczna	348.00 zł brutto 322.22 zł netto 25.78 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - pakowanie i wysyłka	21.00 zł brutto 17.07 zł netto 3.93 zł VAT (stawka VAT 23%)

369.00 zł

PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	450.00 zł brutto 416.67 zł netto 33.33 zł VAT (stawka VAT 8%)

450.00 zł

Zeszyt

2021-2

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma