במהלך עיבוד שבבי, ריתוך, אחסון, הובלה ותחזוקת ציוד, צינורות חימום מנירוסטה 316 מזוהמים בהכרח על ידי נוזל חיתוך, נתזי ריתוך, סיבי ברזל, כתמי שמן, אבק ושאריות כבישה. מזהמי פני השטח הללו אינם ניתנים להסרה מלאה על ידי ניגוב ידני קונבנציונלי או שטיפת מים פשוטה. שאריות של חלקיקי ברזל חופשיים יווצרו מיקרו-תאים גלווניים על משטח הנירוסטה, בעוד לכלוך אורגני ומשקעים אנאורגניים מכסים אזורים מקומיים כדי לעורר קורוזיה בנקיק תחת שקיעת משקעים. מזהמים גם יעכבו היווצרות אחידה של סרטים פסיביים במהלך כבישה ופסיבציה, וכתוצאה מכך פגמים בשכבת ההגנה המקומית ויפחיתו מאוד את עמידות בפני קורוזיה של צינורות חימום. ארגונים רבים עדיין מסתמכים על שיטות ניקוי ידניות מסורתיות, הכוללות יעילות נמוכה, איכות ניקוי לא אחידה וקצב ניקוי גבוה שהוחמצה, מה שמותיר מספר רב של נקודות התחלת קורוזיה נסתרות על משטחי הצינור. לכן, הפופולריות והיישום הסטנדרטי של טכנולוגיית ניקוי קולי-גבוהה היא אמצעי טיפול מקדים יעיל להסרה יסודית של מזהמי פני השטח ולביטול סיכוני קורוזיה שנגרמו מזיהום- מהמקור.
ניקוי אולטראסוני מסתמך על אפקט הקוויטציה שנוצר על ידי גלי קול-תדרים גבוהים במדיום נוזלי כדי לממש ניקוי עמוק של משטחי עבודה ורווחים זעירים. כאשר גלים קוליים מתפשטים בתמיסת הניקוי, אינספור בועות מיקרו- נוצרות ללא הרף, מתרחבות ומתמוטטות בעוצמה מיידית, ומייצרות גלי הלם חזקים וכוח פגיעה בסילון מיקרו. כוח מכני כזה יכול להפשיט כתמי שמן, חלקיקי מתכת מוטבעים, שאריות תחמוצת ריתוך ואבק זעיר ממשטח הנירוסטה, אפילו לחדור למרווחים צרים של חוטים, תפרי ריתוך וחלקים מכופפים שאליהם לא ניתן להגיע לניקוי ידני. בשילוב עם ההמסה הכימית של חומרי ניקוי על בסיס מים-, מזהמים אורגניים מתחלבים ומתפרקים, בעוד זיהומים אנאורגניים מופשטים פיזית ומורחים בתמיסה, כדי להשיג ניקוי משטחים מלא-, אחיד וללא זיהום-. תהליך הניקוי לא ישרוט את מצע הנירוסטה או יפגע בסרט הפסיבי המקורי, ימנע את פגמי השטח המלאכותיים הנגרמים על ידי מברשות תיל פלדה וכלים שוחקים.
מחקר זה מסכם ארבעה מפרטי ליבה של יישומים סטנדרטיים לניקוי קולי של 316 צינורות חימום מנירוסטה, לרבות בחירת חומרי ניקוי, הגדרת פרמטרים, אופטימיזציה של זרימת תהליך והגנה נגד זיהום-אחרי{1}}ניקוי.
ראשית, בחר חומרי ניקוי מרוכבים אלקליין-ידידותיים לסביבה-לסביבה המותאמים לחומרי נירוסטה. נוזל ניקוי חומצה קורוזיבית חזקה אסור במיכל האולטראסוני הראשי כדי למנוע קורוזיה-על פני השטח לפני פסיבציה. עבור זיהום שמן כבד מעיבוד שבבי, אמצו חומר ניקוי מסיר שומנים אלקליין עם פונקציות מתחלבות ופיזור; עבור אבק ברזל מוטבע זעיר ושאריות תחמוצת ריתוך, הוסף כמות קטנה של חומר פיזור קלאט נייטרלי כדי למנוע ספיחה משנית של חלקיקי מתכת מופשטים על פני הצינור. זהה בקביעות את ערך ה-pH ותכולת השמן של תמיסת הניקוי, החלף את נוזל הניקוי בזמן שחומר הניקוי נכשל, ומונע ממזהמים להתייצב שוב ושוב על משטח העבודה.
שנית, הגדר פרמטרים סבירים של תדר קולי, כוח וטמפרטורת ניקוי. להסרת שומנים כללית של פני השטח והסרת לכלוך קונבנציונלי, אמצו 25 קילו-הרץ בתדר נמוך-תדר גבוה- אולטרסאונד עם טמפרטורת חימום נשלטת ב-45-55 מעלות וזמן ניקוי של 8-15 דקות, מה שמייצר כוח פגיעה חזק של קוויטציה המתאים להסרת מזהמים עיקשים. עבור מרווחי חוטים, תפרי ריתוך ואזורים עיוורים זעירים, עבור לאולטרסוני בתדר{10}}בינוני של 40 קילו-הרץ לניקוי עדין משני כדי להבטיח טיהור עמוק של חלקי מבנה מורכבים. יש להימנע מזמן ניקוי ארוך מדי כדי למנוע בורות קוויטציה זעירים על המשטח המלוטש, שיהפכו לנקודות רגישות לקורוזיה.
שלישית, אמצו תהליך ניקוי רב-מפולח כדי למנוע זיהום- צולב. התהליך מחולק למיכל הסרת שומנים אולטראסוני ראשי, מיכל שטיפה במחזוריות ומיכל שטיפה סופי של מים מופחתים. לאחר ניקוי קולי, יש להעביר את צינור החימום למיכל הגלישה לצורך שטיפה מקדימה כדי להסיר את רוב המזהמים המרחפים, ולאחר מכן לשטוף שוב ושוב במים דה-יוניים בטוהר- גבוה עד שלא נותרו שאריות של חומר ניקוי על פני השטח. אסור להעביר ישירות חלקי עבודה ממיכל הניקוי המלוכלך לתחנת הייבוש ללא שטיפה רב--שלבית, אחרת שאריות חומר ניקוי יווצרו כתמי מים והעשרה כימית מקומית על פני הצינור.
רביעית, יישם ייבוש סגור והגנה זמנית נגד-זיהום לאחר הניקוי. לאחר השטיפה, חומר העבודה נשלח במהירות לתנור ייבוש באוויר חם ללא אבק- מתחת ל-80 מעלות להתייבשות יסודית כדי למנוע קורוזיה של כתמי מים והידבקות אבק משנית. צינורות החימום המנוקים ייאטמו באופן זמני בסרטי פלסטיק חסיני אבק- לפני הכניסה לתהליך הכבישה והפסיבציה, ומגע עם כלי פלדת פחמן, שולחנות ניתוח טחונים ושמנוניים יהיה אסור בהחלט. נקה באופן קבוע את הקיר הפנימי של המיכל האולטראסוני והחלף את אלמנט המסנן כדי לשמור על ניקיון מערכת הניקוי ולהבטיח את עקביות אפקט הניקוי עבור כל אצווה של חלקי עבודה.
בדיקות תרסיס מלח ניטרלי באצווה מראות שצינורות חימום שטופלו על ידי ניקוי אולטראסוני רב-שלבי-תקני ואחריו פסיבציה יכולים לעמוד בפני שחיקת יוני כלוריד למשך זמן רב בהרבה, כאשר שיעור שאריות הברזל החופשיות על פני השטח מופחת ביותר מ-95% בהשוואה לדגימות המנוקות באופן ידני. נתוני יישום בשטח מצביעים על כך שצינורות חימום מטופלים מראש על קוליים מפחיתים את שיעור הכשלים של זיהום-הנגרמת ביותר מ-83% בסביבות תעשייתיות עם-כלוריד גבוה. לסיכום, בחירת חומרי ניקוי מיוחדים על בסיס מים-מנירוסטה, אופטימיזציה של פרמטרי תדר וטמפרטורת קוליים, אימוץ זרימת ניקוי-צולבת-מול טנקים רב-צולבת-והגנת ייבוש נטולת אבק- תואמת יכולים לחסל ביסודיות מזהמי שטח שונים. טיפול מוקדם קולי דיוק- גבוה מניח בסיס נקי להיווצרות סרט פסיביות שלאחר מכן, מנתק ביעילות את נתיב ההיווצרות של קורוזיה מקומית-הנגרמת ומשפר מאוד את-יציבות האנטי-לטווח הארוך נגד קורוזיה של צינורות חימום תעשייתיים מפלדת אל-חלד מורכבות בסביבה 316.
