במערכות שחזור חום פסולת של דוודים תעשייתיים, צינורות גז זנב משרפות וציוד לטיפול בגזי פליטה בטמפרטורה- גבוהה, צינורות חימום מנירוסטה 316 חשופים לסביבות קורוזיביות מעורבות הכוללות טמפרטורה גבוהה, קור וחום מתחלפים, תחמוצות גופרית, תחמוצות חנקן, אדי חומצה כלוריים ואדי חומצה מעובה. בטמפרטורות הפעלה גבוהות, הסרט הפסיבי-המקורי בכרום על פלדת אל חלד נוטה להתחמצן ולהתפרק; ברגע שהטמפרטורה יורדת לנקודת הטל, עיבוי חומצה נצמד למשטח הצינור, מה שגורם לקורוזיה מהירה של נקודת הטל, קורוזיה בין-גרגירית וכשל בחמצון-בטמפרטורה גבוהה. טכנולוגיות פסיבציה וחיזוק סגסוגות קונבנציונליות יכולות רק לשפר את עמידות הקורוזיה המובנית של המצע במידה מוגבלת ואינן יכולות לעמוד בפני שחיקה משולבת של חמצון בטמפרטורה- גבוהה ונוזל מעובה חומצי לאורך זמן. ציפויים נגד קורוזיה עמידים-בטמפרטורה גבוהה יוצרים שכבת הגנה בידודית צפופה על פני השטח החיצוניים של צינורות חימום, שיכולה לבודד פיזית גז קורוזיבי, ערפל חומצה ונוזל מעובה ממגע ישיר עם מצע המתכת, ולחזק ביעילות נזקי מתח תרמי לסירוגין. ארגונים רבים מסתמכים רק על שדרוג חומרי המצע כדי להתמודד עם קורוזיה-בטמפרטורה גבוהה, תוך התעלמות מההגנה הסינרגטית של-ציפויים נגד קורוזיה{13} בעלי ביצועים גבוהים, וכתוצאה מכך לנקב תכופים מוקדמים ולדליפה של חבילות צינורות חימום בציוד פסולת חום. לכן, הבחירה המדעית של ציפויים עמידים לטמפרטורות גבוהות- וטכנולוגיית בניית ריסוס סטנדרטית היא אמצעי חשוב משלים נגד-קורוזיה לחימום צינורות המשרתים בתנאי עבודה קשים של גזי פליטה-.
הגנת ציפוי-בטמפרטורה גבוהה מממשת השפעות נגד-קורוזיה בעיקר באמצעות מחסום פיזי, פסיבציה כימית ומנגנוני חציצה של מתח תרמי. מבנה הציפוי הקומפקטי יכול לחסום את תעלות החדירה של יוני כלוריד, יוני סולפיד ואדי מים חומציים, ולמנוע מחומר קורוזיבי מגע ולהרוס את הסרט הפסיבי מנירוסטה. חלק ממרכיבי הציפוי יכולים ליצור תחמוצות אינרטיות יציבות בתנאי טמפרטורה- גבוהים, מה שמגביר עוד יותר את יכולת האנטי-החמצון של פני הצינור ומעכבים את הדיפוזיה החוצה של יסודות מתכת וחדירה פנימה של גז קורוזיבי. בנוסף, חומרי ציפוי עם מקדמי התפשטות תרמית תואמים יכולים להקל על הפרש המתח התרמי בין דופן הצינור לתווך חיצוני בטמפרטורה גבוהה- במהלך תנודות תכופות בטמפרטורה, ולהפחית את הסיכון לסדיקת סרט פסיבי על פני השטח הנגרמת על ידי עייפות תרמית. ברגע שיש בציפוי פגמים כמו חרירים, בועות או הדבקה לקויה, חומרי מאכל יתאספו במיקום הפגם ויצרו קורוזיה מקומית מרוכזת, מה שמאיץ את כשל חדירת המצע במקום זאת. לפיכך, איכות הטיפול המקדים ופרמטרי ריסוס סטנדרטיים קובעים ישירות את השפעת ההגנה לטווח ארוך של מערכת הציפוי.
מחקר זה מציג ארבע אסטרטגיות ליבה סטנדרטיות ליישום עבור-ציפויים נגד קורוזיה-בטמפרטורה גבוהה ב-316 צינורות חימום מנירוסטה.
ראשית, בחר זני ציפוי על פי-טמפרטורת השירות לטווח ארוך והרכב הקורוזיבי של גזי הפליטה. עבור תנאי עבודה עם טמפרטורת הפעלה רציפה מתחת ל-400 מעלות ותכולת גופרית וכלור נמוכה, מאומצים ציפויי קורוזיה -אורגניים בטמפרטורה-גבוהה-, הכוללים ביצועי בנייה טובים ועמידות מעולה לחומצות הידרופוביות. בסביבות-בטמפרטורה גבוהה בין 400 מעלות ל-650 מעלות עם ריכוז גבוה של תחמוצת גופרית ואדי כלוריד, מועדפים ציפויים קרמיים אנאורגניים או ציפויים עמידים לטמפרטורות-גבוהות, בעלי עמידות חמצון בטמפרטורה גבוהה במיוחד וביצועי מחסום צפופים לעמידה בפני חומצה לטווח ארוך.{1}שפעת גז. עבור תנאי עבודה מתחלפים בנקודת טל לסירוגין עם מחזורים קרים וחמים תכופים, נבחרים ציפויי ריסוס תרמי מסגסוגת על בסיס ניקל על בסיס ניקל כדי להבטיח חוזק הדבקה גבוה ולהימנע מפיצוח והתקלפות של ציפוי במחזור מתח תרמי. חל איסור מוחלט להשתמש בציפויים נגד קורוזיה- רגילים בטמפרטורה- עבור ציוד גזי פליטה בטמפרטורה- גבוהה כדי למנוע פירוק תרמי מהיר וכשל בהגנה.
שנית, יש ליישם בקפדנות מפרטי טיפול מקדים לפני בניית הציפוי. הסר כתמי שמן, קשקשי תחמוצת ריתוך, שכבות חלודה ומזהמי סרט פסיבי על פני צינור החימום באמצעות ניקוי קולי והתזת חול. שליטה בחספוס פני השטח בטווח של 40-75 מיקרומטר ליצירת דפוסי עיגון אחידים, שיכולים לשפר משמעותית את כוח ההתקשרות המכני בין הציפוי למצע. לאחר התזת חול, הסרת אבק מלאה וטיפול הסרת שומנים תוך זמן מוגבל כדי למנוע חמצון משני וזיהום פני השטח; לבנות את הפריימר תוך 4 שעות לאחר הטיפול המקדים. לתפרי ריתוך, קטעים מכופפים ומצבי הידוק המועדים לדילול ציפוי, בצע טיפול גריסה עדינה מקומית כדי למנוע קצוות חדים ובורות שגורמים בקלות לסדיקת מתח הציפוי.
שלישית, בצע אופטימיזציה של פרמטרי תהליך ההתזה והטמיע עיצוב מבנה ציפוי רב-שכבתי-שכבתי. אמצו את השילוב של פריימר נגד-קורוזיה, ציפוי מחסום ביניים וציפוי גימור עליון ליצירת מערכת הגנה מורכבת; כל שכבת עובי ציפוי נשלטת באופן שווה כדי למנוע פגמים מקומיים -דקים במיוחד או נפולים. הגדר מרחק ריסוס סביר, לחץ ריסוס ועובי ציפוי- יחיד כדי למנוע חרירים, בועות וסדקים של ציפוי הנגרמים כתוצאה מריסוס בודד עבה מדי. לאחר כל שכבת בנייה, ארגן זמן ריפוי מספיק בהתאם לדרישות הטכניות של הציפוי; נדרש ריפוי מאולץ בטמפרטורה-גבוהה עבור ציפויים בטמפרטורה-אורגנית גבוהה כדי להבטיח-קישור צולב ויצירת סרט-שלמות. עובי הסרט היבש הכולל ייקבע בהתאם לדרגת הקורוזיה: תנאי עבודה של קורוזיה קלה-בטמפרטורה גבוהה מאמצים עובי כולל של 120-160 מיקרומטר, בעוד שסביבות גזי פליטה קורוזיביות חמורות דורשות עובי כולל של 200-300 מיקרומטר.
רביעית, להקים מנגנון בדיקת ציפוי קבוע, תחזוקה וניהול תיקונים. בצע בדיקת מראה ציפוי ובדיקת דגימת עובי לפני התקנת צינור החימום; השתמש בגלאי חריר כדי לסנן פגמים מיקרו- כגון חרירים וסדקים זעירים, ולתקן את כל הפגמים שזוהו עם ציפוי משלים מקומי. במהלך פעולה יומיומית, בדוק בקביעות את מצב הציפוי של אזורי שטיפה לרוח ומצבי -נקודת-טל- מועדים כל שישה חודשים; תיקון בזמן של חלקים מקומיים של קילוף, שלפוחיות וציפוי התיישנות. כאשר הגנת הציפוי נכשלת חלקית, הסר ביסודיות את הציפוי הכושל ו-בצע מחדש טיפול מקדים משטח ותיקון ריסוס רב-שכבתי במקום פשוט להבריש את שכבת הגימור על השכבה הפגועה המקורית. שלבו זיהוי עובי דופן לניטור קורוזיה של המצע מתחת לציפוי, וסדרו שיפוץ כולל של ציפוי מחדש כאשר שטח נזקי הציפוי עולה על 15%.
נתוני יישום-לטווח ארוך בשטח מראים שצינורות חימום המוגנים על ידי ציפויים מרוכבים-מוכשרים נגד קורוזיה-בטמפרטורה גבוהה יכולים לפעול ביציבות בגז פליט קורוזיבי בטמפרטורה-גבוהה במשך יותר מ-32 חודשים ללא כשל בחדירת קורוזיה בנקודת הטל. לעומת זאת, צינורות חימום מנירוסטה 316 לא מצופים סובלים מדליפת קורוזיה מקומית של חומצה תוך 5-11 שנות שירות. לסיכום, בחירת ציפוי מוכוונת-מצב-עבודה, טיפול מקדים משטחים סטנדרטי, בניית-ריסוס מרוכבים רב-שכבתיים ותיקון תקופתי לתחזוקת ציפוי יכולים לבנות מחסום בידוד{13}} גבוה אמין. טכנולוגיית ציפוי נגד קורוזיה-בטמפרטורה גבוהה מפצה ביעילות על המגבלה של מצע נירוסטה בעמידה בפני שחיקת גזי פליטה חומצית-בטמפרטורה גבוהה, ומאריכה מאוד את מחזור השירות הבטוח של 316 צינורות חימום מנירוסטה בציוד לשחזור חום בפסולת תעשייתית-.
