תחמוצת מגנזיום בטוהר- גבוה, הממולא בתוך 316 צינורות חימום מנירוסטה פועלים כאמצעי הולכה תרמית ובידוד חשמלי בין חוט התנגדות לנדן מתכת. כאשר צינור החימום מתוכנן עם צפיפות הספק מופרזת או סובל מפיזור חום לקוי, תתרחש התחממות יתר מקומית בתוך הצינור. פעולה ארוכת טווח בטמפרטורה אולטרה-תגרום לפירוק תרמי של חומר בידוד מגנזיום תחמוצת, וכתוצאה מכך לריסוק מבני, עלייה בנטייה לספיגת לחות ומשקעי יונים של זיהומים. הכלוריד, הסולפט והחומרים האלקליים המשקעים יווצרו אלקטרוליט מוליך תחת לחות שיורית זעירה, ויגרמו לקורוזיה אלקטרוכימית פנימית על הקיר הפנימי של מעטפת נירוסטה וחוט התנגדות. בשונה מקורוזיה חיצונית שקל להבחין בה, פגיעה בבידוד פנימי ובעקבותיה קורוזיה משנית מתפתחת בסביבה סגורה. אותות אזהרה מוקדמים כגון ירידה בהתנגדות הבידוד זוכים לעתים קרובות להתעלמות, ובסופו של דבר מובילים לניקוב דופן הצינור, נזילת חשמל ותאונות בטיחות-במעגל קצר. יצרנים רבים מתמקדים רק בבדיקת בידוד ראשונית לפני האספקה וחסרים ניטור של סיכון ההזדקנות התרמית של הבידוד הפנימי במהלך הפעולה, וכתוצאה מכך כשל תכוף בטרם עת של צינורות החימום הנגרם כתוצאה מהשפלה של בידוד{11}}שמקורה קורוזיה משנית. לכן, בקרה מקיפה מתכנון, ייצור וניטור תפעול חיונית להגנה על מערכת הבידוד הפנימית ולמניעת סיכוני קורוזיה פנימיים נסתרים.
השפלה תרמית של בידוד פנימי וקורוזיה משנית נגרמת בעקבות מנגנון הידרדרות מתקדם טיפוסי. תחת טמפרטורת שירות רגילה מתחת ל-200 מעלות, תחמוצת מגנזיום מותכת שומרת על תכונות כימיות יציבות ומבנה פיזי צפוף, ובכך בודדת ביעילות חום וזרם. כאשר הטמפרטורה המקומית עולה על 300 מעלות במשך זמן רב, מבנה האבקה הקומפקטי משתחרר בהדרגה, פגמים בגבול הגבישים גדלים, ומלחי זיהומים מסיסים עקבות קבועים במקור בחומרי גלם משקעים החוצה. ברגע שלאטימה בשני הקצוות יש חדירות אוויר קלה, אדי מים פולשים ונספגים על ידי תחמוצת מגנזיום מושפלת, ויוצרים תווך מימי יוני מוליך. קיים הבדל פוטנציאלי בין חוט התנגדות למעטפת נירוסטה, ובכך נוצר תא קורוזיה גלווני סגור בתוך הצינור. הדופן הפנימית מנירוסטה 316 עוברת התמוססות אנודית באופן רציף, ויוצרת בהדרגה קורוזיה פנימית של שקעים המתרחבת החוצה עד לחדירה לקיר הצינור. בינתיים, ביצועי הבידוד יורדים בחדות, מה שמביא סיכונים לנזילת חשמל ותאונות בטיחות בציוד. פיתול אזורים צפופים של חוט התנגדות נוטים ביותר להתחממות יתר ולהזדקנות בידוד.
מחקר זה מציג ארבעה אמצעי בקרה שיטתיים למניעת התחממות יתר של בידוד וקורוזיה משנית לאחר מכן.
ראשית, הגבל מדעית את צפיפות ההספק של פני השטח בשלב התכנון כדי למנוע התחממות יתר מקומית. עבור סביבות קורוזיביות בינוניות קונבנציונליות, צפיפות הספק פני השטח של צינורות חימום לא תעלה על 10 W/cm²; בטמפרטורה- גבוהה ותנאי עבודה קורוזיביים חזקים, יש לשלוט על הפרמטר מתחת ל-8 W/cm². חוט התנגדות פנימי מאמץ פריסת סלילה אחידה במרחק שווה כדי לחסל נקודות חמות מרוכזות שנגרמו מסידור חוטים צפוף. שמור כראוי את קצבת פיזור החום בהתאם לקצב זרימה בינוני ומצב חילופי החום, כדי למנוע הצטברות טמפרטורה מתמשכת על דופן הצינור.
שנית, יש ליישם בקפדנות טיפול מוקדם-בסטנדרטי גבוה של תחמוצת מגנזיום ותהליך מילוי צפוף. מותר רק -תחמוצת מגנזיום מבושל מסולסל בטמפרטורה גבוהה עם תכולת זיהומים מסיסים נמוכה, אותה יש לאפות ב-260 מעלות למשך לא פחות מ-4 שעות כדי להסיר מי גבישי ולחות חופשית לפני המילוי. חלוקת חלקיקים מדורגת בשילוב עם דחיסת רטט בתדר-מפולח מאומצת כדי למזער את יחס החלל הפנימי, להפחית שאריות אוויר ולהימנע מהצטברות חום מקומית. לאחר המילוי, יש לעבור מבחן התנגדות בידוד ועמידה במתח כדי לסנן מוצרים חצי-מוגמרים עם מילוי רופף ולחות נסתרת.
שלישית, אמצו מבנה איטום כפול עמיד-בטמפרטורה גבוהה כדי למנוע חדירת לחות. לאחר עיבוד כיווץ הצינור, שני הקצוות נאטמים על ידי תקע סיליקון בטמפרטורה גבוהה-המותאם לשכבת איטום שרף אפוקסי. עבור צינורות חימום המשמשים בסדנאות לחות- גבוהה, ביוב וציפוי אלקטרוני, מותקנים מכסי הגנה מתכתיים נוספים נגד- לחות כדי לחסום את תעלת החדירה של אדי מים, ערפל חומצה וערפל מלח. יש לארגן בדיקת הזדקנות איטום לאחר הליך האיטום כדי למנוע סכנה נסתרת בחדירת לחות איטית.
רביעית, קבע-ניטור פעולה בזמן אמת ומנגנון בדיקת בידוד קבוע. הגדר את התקן נעילת הגנת-מעל טמפרטורה כדי לנתק אוטומטית את אספקת החשמל ברגע שמתרחשת טמפרטורה חריגה. בדוק עמידות בידוד באופן קבוע כל 3 עד 6 חודשים; ברגע שערך ההתנגדות יורד באופן ברור, זה מצביע על פגיעה בבידוד ועל סיכון קורוזיה פנימי פוטנציאלי, ויש להחליף את צינור החימום בזמן. בצע אופטימיזציה של-תנאי פיזור החום באתר כדי למנוע את עטיפת צינורות החימום במשקעים ולכלוך המעכבים את חילופי החום.
אימות מעקב בשטח-לטווח ארוך מראה שצינורות חימום שתוכננו עם צפיפות הספק סבירה, תחמוצת מגנזיום מופרת בטוהר- גבוה ואיטום כפול- יכולים לשמור על ביצועי בידוד יציבים ללא קורוזיה משנית פנימית לאחר יותר מ-24 חודשים של שירות רציף. לעומת זאת, צינורות חימום עמוסים יתר על המידה עם מילוי רופף ואיטום אחד- סובלים מכשל בידוד ונזילת בור פנימי בתוך 5 עד 9 חודשים. לסיכום, תכנון פרמטרי הספק סביר, טיפול-איכותי בחומרי גלם של בידוד, מילוי צפוף ואיטום{10}}לחות, כמו גם ניטור ביצועי בידוד קבוע יכולים למנוע ביעילות פגיעה בהתחממות יתר של הבידוד הפנימי. כל אמצעי בקרת התהליך האלה חוסמים את נתיב היצירה של קורוזיה משנית פנימית, מגנים על הפעולה הבטוחה והיציבה של 316 צינורות חימום מנירוסטה ומפחיתים תאונות בטיחות ואובדן ייצור שנגרמו כתוצאה מכשל מוקדם של הציוד.
