¿Cuáles son las causas del rendimiento degradado en los reactores de acero inoxidable?

Durante el funcionamiento, los reactores de acero inoxidable están frecuentemente expuestos a medios corrosivos como ácidos, álcalis, sales y disolventes orgánicos.,los efectos corrosivos de estos medios sobre los materiales de acero inoxidable se intensifican significativamente.

• Pitting y corrosión intergranular: Los iones de cloruro (Cl−) son una causa principal de corrosión por fosas y corrosión por tensión en el acero inoxidable.la película pasiva en la superficie de acero inoxidable puede dañarse fácilmente, lo que conduce a la corrosión localizada.
• Corrosión de las grietasLas pequeñas grietas tienden a formarse en lugares como los sellos del eje del agitador, las juntas de las bridas y las costuras de soldadura.que puede iniciar la corrosión de las grietas.
• Daño del revestimientoAlgunos reactores pueden estar protegidos con esmalte, PTFE o otros recubrimientos anticorrosivos.el sustrato metálico subyacente está directamente expuesto a entornos corrosivos, acelerando la degradación.
• Recomendación: Seleccionar los grados de acero inoxidable adecuados basados en los medios de proceso, como el acero 316L o el acero dúplex, para una mayor resistencia a la corrosión por cloruro.Inspeccionar regularmente el estado de la superficie interna y realizar un tratamiento de pasivación cuando sea necesario para restablecer la película protectora pasiva.

Los reactores experimentan ciclos frecuentes de temperatura (calentamiento/enfriamiento) y cambios de presión (presurización/depresurización), sometiendo el material a tensiones térmicas y mecánicas periódicas.Esto puede causar daños por fatiga.

• Fatiga térmica y agrietamiento: Las fluctuaciones rápidas de temperatura causan una expansión y contracción desigual en diferentes partes del recipiente, generando tensión térmica.Las micro grietas son particularmente probables en las discontinuidades estructurales como las boquillas., alcantarillas y conexiones de apoyo.
• Fatiga por presión: Las variaciones de presión repetidas producen una deformación plástica acumulada en el metal, lo que reduce su resistencia y dureza, lo que puede conducir a la propagación de grietas o incluso a la ruptura.
• Efectos de las vibraciones: Las vibraciones mecánicas generadas por el sistema de agitación durante el funcionamiento pueden agravar los daños por fatiga en las soldaduras y en los puntos de conexión.
• Recomendación: controlar las velocidades de calentamiento y de presurización durante el funcionamiento para evitar choques térmicos; realizar ensayos regulares no destructivos (por ejemplo,La inspección por ultrasonidos o partículas magnéticas) para detectar las grietas potenciales temprano.

Para garantizar la pureza de la reacción y evitar la contaminación cruzada, los reactores requieren una limpieza regular.

• Uso de limpiadores ácidos/alcalinos fuertes: Si bien es eficaz para eliminar los depósitos, si la concentración no está debidamente controlada o el enjuague es inadecuado después de la limpieza,el ácido o alcalino residual puede continuar corroyendo la superficie del acero inoxidable, especialmente en aceros inoxidables con bajo contenido de níquel..
• Limpieza incompleta: Los productos de reacción sobrantes, polímeros o sustancias cristalinas pueden acumularse en las paredes del recipiente, reduciendo la eficiencia de transferencia de calor y sirviendo como sitios de inicio para la corrosión.
• El uso de pinceles duros o limpiadores abrasivos: Estos pueden rascar la superficie interior, dañando la capa pasiva y aumentando la susceptibilidad a la corrosión.
• Recomendación: Utilice agentes de limpieza neutrales o especializados, y siga una secuencia de limpieza estandarizada: preenjuague → lave → enjuague a fondo → seque.Considerar la posibilidad de implementar un sistema CIP (Clean-in-Place) para mejorar la eficiencia y la seguridad de la limpieza.

La racionalidad del diseño y la calidad de fabricación son factores fundamentales que determinan la vida útil del equipo.

• Diseño estructural deficiente: Las zonas muertas excesivas, el flujo de descarga deficiente o la disposición inadecuada del agitador pueden provocar la retención del material y una mezcla desigual, lo que aumenta la dificultad de limpieza y el riesgo de corrosión.
• Selección incorrecta del material: El uso de grados de acero inoxidable inadecuados (por ejemplo, sustituir 304 por 316L en aplicaciones que contienen cloruro) acorta en gran medida la vida útil del equipo.
• Calidad de soldadura deficiente: Problemas como la porosidad, la inclusión de escorias o la fusión incompleta en las soldaduras no sólo reducen la resistencia mecánica, sino que también crean sitios preferentes para el inicio de la corrosión.
• Tratamiento superficial inadecuado: Las superficies internas excesivamente ásperas o la falta de tratamientos de pulido/pasivación dificultan la formación de una película de óxido uniforme y densa, reduciendo la resistencia a la corrosión.
• RecomendaciónRevisar rigurosamente los dibujos de diseño, las certificaciones de materiales y las calificaciones de los procedimientos de soldadura durante la adquisición.

La falta de una gestión científica y eficaz del mantenimiento es un factor humano clave que contribuye a la degradación del rendimiento del equipo.

• No se reemplazan sellos viejos: Los sellos o juntas mecánicas pueden degradarse o deformarse después de un uso prolongado, lo que provoca fugas que afectan las operaciones de vacío o presión y pueden causar incidentes de seguridad.
• Bloqueo o corrosión de válvulas y tuberías: Si no se limpian regularmente los puertos de alimentación/descarga, las válvulas de escape y las tuberías asociadas, pueden producirse bloqueos de flujo, lo que compromete la estabilidad del proceso.
• El descuido de las inspecciones de rutina: Si no se detectan rápidamente los signos de corrosión, ruidos inusuales o vibraciones anormales, se pueden perder oportunidades de reparación a tiempo.
• Lubricación insuficiente: La falta de lubricación en los componentes de accionamiento (por ejemplo, cajas de cambios, rodamientos) acelera el desgaste y afecta el funcionamiento normal del sistema de agitación.
• Recomendación: Establecer un registro completo de mantenimiento del equipo, aplicar planes de mantenimiento programados (por ejemplo, controles trimestrales, revisiones anuales), reemplazar rápidamente las piezas gastadas,y mantener registros de servicio detallados.

• Corrosión bajo influencia microbiológica (MIC): En ciertos sistemas de biofermentación o acuosos, los subproductos metabólicos microbianos (por ejemplo, sulfuro de hidrógeno) pueden inducir una corrosión localizada.
• Corrosión galvánica: Cuando el acero inoxidable entra en contacto directo con metales diferentes (por ejemplo, soportes de acero al carbono, accesorios de instrumentos de cobre) en un entorno electrolítico, pueden formarse células galvánicas.acelerando la corrosión del acero inoxidable.
• Errores del operador: El funcionamiento del equipo por encima de sus límites de temperatura o presión, o la introducción de materiales incompatibles, pueden causar daños irreversibles al reactor.