Циркулациони цевоводи за грејање морске воде за приобалне објекте, галванизовани резервоари за кисељење, уређаји за пречишћавање хиперслане боћате воде и хемијски реактори богати хлоридима-суочени су са тешким корозивним нападом од -садржаја хлоридних јона и не-неоксидирајућих раствора слабих киселина. Уобичајене грејне цеви од нерђајућег челика 316 имају тенденцију да развију удубљење и корозију у пукотинама након дуготрајног-радња у окружењу са високим-хлоридима, што брзо узрокује перфорацију зида цеви и неочекивано заустављање опреме. Грејни елементи умотани у ПФА имају максималну одрживу сталну температуру од само 250 степени, неспособни да задовоље захтеве параметара за средње и високе{9}}производне токове. Кварцне цеви за грејање губе сву хемијску стабилност када се изложе алкалним течностима и могу се користити само за статичке високо{11}температурне лабораторијске тестове са једном јаком киселином. Чврсте грејне цеви од чистог титанијума ослањају се на густи пасивни филм титанијум диоксида који се природно ствара на површини како би ефикасно блокирао инфилтрацију хлоридних јона, што их чини пожељним потрошним материјалом за грејање против -корозије за морску воду, слану воду и не{14}}неоксидирајуће киселе сценарије примене. Овај рад елаборира његове основне предности материјала, интринзична ограничења примене и јединствене спецификације инжењерског избора, заједно са потпуно преуређеном вишедимензионалном табелом за поређење параметара од четири главне цеви за грејање.
1. Предности основних перформанси материјала чистог титанијума
Титанијум може спонтано да формира компактан, у води{0}}нерастворљив заштитни филм од титанијум диоксида у воденим срединама, пресецајући пут продирања хлоридних јона и суштински превазилазећи критичну слабост нерђајућег челика који је подложан корозији у морској води и сланој води. Чак и уз дуготрајно-урањање у морску воду, подземну бочату воду и течност за кисељење која садржи хлор-, локални дефекти корозије, као што су рупе са рупама, неће се појавити на телу цеви.
У погледу термичких и механичких својстава, његова дуготрајна{0}}безбедна радна температура достиже 770 степени, што је далеко изнад горње границе температуре цеви за грејање обложене флуоропластиком. Материјал одликује изузетна жилавост, отпорност на вибрације и отпорност на деформације, што се може прилагодити сложеним радним окружењима, укључујући утицај циркулишуће течности-на пумпама и осцилације у реакционим резервоарима, без ризика од кртог лома који постоји у кварцним производима. Штавише, пасивни филм поседује одређену способност-самопоправљања након мањих огреботина, што додатно повећава поузданост дуготрајног-непрекидног- рада.
2. Табела за поређење преуређених параметара четири врсте цеви за грејање
表格
| Тип цеви за грејање | Степен отпорности на хлоридну корозију | Максимална дуготрајна{0}}радна температура | Алкална средња компатибилност | Отпорност на механички удар | Економске перформансе пуног животног циклуса |
|---|---|---|---|---|---|
| Грејна цев од чистог титанијума | Врхунски квалитет, савршено прилагођен за услове морске воде и слане воде | 770 степени | Лоше, трпи општу уједначену корозију у врућој концентрованој јакој бази | Висока жилавост, заштита од-вибрација и против-рибања | Висока цена сировина, ограничен применљив средњи опсег |
| 316 нерђајући челик | Средњег квалитета, склона кварењу под високом концентрацијом хлорида | 550 степени | Умерена толеранција на слабо алкално окружење | Јака отпорност на хабање и отпорност на ударце | Мала почетна инвестиција, кратак радни век у окружењима са сланом водом |
| Кварцна цев за грејање | Нема циљане заштите од хлоридне корозије | 1180 степени | Потпуно неважећи у алкалним растворима | Изузетно ломљив, лако се пуца под вибрацијама и сударима | Висок трошак замене након лома, само за статичке лабораторијске киселе реакције |
| ПФА инкапсулирана цев | Ефикасан учинак баријере пре распада премаза | 250 степени | Одлична прилагодљивост за наизменичне радне услове{0}}базне киселине | Слаб, лако пробушен чврстим чврстим нечистоћама | Умерен укупни трошак, само за сложену композитну корозију на ниској{0}}температури |
3. Урођени недостаци и строга ограничења примене
Прво и најважније, чисти титанијум има изражену алкалну нетолеранцију. Када се потопи у-концентровани раствор јаке алкалије попут натријум хидроксида на високој температури, површински пасивни филм ће се континуирано растварати, што ће резултирати равномерном корозијом и стањивањем целог зида цеви. Стога је строго забрањено за радне услове који захтевају дуготрајно-вруће алкално намакање и честе промене између киселих и алкалних медија.
Поред тога, титан не може да издржи корозивне медије као што су азотна киселина високе{0}}концентрације оксидирајуће, супстанце које садрже флуор- и суви хлор, што ће довести до брзог квара због корозије. У међувремену, тржишна цена титанијумских сировина је далеко виша од нерђајућег челика, што доводи до великих једнократних-трошкова набавке. Економски није препоручљиво користити титанијумске цеви за конвенционалне услове рада са ниским садржајем хлорида и благим интензитетом корозије.
4. Предлози за инжењерски избор и закључак
Чврсте грејне цеви од чистог титанијума су оптималан производ за системе грејања који се примењују на циркулацију слане воде са високим-хлоридом, грејање морске воде, течност за кисељење галванизацијом и не-средства са слабом киселином која не оксидирају. Током фазе прелиминарне шеме, инжењери морају да потврде да процесни медијум не садржи јака алкална или флуоридна једињења на високој{3}}концентрисаној температури. За високо{5}}алкалне процесе на високим температурама, ниске{6}}киселине{7}}базне средине наизменичне средине и ултра-реакције пречишћавања чистом киселином на високој температури, ПФА инкапсулиране грејне цеви или делови за грејање од емајла могу се изабрати као алтернативна решења. Научно усклађивање инхерентних карактеристика материјала са практичним радним условима процеса може да гарантује дугорочан{10}}безбедан и стабилан рад
опреме за грејање и разумно контролисати укупне инвестиционе трошкове пројекта.
