Jūros vandens cirkuliacinės šildymo sistemos, skirtos jūrinei įrangai, galvanizuotoms ėsdinimo talpykloms, sūraus vandens valymo įrenginiams ir didelio{0}sūrumo cheminių reakcijų katilams, yra stipriai erozijos dėl chlorido jonų ir silpnų rūgščių medžiagų. Įprasti 316 nerūdijančio plieno kaitinimo vamzdžiai, esant ilgalaikei didelei chlorido koncentracijai, lengvai sukuria taškinę koroziją ir pažeidžia pasyvias plėveles, dėl kurių susidaro vidutinis nuotėkis ir sustoja įranga. PFA apvyniotus šildytuvus riboja maksimali temperatūra, o kvarciniai vamzdžiai negali atsispirti chlorido korozijai ir mechaniniam smūgiui. Gryno titano kaitinimo vamzdžiai, pasižymintys puikiu atsparumu chlorido korozijai, stabiliu atsparumu aukštai{6}}temperatūrai ir lengva tekstūra, yra aukščiausios klasės antikorozinės kaitinimo medžiagos, skirtos stipriai korozinei aplinkai. Šiame dokumente išsamiai aprašomos pagrindinės medžiagų charakteristikos, neišvengiami taikymo apribojimai ir inžinerinio pasirinkimo kriterijai, taip pat pateikiama keturių pagrindinių šildymo medžiagų kiekybinė horizontali palyginimo lentelė.
1. Pagrindiniai gryno titano našumo pranašumai
Titanas gali spontaniškai sukurti kompaktišką ir stabilią pasyvią titano oksido plėvelę vandeninėje aplinkoje, kuri, palyginti su 316 nerūdijančiu plienu, pasižymi daug geresniu atsparumu chlorido{0}}sukeliamai taškinei korozijai, plyšių korozijai ir jūros vandens erozijai. Net jei eksploatacijos metu atsiranda nedidelių mechaninių įbrėžimų, pasyvioji plėvelė gali greitai pasitaisyti sūryme, jūros vandenyje ir elektrolitiniuose ėsdinimo tirpaluose.
Kalbant apie fizines ir mechanines savybes, grynas titanas pasižymi tinkamu tempimo stipriu, puikiu atsparumu šiluminiam nuovargiui ir mažo tankio. Jis gali atlaikyti dažnus šildymo ir aušinimo ciklus be vamzdžio deformacijos ar sandariklio plyšimo, taip pat gali būti sulenktas ir pritaikytas specialioms formoms, kad atitiktų sudėtingus įrengimo išdėstymus. Jo maksimali saugi nepertraukiamo darbo temperatūra sausoje aplinkoje siekia 770 laipsnių, tenkindama daugumą vidutinės-ir -aukštos temperatūros pramoninio šildymo reikalavimų. Be to, titanas retai ištirpina metalo jonus į terpę, efektyviai užtikrindamas skysčio grynumą iki tam tikro laipsnio.
2. Keturių šildymo komponentų horizontalus našumo palyginimas
表格
| Šildymo komponento tipas | Atsparumas chlorido korozijai | Maksimali nepertraukiamo darbo temp | Pritaikymas prie rūgščių{0}}šarmų | Mechaninis tvirtumas | Viso{0}}gyvenimo kaštų našumas |
|---|---|---|---|---|---|
| Gryno titano šildymo vamzdis | Puikus, stabilus didelės{0}}koncentracijos chlorido terpėje | 770 laipsnių | Tinka silpnoms rūgštims ir neutraliems skysčiams, neveikia karšto koncentruoto stiprio šarmo | Didelis tvirtumas, anti-vibracija ir lankstumas | Didelė pradinė kaina, itin ilgas tarnavimo laikas jūros vandenyje ir sūryme |
| 316 nerūdijantis plienas | Bendras, jautrus įdubimams esant dideliam chlorido kiekiui | 550 laipsnių | Tinka tik šiek tiek korozinėms sąlygoms | Didelis tvirtumas ir atsparumas dilimui | Mažos išankstinės investicijos, trumpas tarnavimo laikas sūriame vandenyje |
| Kvarcinis šildymo vamzdis | Prastas, neatsparus chlorido terpės korozijai | 1180 laipsnių | Tik inertiška vienai stipriai rūgščiai | Itin trapus, trapus susidūrimo metu | Didelė pakeitimo kaina po lūžio, tik statiniams laboratoriniams tyrimams |
| PFA kapsulinis šildytuvas | Priimtinas atsparumas chlorido{0}}turinčiai terpei | 250 laipsnių | Puikiai tinka besikeičiančioms rūgščių{0}}šarmų sąlygoms | Minkšta danga, lengvai pramušama aštriais kietais daiktais | Vidutinė kaina, griežtai ribojama žemiau 250 laipsnių |
3. Titano vamzdžių būdingi defektai ir griežti naudojimo apribojimai
Pirma, grynas titanas patiria stiprią vienodą koroziją, kai mirkomas karštuose koncentruotuose stipriuose šarminiuose tirpaluose, pvz., aukštos -temperatūros natrio hidroksido tirpale, todėl jis draudžiamas darbo sąlygomis, kai ilgalaikis-panardinimas į aukštos-temperatūros stiprų šarmą. Antra, vandenilio fluorido ir fluoro -turinčios terpės tiesiogiai sunaikins apsauginę pasyviąją plėvelę ir sukels greitą korozijos gedimą.
Be to, gryno titano žaliavos ir apdirbimo sąnaudos yra daug didesnės nei nerūdijančio plieno, todėl reikia didelių vienkartinių investicijų. Titano vamzdžių pasirinkimas mažo-chlorido ir silpnos-korozijos įprastoms vandens cirkuliacijos sistemoms sukelia perteklinį našumą ir prastą ekonominį efektyvumą. Be to, titanas linkęs oksiduotis, degti ir prilipti suvirinant aukštoje -temperatūroje, todėl reikia profesionalių suvirinimo technikų ir griežtos proceso kontrolės.
4. Išvada ir inžinerinio pasirinkimo pasiūlymai
Gryno titano kaitinimo vamzdžiai yra tinkamiausias labai patikimas antikorozinis šildymo sprendimas, skirtas jūros vandens cirkuliacijai, didelio{{1} druskingumo nuotekoms, galvanizavimo skysčiui, kuriame yra ėsdinimo skystis, ir kitiems daug -chlorido atšiaurių darbo scenarijų. Derinant inžinerines medžiagas, pirmenybė turėtų būti teikiama titano vamzdžiams, skirtiems pagalbinei jūrinei įrangai, sūraus vandens šildymui ir ilgo -laikotarpio sūrymo šildymo kilpoms. Karštų stiprių šarmų ir fluoro -turinčių ėsdinančių terpių atveju kaitinimo elementai su PFA turi būti naudojami kaip pakaitalai. Įprastose mažai{8}}korozinėse cirkuliacinėse vandens sistemose 316 nerūdijantis plienas užtikrina didesnį sąnaudų{10}}efektyvumą. Tik suderinus terpės sudėtį, darbo temperatūrą ir korozijos stiprumą su medžiagai būdingomis savybėmis galima pasiekti stabilaus šildymo veikimo ir bendrų projekto išlaidų pusiausvyrą.
