Kodėl titano elektriniame šildytuve 20 % natrio bikarbonato suspensijai palaikyti 60 laipsnių temperatūra sugenda greičiau dėl bikarbonato kristalų dilimo, nei dėl elektrocheminės korozijos?
Palik žinutę
20% natrio bikarbonato (NaHCO₃) suspensijoje 60 laipsnių temperatūroje tirpalui kaitinant nusėda bikarbonato kristalai. Šių kristalų kietumas pagal Mosą yra 2,5–3,0, kuris yra mažesnis nei titano kietumas (3,5–4,0), tačiau tekėjimo sąlygomis jie susidėvi. Dilimo greitis (0,2–0,5 mm per metus) viršija elektrocheminės korozijos greitį (0,01–0,05 mm per metus) 10–20 kartų, todėl dilimas yra dominuojantis gedimo mechanizmas.
Kiekybinis dilimas ir elektrocheminė korozija
20% NaHCO₃ suspensijoje 60 laipsnių temperatūroje, 2 m/s srautas:
| Mechanizmas | Medžiagos pašalinimo greitis (mm/metus) | Indėlis į nesėkmę (%) |
|---|---|---|
| Elektrocheminė korozija | 0.01–0.05 | 5–10 |
| Dilimas (kristalo smūgis) | 0.15–0.35 | 60–75 |
| Erozija{0}}korozija (sinergija) | 0.05–0.15 | 15–30 |
| Iš viso | 0.25–0.55 | 100 |
Kietųjų medžiagų koncentracijos ir srauto greičio poveikis
| Bikarbonato kietosios medžiagos (masės %) | Srauto greitis (m/s) | Dilinimosi greitis (mm/metus) | Bendras medžiagos nuostolis (mm/metus) |
|---|---|---|---|
| 10 | 1 | 0.08–0.15 | 0.12–0.22 |
| 20 | 1 | 0.12–0.25 | 0.18–0.35 |
| 20 | 2 | 0.20–0.40 | 0.25–0.55 |
| 30 | 2 | 0.30–0.55 | 0.40–0.70 |
| 20 | 3 | 0.35–0.65 | 0.45–0.80 |
Apsaugos nuo dilimo vadovas
| Srutų būklė | Rekomenduojama apsauga | Numatomas tarnavimo laikas (1,5 mm siena) |
|---|---|---|
| Mažai kietųjų medžiagų (<10%), low velocity (<1 m/s) | Nėra | 5-8 metai |
| Vidutinis kietųjų medžiagų kiekis (10–20%), mažas greitis | Kieta{0}}apdaila (TiN danga) | 3-5 metai |
| High solids (>20 proc., vidutinis greitis (1–2 m/s) | Keičiama nešiojimo rankovė | 2-3 metai |
| Severe (>20%, >2 m/s) | Pertvarkymas: sumažinkite greitį | 1-2 metai |
Inžinerinė rekomendacija
Norėdami naudoti bikarbonato srutas, sumažinkite srauto greitį iki 1 m/s ir sumažinkite kietųjų medžiagų koncentraciją. Ant šildytuvo paviršiaus uždėkite TiN dangą (kietumas 2 000 HV), kad jis būtų atsparus dilimui. Kontroliuodamas abrazyvinį susidėvėjimą, inžinierius sprendžia dominuojančio gedimo mechanizmą.
