Dėl ko titano šildymo vamzdžiai idealiai tinka naudoti aplinkoje, kurioje yra chloro?

Chlorido grėsmė: kaip chloras{0}}pagrįstas terpės sugadina įprastus šildytuvus
Chloro{0}}turintys nustatymai yra viena iš prasčiausių vietų pramoninei šildymo įrangai. Jūros vanduo, sūrymai, druskos rūgšties tirpalai, chloro šarminės reakcijos ir daugelis cheminių tarpinių produktų turi chlorido jonų. Chloro-atakos yra labai lokalizuotos, todėl susidaro duobės ir įtrūkimai, kurie greitai prasiskverbia per metalines sienas, o aplink jas esantys plotai atrodo kaip nepažeisti.
Tokia žala ypač kenkia šildymo vamzdžiams. Aukštesnė temperatūra pagreitina korozijos greitį, o šiluminis ciklas padidina įtampą, dėl kurios atsiranda įtrūkimų. Chloridai dar labiau susikaupia ant šildytuvo paviršių, kai yra nuosėdų ir apnašų. Taip sukuriama agresyvi mikroaplinka, kuri gali korozuoti daugelį lydinių, kurie kitu atveju būtų atsparūs korozijai. Dėl šios priežasties šildytuvai, veikiami chlorido terpės, paprastai staiga sugenda, o tai gali sukelti nuotėkį, elektros problemų arba proceso skysčių užteršimą.

Tokiose situacijose atsparumas korozijai nėra susijęs su proceso sulėtinimu; kalbama apie visišką jo sustabdymą. Svarbiausias dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį renkantis medžiagą, yra jos gebėjimas sustabdyti duobių atsiradimą.
Kodėl naudojant chloridą sugenda įprasti inžineriniai metalai
Kad nerūdijantis plienas būtų atsparus korozijai, reikia pasyvios plėvelės, kurioje gausu chromo. Vietose, kur yra chlorido, kai kuriose vietose ši danga gali suirti. Kai prasideda duobė, dėl ribotos formos plotas tampa rūgštus ir pilnas chlorido, o tai pagreitina įsiskverbimo procesą. Šis procesas dar labiau paspartėja, kai temperatūra yra aukšta, o oras vis dar yra šalia šildomų paviršių.
Chloridai anglies plieno visiškai nevargina, greitai ir tolygiai rūdija. Vario lydiniai geriau veikia kai kuriuose jūros vandenyse, tačiau jie vis tiek gali būti pažeisti dėl erozijos korozijos, įtempių korozijos įtrūkimų ir cheminių atakų, kai yra amoniako ar sulfidų. Daugelyje pramoninių chlorido sistemų šios medžiagos tarnauja neilgai ir jas reikia daug prižiūrėti.
Kadangi tradicinėms medžiagoms nepavyksta naudoti chlorido, ekspertai ieško medžiagų, kurios iš esmės būtų atsparios vietinei korozijai, o ne tik idealiomis sąlygomis.
Titano pranašumas: pasyvus plėvelės stabilumas prieš chloro ataką
Pasyvus titano oksido sluoksnis, kuris natūraliai susidaro ant titano, daro jį labai stabilų, todėl titanas taip gerai veikia situacijose, kuriose yra chloro. Ši oksido plėvelė labai gerai laikosi, fiksuojasi ir nesuyra veikiama chlorido. Jis turi daug didesnę duobių susidarymo tikimybę nei elektrocheminės sąlygos, nustatytos įprastose pramoninio šildymo sistemose.
Įprastomis darbo sąlygomis chlorido jonai negali prasiskverbti pro titano oksido sluoksnį arba jį suardyti. Net jei paviršius yra pažeistas, naujas titanas iš karto sąveikauja su vandeniu arba deguonimi, kad vėl susidarytų apsauginė plėvelė. Toks savaiminio-gijimo elgesys sustabdo vietinės korozijos plitimą.
Korozija vyksta tolygiau ekstremaliomis sąlygomis, įskaitant aukštą temperatūrą, kuri skaido rūgštis ar fluoro{0}} turinčias terpes, nei dėl katastrofiškų duobių. Šis nuspėjamumas leidžia inžinieriams užtikrintai planuoti tarnavimo laiką, o tai labai svarbu sistemoms, kurios turi būti saugios.
Terminis ir mechaninis stabilumas sistemose, kuriose yra daug chloro
Titano šildymo vamzdžiai yra ne tik atsparūs korozijai, bet ir pasižymi dideliu mechaniniu stabilumu dirbant su chloridu. Titanas išlieka stiprus įvairiose temperatūrose ir nerūdija, kai liečiasi su greitai judančiais skysčiais-, pvz., jūros vandeniu ir cirkuliuojančiais sūrymais. Dėl to jis tinkamas šilumokaičiams, panardinamiesiems šildytuvams ir recirkuliacinėms sistemoms, kur dėl srauto{3}}susidėvėjimo greičiau prarandama medžiaga minkštesniuose lydiniuose.
Titanas taip pat nėra linkęs lengvai užsiteršti daugybe skysčių, kuriuose yra chlorido. Mažiau apnašų ir nuosėdų padeda išlaikyti efektyvų šilumos perdavimą ir sustabdyti įtrūkimų susidarymą, panašias į tokias sąlygas, kurios pablogina vietinę koroziją kitose medžiagose. Tai padeda išlaikyti pastovų šiluminį našumą laikui bėgant ir reiškia, kad jums nereikia taip dažnai valyti.
Pramoninis naudojimas, susijęs su chloro poveikiu
Jūros vandens aušinimo sistemose, atviroje jūroje esančiose platformose ir pakrančių pramonės objektuose, kurie visada yra veikiami chloridų, naudojami titano šildymo vamzdžiai. Gėlinimo įrenginiuose titano šildytuvai padeda atlikti išankstinį pašildymą ir šilumines procedūras, nesukeliant duobių ar plyšių korozijos.
Cheminio apdorojimo metu titanas naudojamas druskos rūgšties tirpalams, chloruotiems tirpikliams ir sūrymo srautams, kurie naudojami chloro šarmams gaminti, šildyti. Balinimo ir dezinfekavimo sistemos priklauso nuo titano kaitinimo elementų, skirtų natrio hipochlorito ir chloro dioksido tirpalams, kai dėl medžiagų gedimo kiltų rimtas saugos ir užteršimo pavojus.
Galvanizavimo procesai, kuriuose naudojami chlorido{0}}pagrįsti elektrolitai ir nuotekų valymo sistemos, kuriose tvarkomos chloruotos nuotekos, rodo, kad titanas yra tinkama medžiaga, kai chlorido{1}} gausu.
Į ką reikia atsižvelgti renkantis medžiagas, skirtas labai dideliam chlorido kiekiui
2 laipsnio komerciškai grynas titanas atitinka daugumą chlorido paslaugų poreikių, tačiau tam tikroms sąlygoms reikia geresnio veikimo. Paladžio -lydinio rūšys, tokios kaip 7 klasė, užtikrina geresnį pasyviosios plėvelės stabilumą, kai sumaišomos rūgštys ir chloridai. Fluoro jonai tam tikromis sąlygomis gali atakuoti titaną, todėl fluoridų turinčių sistemų suderinamumas turi būti kruopščiai išbandytas ir įvertinamas.
Vis dar labai svarbu tinkamai suprojektuoti daiktus. Norėdami maksimaliai išnaudoti natūralų titano atsparumą, venkite įtrūkimų, įsitikinkite, kad yra puikus drenažas ir išlaikykite tinkamas tekėjimo sąlygas. Tinkamai nurodant ir sumontavus, titano šildymo vamzdžiai gali tarnauti dešimtmečius vietose, kur greitai genda kitos medžiagos.
Išvada: atsikratyti pagrindinio gedimo mechanizmo
Lokalūs korozijos mechanizmai dažniausiai visada yra šildytuvo gedimo priežastis tose vietose, kur yra chloro. Titano šildymo vamzdžiai šią problemą išsprendžia ne sulėtindami koroziją, o iš pradžių stabdydami jos prasidėjimą. Kadangi jie yra atsparūs chlorido -sukeltam įdubimui ir yra mechaniškai stiprūs bei veikia nuspėjamai, didelės-rizikos veikimo būsena tampa valdoma ir patikima sistema.
Jei yra chloridų ir šildytuvo gedimas turi įtakos veikimui, saugai ar kokybei, titanas nėra pasirenkamas atnaujinimas. Tai protinga inžinieriams daryti, kai yra aiški ir nuolatinė korozijos grėsmė.