Jaka jest maksymalna liczba przypadków suszenia-w przypadku tytanowego grzejnika osłonowego, w którym sporadycznie dochodzi do-wysuszenia (10 minut tygodniowo) w zbiorniku z 5% kwasem siarkowym?
Zostaw wiadomość
In 5% sulfuric acid (H₂SO₄) at 80°C, titanium relies on a passive oxide film for protection. Occasional dry-out-when the liquid level drops below the heater-exposes the hot titanium to air. The rapid temperature rise (from 80°C to >200 stopni) powoduje niedopasowanie rozszerzalności cieplnej pomiędzy zgorzeliną tlenkową i metalem, co prowadzi do odpryskiwania. Każde-wysuszenie usuwa cienką warstwę tlenku i trochę metalu nieszlachetnego. Po około 50-wyschnięciach skumulowane przerzedzenie osiąga 0,1–0,2 mm; po 200 zdarzeniach może nastąpić perforacja ścianki o grubości 1,2 mm.
Ilościowe rozcieńczanie a zdarzenia-wysuszenia
Dla tytanu stopnia 2 w 5% H₂SO₄ w temperaturze 80 stopni, 10-minutowe wysychanie:
| Wysusz-wydarzenia | Skumulowana strata metalu (mm) | Pozostała ściana (początkowo 1,2 mm) | Stan tlenkowy |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 1.20 | Nienaruszony |
| 10 | 0.02–0.05 | 1.15–1.18 | Drobne odpryski |
| 25 | 0.05–0.10 | 1.10–1.15 | Umiarkowane odpryskiwanie |
| 50 | 0.10–0.20 | 1.00–1.10 | Znaczące przerzedzenie |
| 100 | 0.20–0.40 | 0.80–1.00 | Ciężkie przerzedzenie |
| 200 | 0.40–0.80 | 0.40–0.80 | Ryzyko perforacji |
| 500 | 1.00–2.00 | Perforowany | Przegrany |
Wpływ stężenia kwasu i-czasu suszenia
| Stężenie H₂SO₄ (%) | Suszenie-Czas trwania (minuty) | Strata metalu na zdarzenie (µm) | Zdarzenia do utraty 0,5 mm |
|---|---|---|---|
| 5 | 5 | 2–4 | 125–250 |
| 5 | 10 | 4–8 | 60–125 |
| 5 | 30 | 8–15 | 30–60 |
| 10 | 10 | 6–12 | 40–80 |
| 20 | 10 | 10–20 | 25–50 |
Przewodnik po zarządzaniu suszeniem-
| Oczekiwane zdarzenia-wysuszenia rocznie | Maksymalnie dopuszczalne rocznie | Zalecane działanie |
|---|---|---|
| <10 | 50 (5 lat) | Do przyjęcia |
| 10–25 | 50 (2–5 lat) | Dodaj alarm-niskiego poziomu |
| 25–50 | 50 (1–2 lata) | Zainstaluj automatyczne uzupełnianie |
| >50 | Nie do przyjęcia | Przeprojektuj kontrolę poziomu w zbiorniku |
Zalecenie inżynieryjne
W przypadku zbiorników kwasu siarkowego z okazjonalnym-osuszaniem, przed wymianą grzejnika ogranicz łączną liczbę przypadków-osuszania do 50. Zainstaluj alarm-niskiego poziomu na wysokości 20% powyżej wysokości grzejnika, aby zapobiec-wyschnięciu. Kontrolując częstotliwość-wysychania, inżynier zapobiega odpryskiwaniu tlenków i nadmiernemu rozcieńczaniu.
