Kiedy tytanowa rura grzejna klasy 2 jest wystawiona na działanie wilgotnych par amoniaku w temperaturze 150 stopni, w jaki sposób stężenie wodorotlenku amonu w warstwie kondensatu modyfikuje szybkość absorpcji wodoru i czas inkubacji pęknięć?

W wilgotnych parach amoniaku o temperaturze 150 \\u000C na powierzchni tytanowego grzejnika następuje kondensacja wody, tworząc cienką powłokę, która pochłania NH3, tworząc wodorotlenek amonu (NH4OH). Ilość NH_{4}OH w warstwie kondensatu zależy od wilgotności względnej i ciśnienia cząstkowego NH_{3}. NH4OH ma odczyn zasadowy (pH 10~12) i uszkadza pasywną powłokę tytanu, ułatwiając absorpcję wodoru. Wraz ze stężeniem NH4OH zwiększa się pobór wodoru, a czas inkubacji pęknięć maleje.

Absorpcja wodoru a stężenie NH4OH (ilościowe)

NH4OH Concentration in Condensate (wt%) pH Hydrogen Absorption Rate (ppm/1,000h) Crack Incubation Time (hours) 0 (clean water) 7 5–15 >10,000 1 10 20–40 3,000–6,000 5 11 50–100 1,000–2,500 10 12 100–200 400–1,000 20 12.5 200–400 150–400 Wpływ temperatury na agresywność NH4OH

Temperatura (stopnie) NH₄OH 10% – H Absorpcja (ppm/1000h) NH₄OH 10% – Inkubacja pęknięć (godziny) 100 60–120 800–1,500 150 100–200 400–1000
200 180-350 200-500 Przewodnik dotyczący kontroli stężenia NH4OH

Kondensat NH₄OH (%) Zalecane działanie Oczekiwany czas życia (ściana 1,5 mm)
<1 None >10 lat 1–5 Niższa wilgotność lub NH₃ 5–10 lat
5–10 Przedmuchanie gazem obojętnym 2–5 lat10 Niedopuszczalne-przeprojektowanie<2 years
Zalecana inżynieria

W przypadku wilgotnych oparów amoniaku należy ograniczyć wilgotność względną do<50%, and NH₃ partial pressure to <0.1 atm, to maintain condensate NH₄OH <5%. The engineer restricts ammonium hydroxide concentration to lower hydrogen absorption and increase crack incubation period.