Hvad er det maksimale antal tørre-udtørringshændelser til en titaniumskedevarmer, der lejlighedsvis oplever udtørring-(10 minutter pr. uge) i en 5 % svovlsyrebeholder, før oxidet støder og røret fortynder?
Læg en besked
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 grader) forårsager uoverensstemmelse mellem termisk ekspansion mellem oxidskalaen og metallet, hvilket fører til afskalning. Hver udtørringshændelse fjerner et tyndt lag oxid og noget uædle metal. Efter ca. 50 udtørringshændelser når den kumulative udtynding 0,1-0,2 mm; efter 200 hændelser kan der forekomme perforering af 1,2 mm væg.
Kvantitativ udtynding vs. udtørring-hændelser
For grad 2 titanium i 5 % H₂SO₄ ved 80 grader, 10- minutters udtørringshændelser:
| Udtør-begivenheder | Akkumuleret metaltab (mm) | Resterende væg (initial 1,2 mm) | Oxidtilstand |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 1.20 | Intakt |
| 10 | 0.02–0.05 | 1.15–1.18 | Mindre afskalninger |
| 25 | 0.05–0.10 | 1.10–1.15 | Moderat spartling |
| 50 | 0.10–0.20 | 1.00–1.10 | Betydelig udtynding |
| 100 | 0.20–0.40 | 0.80–1.00 | Alvorlig udtynding |
| 200 | 0.40–0.80 | 0.40–0.80 | Risiko for perforering |
| 500 | 1.00–2.00 | Perforeret | Mislykkedes |
Effekt af syrekoncentration og udtørringsvarighed-
| H₂SO4-koncentration (%) | Tørring-varighed (minutter) | Metaltab pr. hændelse (µm) | Hændelser til 0,5 mm tab |
|---|---|---|---|
| 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 |
Udtørringsvejledning-ud
| Forventede udtørringsbegivenheder-om året | Maksimalt tilladt pr. år | Anbefalet handling |
|---|---|---|
| <10 | 50 (5 år) | Acceptabelt |
| 10–25 | 50 (2-5 år) | Tilføj lav-alarm |
| 25–50 | 50 (1-2 år) | Installer automatisk genopfyldning |
| >50 | Ikke acceptabelt | Redesign tankniveaukontrol |
Teknisk anbefaling
For svovlsyretanke med lejlighedsvis udtørring-skal du begrænse kumulative udtørringshændelser til 50 før udskiftning af varmelegeme. Installer en lav-alarm ved 20 % over varmelegemets højde for at forhindre udtørring-. Ved at kontrollere udtørringsfrekvensen- forhindrer teknikeren oxidafskalning og overdreven udtynding.
