Sjóhitunarleiðslur á úthafspöllum, rafhúðun súrsunarböð, búnaður til meðhöndlunar á brakvatni með hásaltvatni og klóríð-rík efnahvarfaílát eru alvarlega tærð af klóríðjónum í mikilli-styrk og ó-oxandi veikum sýrulausnum. Hefðbundnar 316 ryðfríu stáli hitunarspólur eru viðkvæmar fyrir gryfju- og sprungatæringu eftir langtíma notkun í háu-klóríðumhverfi, sem veldur fljótt götun á rörveggnum og óvæntri lokun á búnaði. PFA-klædd hitaeiningar hafa hámarks samfellda leyfilegan hitastig sem er aðeins 250 gráður og uppfylla ekki færibreytukröfur meðal- og{10}}háhitaframleiðsluferla. Kvarshitunarspólur missa algjörlega efnafræðilegan stöðugleika þegar þær verða fyrir basískum vökva og eru eingöngu notaðar í kyrrstöðuprófanir með háan-hita á einni sterkri sýru. Einhverfa hreint títanhitunarspólur treysta á þétta títantvíoxíð óvirka filmuna sem myndast af sjálfu sér á yfirborðinu til að hindra inngöngu klóríðjóna á áhrifaríkan hátt, sem gerir þær að ákjósanlegu tæringarvarnarefninu fyrir sjó, saltvatn og ó-oxandi súr vinnuaðstæður. Þessi grein greinir helstu efniskosti þess, eðlislægar takmarkanir á notkun og samræmdar forskriftir um verkfræðival, ásamt fullkomlega endurskipulagðri fjölvíddar samanburðartöflu með fjórum almennum hitaspólum.
1. Kjarnaframmistöðu Kostir hreins títanefnis
Títan getur sjálfkrafa myndað þétta og vatns-óleysanlega títantvíoxíð hlífðarfilmu í vatnskenndu umhverfi, sem leysir í grundvallaratriðum þann banvæna galla að ryðfríu stáli er viðkvæmt fyrir tæringu í saltvatni og saltvatni með því að skera niður íferð klóríðjóna. Jafnvel eftir langtíma bleyti í sjó, neðanjarðar brakvatni og klór-súrlausn, munu staðbundnir tæringargallar eins og holur ekki birtast á spóluhlutanum.
Hvað varðar hitauppstreymi og vélræna eiginleika nær -öruggt rekstrarhitastig þess 770 gráður til lengri tíma litið, langt yfir hitastigsþröskuldi flúorplastefnisvafna hitaspóla. Efnið státar af frábærri hörku, titringsþol og aflögunarþol, sem getur lagað sig að flóknu rekstrarumhverfi eins og áhrifum vökva í hringrás knúin áfram af vatnsdælum og hrærandi titringi inni í hvarfgeymum, án þess að hætta sé á brothættum brotum eins og kvarsafurðum. Að auki hefur óvirka filman ákveðna sjálf-viðgerðaraðgerð eftir smá rispuskemmdir, sem bætir enn frekar stöðugleika langtíma- óslitinnar notkunar.
2. Endurskipulagt færibreytusamanburðartafla með fjórum gerðum hitaspóla
表格
| Hitaspólaflokkur | Klóríð tæringarþol einkunn | Hámarks langtíma-vinnsluhiti | Alkalín miðlungs aðlögunarhæfni | Vélræn höggþol | Hagkvæmni í fullri líftíma |
|---|---|---|---|---|---|
| Hreint títan hitaspóla | Hæsta einkunn, hentar fullkomlega fyrir sjó og saltvatnsaðstæður | 770 gráður | Léleg, almennt samræmd tæring á sér stað í heitum þéttum sterkum basa | Mikil hörku,-titringsvörn og-hreinsun | Hár hráefniskostnaður, þröngt viðeigandi miðlungs svið |
| 316 ryðfríu stáli | Meðalstig, auðvelt að framleiða gryfju við háan klóríðstyrk | 550 gráður | Miðlungs umburðarlyndi fyrir veikt basískt umhverfi | Sterk slitþol og höggþol | Lítil fyrirframfjárfesting, stuttur endingartími í saltvatnsumhverfi |
| Kvars hitaspóla | Engin markviss verndandi áhrif gegn klóríðrofi | 1180 gráður | Algjörlega árangurslaus í basískri lausn | Mjög viðkvæmt, auðvelt að sprunga undir titringi og árekstri | Hár endurnýjunarkostnaður eftir brot, aðeins fyrir kyrrstöðusýruviðbrögð á rannsóknarstofu |
| PFA hjúpuð spóla | Áreiðanleg frammistaða hindrunar fyrir húðskemmdir | 250 gráður | Frábær aðlögunarhæfni fyrir sýru-basa til skiptis vinnuskilyrði | Veik, auðvelt að stinga í gegnum hörð óhreinindi | Miðlungs heildarkostnaður, aðeins fyrir blönduð samsett tæringu við lágt-hitastig |
3. Innbyggðir annmarkar og strangar umsóknartakmarkanir
Í fyrsta lagi hefur hreint títan augljóst alkalíóþol. Þegar það er sökkt í há-hitaþéttan sterkan basa eins og natríumhýdroxíðlausn, verður óvirka yfirborðsfilman stöðugt leyst upp, sem leiðir til einsleitrar tæringar og þynningar á öllum spóluveggnum. Þess vegna er það stranglega bannað við vinnuaðstæður sem krefjast langtíma -hita basa í bleyti og oft skipta á milli súrs og basísks efnis.
Í öðru lagi getur títan ekki staðist ætandi efni eins og há-styrk oxandi saltpéturssýru, flúoríð-efni og þurrt klórgas, sem mun leiða til hraðrar tæringarbilunar. Á sama tíma er markaðsverð títanhráefna mun hærra en ryðfríu stáli, sem leiðir til mikillar fjárfestingar í eitt skipti. Það er ekki hagkvæmt að nota títan spólur fyrir hefðbundnar vinnuaðstæður með lágt klóríðinnihald og væga tæringargráðu.
4. Tillögur um verkfræðival og ályktun
Einhverfa hreint títan hitaspólur eru ákjósanlegasta samsvörunarvaran fyrir hitakerfi sem notuð eru á mikla-klóríð saltvatnsflæði, sjóhitun, rafhúðun súrsunarvökva og ó-oxandi veikburða sýruefni. Á fyrstu stigum kerfishönnunar verða verkfræðingar að staðfesta að vinnslumiðillinn inniheldur ekki há-hitaþétt sterk basa- og flúoríðsambönd. Fyrir há-basísk ferla, lágt-hitastig sýru-basa til skiptis og ofur-hreinsunarhvarf við háhita, er hægt að nota PFA-klæddar hitunarspólur eða glerungshitunaríhluti sem önnur kerfi. Vísindalega samsvörun eðliseiginleika efna við raunveruleg vinnuskilyrði ferlisins getur gert -örugga og stöðuga notkun hitabúnaðar til lengri tíma litið og í raun stjórnað heildarfjárfestingarkostnaði verkefnisins.
