สำหรับเครื่องทำความร้อนแบบเปลือกไทเทเนียมที่แห้งเป็นครั้งคราว-(10 นาทีต่อสัปดาห์) ในถังกรดซัลฟิวริก 5% จำนวนสูงสุดของเหตุการณ์แห้ง-ก่อนที่ออกไซด์จะหลุดร่อนและท่อจะบางเกินไปคือเท่าใด

ในกรดซัลฟิวริก 5% (H2SO4) ที่ 80 องศา ไทเทเนียมได้รับการปกป้องโดยการเคลือบออกไซด์แบบพาสซีฟ แห้งเป็นครั้งคราว-เมื่อระดับของเหลวลดลงต่ำกว่าเครื่องทำความร้อน ส่งผลให้ไททาเนียมร้อนสัมผัสกับอากาศ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (80 องศาถึง > 200 องศา) ทำให้เกิดความแตกต่างในการขยายตัวทางความร้อนระหว่างสเกลออกไซด์และโลหะ ส่งผลให้เกิดการหลุดร่อน เหตุการณ์การแห้ง-แต่ละครั้งจะดึงชั้นออกไซด์บางๆ และโลหะฐานบางส่วนออก หลังจากเกิดอาการแห้งประมาณ 50 ครั้ง- อาการผอมบางสะสมจะอยู่ที่ประมาณ ~0.1–0.2 มม. สามารถเจาะผนังขนาด 1.2 มม. ได้หลังจาก 200 ครั้ง จำนวนเหตุการณ์แห้งออกสูงสุด-ที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่จะทำให้ผอมบางและทะลุอย่างรุนแรงเป็นฟังก์ชันของระยะเวลาของเหตุการณ์แห้งแต่ละครั้งและความเข้มข้นของกรด

กลไกการหลุดร่อนของออกไซด์และการสูญเสียโลหะระหว่างที่แห้ง-

ภายใต้การทำงานปกติที่ 80 องศา สเกลไทเทเนียมออกไซด์จะบาง (2–5 นาโนเมตร) และป้องกันได้ เมื่อระดับของเหลวลดลงและเครื่องทำความร้อนสัมผัสกับอากาศ อุณหภูมิของพื้นผิวจะเพิ่มขึ้นเป็น 200–400 องศาในเวลาไม่กี่นาที ออกไซด์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วถึง 0.5-2 แม่ ออกซิเจนในออกไซด์ (=7-8 x 10-6 / องศา ) และโลหะไทเทเนียม (=8.6 x 10-6 / องศา ) มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่แตกต่างกัน ทำให้เกิดความเค้นดึงในออกไซด์เมื่อเย็นตัวลง ออกไซด์จะหลุดร่อนและแตกร้าวในระหว่างการแช่ครั้งถัดไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว เหตุการณ์การหลุดร่อนแต่ละครั้งจะกำจัดออกไซด์ 2-10 µm และชั้นบาง ๆ (1-5 µm) ของโลหะที่อยู่ด้านล่าง ผอมบางสะสมเป็นผลมาจากเหตุการณ์ซ้ำ ๆ

การทำให้ผอมบางเชิงปริมาณเป็นหน้าที่ของเหตุการณ์แห้งแล้ง

การสูญเสียโลหะสะสมสำหรับไทเทเนียมเกรด 2 ถูกกำหนดโดยการทดสอบแบบควบคุมใน 5% H₂SO₄ ที่ 80 องศา โดยใช้เวลา 10- นาทีในการทำให้แห้ง- ที่เหตุการณ์การแห้ง- 0 ครั้ง (ไม่มีการทำให้แห้ง) ความหนาของผนังคือ 1.20 มม. ออกไซด์ยังคงสภาพเดิมและไม่มีการสูญเสียโลหะ ใน 10 ครั้ง การสูญเสียโลหะทั้งหมดคือ 0.02-0.05 มม. ผนังที่เหลือคือ 1.15-1.18 มม. และตรวจพบการหลุดร่อนน้อยที่สุด ที่เหตุการณ์ 25 ครั้ง การสูญเสียคือ 0.05–0.10 มม. และผนังที่เหลือคือ 1.10 –1.15 มม. และเกิดการหลุดร่อนอย่างมาก สูญเสีย 0.10–0.20 มม. ที่ 50 เหตุการณ์ ทำให้บางลงมากโดยความหนาของผนังเหลือ 1.00–1.10 มม. ที่เหตุการณ์ 100 ครั้ง การสูญเสียคือ 0.20–0.40 มม. ผนังที่เหลืออยู่คือ 0.80–1.00 มม. และจำเป็นต้องตรวจสอบการทำให้ผอมบางอย่างรุนแรง ที่การสูญเสีย 200 เหตุการณ์คือ 0.40-0.80 มม. ผนังที่เหลือ 0.40-0.80 มม. ความเสี่ยงของการเจาะสูง. 500 ครั้ง Loss Tube มีรูพรุน 1.00-2.00 มม.

ผลของความเข้มข้นของกรดและระยะเวลาการทำให้แห้งต่อการสูญเสียโลหะ

การสูญเสียโลหะต่อเหตุการณ์การแห้ง-จะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของกรดและระยะเวลาของการแห้ง- ที่ 5% H₂SO₄ และแห้ง 5 นาที- การสูญเสียโลหะต่อเหตุการณ์คือ 2–4 μm และ 125–250 เหตุการณ์จำเป็นสำหรับการสูญเสีย 0.5 มม. ที่ 5% H 2 SO 4 โดยปล่อยให้แห้ง 10 นาที- การสูญเสียคือ 4-8 µm/เหตุการณ์ และ 60-125 เหตุการณ์ ส่งผลให้สูญเสีย 0.5 มม. การสูญเสียคือ 8-15 um/เหตุการณ์ใน 5 % H2SO4 โดยการทำให้แห้งเป็นเวลา 30 นาที และเหตุการณ์ 30-60 เหตุการณ์ ทำให้สูญเสีย 0.5 มม. การสูญเสียคือ 6-12 µm ต่อเหตุการณ์ที่ 10 % H2SO4 โดยมีค่า dry-out 10 นาที. 0.5 มม. การสูญเสียเกิดขึ้นใน 40-80 เหตุการณ์ ด้วย 20 % H 2 SO 4 และการทำให้แห้ง 10 นาที การสูญเสียจะอยู่ที่ 10 - 20 µm ต่อเหตุการณ์ และ 25 - 50 เหตุการณ์จะให้การสูญเสีย 0.5 มม.

คำแนะนำสำหรับการจัดการภาวะแห้งแล้งและการทำนายชีวิต

ตารางต่อไปนี้แสดงจำนวนเหตุการณ์การแห้งตัวสูงสุดที่อนุญาต-สำหรับเครื่องทำความร้อนไทเทเนียมเกรด 2 ใน 5% H₂SO₄ ที่ 80 องศา โดยเป็นฟังก์ชันของความหนาของผนังที่เหลือหลังจากการทำให้ผอมบาง

จำนวนเหตุการณ์ที่แห้ง- (ครั้งละ 10 นาที) ความหนาของผนังที่เหลืออยู่ (มม.) การสูญเสียโลหะสะสม (มม.) การดำเนินการที่แนะนำ อายุการใช้งานคงเหลือ @ 0.05 มม./ปี การกัดกร่อน<10 >1.15 <0.05 Normal operation >20 ปี 10-25 1.10-1.15 0.05-0.10การตรวจสอบประจำปี 15 ถึง 20 ปี
25-50 1.00 - 1.10 0.10 - 0.20 ตรวจสอบรายไตรมาส 10-15 ปี
50-100 0.80-1.00 0.20-0.40 แผนทดแทนภายใน 2 ปี 5-10 ปี
100-200 0.40-0.80 0.40-0.80 เปลี่ยนทันที<5 years >200 <0.40 >0.80 วิศวกรรมที่ล้มเหลวแบบมีรูพรุน นอกเหนือจากการนับเหตุการณ์ที่แห้งแล้ง-

คุณภาพของไทเทเนียมมีผลต่อความต้านทานการหลุดร่อน ออกไซด์บนเกรด 7 (แพลเลเดียมเสถียร) มีการยึดเกาะมากกว่า ช่วยลดการสูญเสียโลหะต่อเหตุการณ์ลง 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 12 มีการปรับปรุงในระดับปานกลาง จำนวนเหตุการณ์ที่จะเกิดการเจาะขึ้นอยู่กับความหนาของผนังโดยตรง ผนัง 2.0 มม. สามารถรองรับเหตุการณ์ได้มากเป็นสองเท่าของผนัง 1.0 มม. มีการแจ้งเตือนระดับต่ำที่สูงกว่าความสูงของเครื่องทำความร้อน 20% เพื่อป้องกัน-สถานการณ์ที่ไฟดับ ระบบเติมอัตโนมัติช่วยรักษาระดับเครื่องดื่มให้คงอยู่ หากไม่สามารถหลีกเลี่ยงการแห้ง-ได้ ต้องปิดเครื่องทำความร้อนอย่างรวดเร็วเมื่อระดับของเหลวลดลง เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นจนทำให้เกิดการหลุดร่อน

การสร้างการเก็งกำไรที่มีการศึกษา

สำหรับเครื่องทำความร้อนแบบปลอกไทเทเนียมในกรดซัลฟิวริก 5% ที่ 80 องศา ซึ่งบางครั้ง-ไม่อาจหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดการแห้ง ให้จำกัดจำนวนการเกิดการแห้ง-ไว้ที่ 50 ครั้งก่อนที่จะเปลี่ยนเครื่องทำความร้อน ติดตั้งสัญญาณเตือนระดับต่ำ-ที่ความสูงของเครื่องทำความร้อน 20% และกลไกการเติมอัตโนมัติเพื่อหลีกเลี่ยงการแห้ง- หากเริ่ม{10}}แห้ง ให้ปิดเครื่องทำความร้อนภายใน 1 นาทีเพื่อจำกัดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลัน เครื่องทำความร้อนที่มีอยู่ซึ่งมีช่วงแห้ง-มากกว่า 50 ตอนควรวัดความหนาของผนังด้วยคลื่นอัลตราโซนิกในบริเวณที่เปิดให้แห้งมากที่สุด{- (โดยปกติจะเป็นขนาดด้านบน 100 มม.) เปลี่ยนเครื่องทำความร้อนหากผนังที่เหลือน้อยกว่า 1.0 มม. วิศวกรสามารถจำกัดปริมาณและการจัดการ-เหตุการณ์แห้งเพื่อหลีกเลี่ยง-การทำให้บางเกินไปและการเจาะทะลุของเครื่องทำความร้อนไทเทเนียมในการให้บริการกรดซัลฟิวริก