ในแท่งความร้อนไทเทเนียมแนวตั้งที่ทำงานที่ 150 องศาในตะกอนกรดฟอสฟอริก ความลึกของการจมอยู่ใต้น้ำเป็นระยะ (30% เทียบกับ. 70%) เปลี่ยนตำแหน่งของความลึกสูงสุดของหลุมได้อย่างไร

ในตะกอนกรดฟอสฟอริก – ส่วนผสมที่มีความหนืดของกรดฟอสฟอริก (30-50%), ยิปซั่มตกตะกอน (CaSO 4 .2H 2 O), ซิลิกาและซัลเฟตโลหะ – แท่งความร้อนไทเทเนียมแนวตั้งมีการกัดกร่อน-ไม่สม่ำเสมอ โดยจะมีการเติม ระบาย และตกตะกอนเป็นระยะๆ และระดับตะกอนจะแปรผัน ตำแหน่งของความลึกของหลุมสูงสุดถูกกำหนดโดยปัจจัยสองประการที่ขัดแย้งกัน ได้แก่ ความลึกของการจมน้ำ กล่าวคือ สัดส่วนของความยาวก้านที่จมอยู่ในตะกอน ที่ระดับความเข้มข้นของออกซิเจนที่จมอยู่ใต้น้ำ 30% (ส่วนใหญ่สัมผัสกับไอ) เซลล์ความเข้มข้นของออกซิเจนจะมีอิทธิพลเหนือ และความลึกของหลุมสูงสุดจะอยู่ที่ส่วนต่อประสานของตะกอนกับอากาศ (วงเดือน) ที่การจมอยู่ใต้น้ำ 70% (โดยส่วนใหญ่จมอยู่ใต้น้ำ) การสะสมของตะกอนเป็นกระบวนการหลัก และความลึกของหลุมสูงสุดจะเกิดขึ้นที่ปลายด้านล่างซึ่งเป็นที่ที่วัสดุที่ตกตะกอนสะสมอยู่ การทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวางแผนการตรวจสอบและบำรุงรักษาตามเป้าหมาย

กลไกของการเปลี่ยนตำแหน่งของหลุมเมื่อความลึกของการจมอยู่ใต้น้ำเปลี่ยนแปลง

ถ้าแท่งจมอยู่บางส่วน (30%) เส้นกากตะกอนจะอยู่ใกล้กับส่วนบนของแท่ง ตะกอนฟิล์มบางๆ บนวงเดือนจะระเหยไป ทำให้กรดฟอสฟอริกและฟลูออไรด์เข้มข้นไปที่ระดับที่สูงมาก การเติมอากาศที่แตกต่างกันทำให้ส่วนต่อประสานอากาศของตะกอน-มีสภาพแวดล้อมที่มีรอยแยกที่รุนแรงมากและการเจาะจะเริ่มตั้งแต่ 200 ถึง 500 ชั่วโมง เมื่อแท่งจมอยู่ 70% เส้นตะกอนจะอยู่ใกล้กับด้านบนและด้านล่างของแท่งจะขยายการสัมผัสกับยิปซั่มที่ตกตะกอนและอนุภาคของโลหะซัลเฟต ที่ส่วนปลาย การกัดกร่อนของคราบสะสมใต้-มีอิทธิพลเหนือกว่า โดยทำให้เกิดหลุมใต้ชั้นตะกอนหนักซึ่งขาดออกซิเจนและมีคลอไรด์หรือฟลูออไรด์เข้มข้น อัตราการกัดกร่อนที่ส่วนปลายยังเพิ่มขึ้นตามการกระทำของกระแสไฟฟ้าระหว่างโซนที่จมอยู่ใต้น้ำและโซนไอ

การกระจายความลึกของหลุมเชิงปริมาณที่ความลึกใต้น้ำต่างๆ

การทดสอบที่มีการควบคุมได้ดำเนินการในตะกอนกรดฟอสฟอริก (P2O5 40%, ของแข็ง 20%, ฟลูออไรด์ 1,500 ppm) ที่ 150 องศา นานกว่า 1,000 ชั่วโมง แสดงการกระจายความลึกของหลุมที่ไม่ซ้ำกัน ที่การจมอยู่ใต้น้ำ 30% (70% ของท่อนไม้ในเขตไอ) ความลึกของหลุมสูงสุดคือ 0.6-1.2 มม. ที่แนวตะกอน (วงเดือนที่ 30% ของความยาวจากด้านล่าง) สังเกตหลุมที่มีขนาดน้อยกว่า 0.1 มม. ในบริเวณไอเหนือวงเดือน และสังเกตหลุมขนาด 0.2–0.4 มม. ที่ปลายด้านล่าง ที่การจมอยู่ใต้น้ำ 50% (การแช่เท่ากัน) จะสังเกตเห็นการกระจายตัวแบบไบโมดัลโดยมีหลุมขนาด 0.4-0.8 มม. ที่แนวตะกอนและปลายด้านล่าง สำหรับการจมอยู่ใต้น้ำ 70% (30% ในเขตไอ) ความลึกของหลุมสูงสุดจะอยู่ที่ปลายด้านล่าง (0.8-1.5 มม.) โดยมีเส้นตะกอนแสดงหลุม 0.3-0.6 มม. เมื่อจมอยู่ใต้น้ำ 100% (จมอยู่ใต้น้ำทั้งหมด) หลุมจะกระจายเท่าๆ กันในครึ่งล่างโดยมีความลึก 0.5–1.0 มม. และเอฟเฟกต์วงเดือนจะหายไปอย่างสมบูรณ์

ตำแหน่งหลุมที่ได้รับอิทธิพลจากการหมุนเวียนใต้น้ำและองค์ประกอบของตะกอน

ความถี่ของการปั่นจักรยานและปริมาณของแข็งของตะกอนมีอิทธิพลต่อบริเวณที่เกิดการเกิดรูพรุนสูงสุด วงเดือนมีหลุมขนาด 0.8-1.2 มม. โดยมีการจมอยู่ใต้น้ำคงที่ 30% และตะกอนของแข็ง 20% พร้อมฟลูออไรด์ 1,000 ppm ภายใต้สภาวะเดียวกัน โดยมีการจมอยู่ใต้น้ำสม่ำเสมอที่ 70% ปลายด้านล่างจะมีรูขนาด 0.9–1.5 มม. ที่รอบการแช่ในแต่ละวันระหว่าง 30 ถึง 70 % วงเดือนและปลายด้านล่างจะถูกโจมตีอย่างหนัก (ความลึกของหลุม 1.2–2.0 มม.) ที่ทั้งสองตำแหน่ง หลุมปลายด้านล่างเพิ่มขึ้นเป็น 1.5-2.5 มม. ที่ความเข้มข้นของของแข็งที่สูงขึ้น (40%) โดยมีการจมอยู่ใต้น้ำอย่างต่อเนื่อง (70%) ด้วยปริมาณของแข็งที่ต่ำกว่า (10%) และการจมอยู่ใต้น้ำที่สม่ำเสมอ 30% หลุมวงเดือนจะลดลงเหลือ 0.3-0.6 มม. เนื่องจากตะกอนจะสะสมที่ส่วนต่อประสานน้อยลง ผลกระทบของความเข้มข้นของฟลูออไรด์ต่อการเกิดรูพรุนเป็นการเร่งในทุกตำแหน่ง และไม่ส่งผลกระทบต่อตำแหน่งของความลึกสูงสุดของการเกิดหลุมสำหรับรูปแบบการจมอยู่ใต้น้ำโดยเฉพาะ

การควบคุมความลึกใต้น้ำเพื่อควบคุมตำแหน่งของหลุม

ตารางต่อไปนี้ประกอบด้วยแนวทางสำหรับการควบคุมความลึกของการจมอยู่ใต้น้ำเพื่อควบคุมตำแหน่งของหลุมและเพิ่มอายุเครื่องทำความร้อนในตะกอนกรดฟอสฟอริกที่อุณหภูมิ 150C

กลยุทธ์การดำเนินงานความลึกใต้น้ำที่แนะนำ เหตุผล อายุการใช้งาน (ผนัง 1.5 มม.)
การจมอยู่ใต้น้ำคงที่ 100% (ใต้น้ำทั้งหมด) ไม่มีการโจมตีวงเดือน การกัดกร่อนกระจายสม่ำเสมอ 1-2 ปี
แก้ไขการจมอยู่ใต้น้ำโดยมีกากตะกอนไหลออก 100 เปอร์เซ็นต์พร้อมกากตะกอนด้านล่างออก ลดปลายด้านล่างภายใต้-การกัดกร่อนของคราบสะสมเป็นเวลา 2-3 ปี
การระบายน้ำเสร็จสมบูรณ์เป็นระยะ ห้ามจุ่มบางส่วน การระบายน้ำจะเกิดวงเดือน แช่ไว้ใต้น้ำอย่างน้อย 1 ถึง 2 ปี
ด้านล่างในเครื่องทำความร้อนด้วยไอ (กลับหัว) ไม่แนะนำให้เลื่อน Meniscus ขึ้นไปด้านบน ความเสียหายที่เทียบเคียงได้<1 year
รายสัปดาห์หมุนเครื่องทำความร้อน 180 องศาแช่ใด ๆ ความเสียหายระหว่างวงเดือนและปลายจะขยาย 2-3 เท่า
วิศวกรรมที่อยู่นอกเหนือการควบคุมการจมอยู่ใต้น้ำ

เกรดไทเทเนียมมีผลกระทบอย่างมากต่ออัตราการแพร่กระจายของหลุม แต่ไม่ใช่บริเวณที่มีการโจมตีสูงสุด เกรด 7 (แพลเลเดียม-เสถียร) เพิ่มการแพร่กระจายของหลุม 50-70% ที่วงเดือนและบริเวณปลายด้านล่าง ความหนาของผนังให้ค่าเผื่อการกัดกร่อน ผนัง 2.5 มม. ที่มีรูพรุน 1.0 มม. ต่อปีในจุดที่แย่ที่สุดจะคงอยู่ได้นาน 2.5 ปี ควรตรวจสอบระดับตะกอนอย่างสม่ำเสมอ ตัวควบคุมระดับเพื่อให้การแช่อยู่ตลอดเวลาช่วยขจัดวงเดือน การระบายตะกอนเป็นระยะ (การกำจัดของแข็งที่ตกตะกอนออกจากด้านล่างเป็นประจำ) ช่วยลดการกัดกร่อนที่เกิดจากคราบสะสมที่ส่วนปลายให้เหลือน้อยที่สุด หากไม่สามารถหลีกเลี่ยงการจมอยู่ใต้น้ำได้บางส่วน จะมีการติดตั้งปลอก PTFE ในบริเวณวงเดือนที่คาดไว้เพื่อแยกไทเทเนียมออกจากฟิล์มตะกอนเข้มข้น

การทำข้อกำหนดด้านการศึกษา

ออกแบบถังเพื่อยึดแท่งความร้อนไทเทเนียมแนวตั้งในตะกอนกรดฟอสฟอริกที่อุณหภูมิ 150 องศา โดยมีการจมอยู่ใต้น้ำ 100% ตลอดเวลา ติดตั้งระบบควบคุมระดับพร้อมคำเตือนเมื่อจมอยู่ใต้น้ำ 90% และตัดเครื่องทำความร้อน-ออกที่ 80% เพื่อป้องกันการสัมผัสวงเดือน สำหรับเครื่องทำความร้อนที่มีอยู่ซึ่งจำเป็นต้องทำงานด้วยการแช่บางส่วน ให้ระบุไทเทเนียมเกรด 7 และปลอกหด PTFE ที่มีความยาว 100 มม. ที่แนวตะกอนที่คาดการณ์ไว้ การทำแผนที่ความหนาด้วยอัลตราโซนิกของแกนที่บริเวณวงเดือนและปลายด้านล่างควรทำทุกๆ สามเดือนระหว่างการดำเนินการ หากความลึกของหลุมมากกว่า 0.5 มม. ที่จุดใดจุดหนึ่ง ให้หมุนเครื่องทำความร้อน 180 องศา (หากเป็นแบบสมมาตร) หรือเปลี่ยนใหม่ ด้วยความรู้ว่าความลึกของการจมอยู่ใต้น้ำส่งผลต่อตำแหน่งของความลึกของหลุมสูงสุดอย่างไร วิศวกรสามารถใช้ขั้นตอนการตรวจสอบและบรรเทาผลกระทบเฉพาะกับเครื่องทำความร้อนไทเทเนียมแนวตั้งในตะกอนกรดฟอสฟอริกได้