Tööstusharud, sealhulgas galvaniseerimise konveierid, merevee magestamise tehased ja soolvee termostaatreaktsioonipaagid, kannatavad igapäevaste tootmistsüklite jooksul pideva erosiooni tõttu kõrge-kontsentratsiooniga kloriidioonide tõttu. Tavalistes 316 roostevabast terasest küttetorudes tekib pärast pikaajalist soolarikastesse lahustesse kastmist paratamatult punktkorrosioon ja torude perforatsioon, mis põhjustab tõsiseid elektrilekkeohtu ja ettenägematuid tootmisseisakuid. Kvarts- ja PFA{5}}kattega küttekehad taluvad osalist keemilist korrosiooni, kuid ei suuda säilitada stabiilset jõudlust pikaajalisel-kokkupuutel kõrge -temperatuuri soolvee ja kloriidi{8}}sisaldavate galvaniseerimisvannidega. Titaanist küttetorud on{10}}loodud nende karmide söövitavate tingimustega toimetulemiseks, kuid enamik ettevõtete ostutiime kõhklevad hulgitellimuste tegemisel, kuna nende esialgsed hankekulud on suhteliselt suured. Selles artiklis analüüsitakse titaanist korrosioonivastaste küttetorude tugevusi, vältimatuid materjalidefekte ja sihipärast kasutusala koos üksikasjaliku tabeliga, mis võrdleb põhimõõdikuid kolme muu peavoolu küttekomponendiga.
Titaanmaterjali kõige väärtuslikum omadus seisneb selle ise{0}}taastuv passiveerimiskile ja tööstus-juhtiv vastupidavus kloriidi korrosioonile. Kuni titaan puutub kokku vedelikus või ümbritsevas õhus oleva hapnikuga, moodustub selle välispinnale koheselt kompaktne titaandioksiidi kaitsekiht. Kui kriimustused, hõõrdumine või vedeliku löök kahjustab seda tõket paigaldamise või pideva töötamise ajal, võib kile kiiresti taastuda, et isoleerida metallsubstraat söövitavatest ainetest. Erinevalt roostevabast terasest 316, mis ainult aeglustab kloriidi tungimist läbi molübdeenilisandite ja kannatab pärast kuudepikkust katkematut töötamist lõpuks-seina korrosiooni all, ei reageeri titaan peaaegu keemilistele reaktsioonidele lahjendatud happe, kontsentreeritud soolvee ja kloriidiga, mis välistab põhimõtteliselt torude galvaniseerimise riski. Lisaks ühendab titaan väikese tiheduse erakordse mehaanilise vastupidavusega; toru struktuur on vastupidav püsideformatsioonile vedeliku pideva pesemise ja korduvate termiliste tsüklite korral, säilitades tihenduse terviklikkuse ja blokeerides vedeliku imbumise, mis põletab sisemisi küttejuhtmeid.
Järgmises tabelis on vastandatud nelja tüüpi korrosioonivastaste kütteseadmete peamisi praktilisi toimivusnäitajaid-.
表格
| Küttekomponent | Kloriidi korrosioonikindlus | Vastupidavus kuumale kontsentreeritud leelisele | Maksimaalne pikaajaline{0}}töötemperatuur | Ise{0}}parandav kaitsekile | Täielik elutsükkel |
|---|---|---|---|---|---|
| Puhast titaanist küttetoru | Ülemine tase, punktkorrosiooni ei esine | Kehv, pidev söövitus kuumas leelis | 770 kraadi | Toetatud | Suur alginvesteering, minimaalne järel{0}}hoolduskulu |
| 316 roostevabast terasest toru | Korralik jõudlus piiratud kasutuseaga | Mõõdukas korrosioonivastane{0}}võime | 550 kraadi | Ei toetata | Madalad kogukulud |
| Kvartsist küttetoru | Ainult happe-kindel, puudub spetsiaalne anti-kloriidi omadus | Kiiresti korrodeerunud ja purunenud | 1160 kraadi | Ei toetata | Keskmine korduv asenduskulu |
| PFA-kattega küttekeha | Suurepärane füüsiline isolatsioon kloriidide erosiooni vastu | Täisspekter-happe- ja leeliskindlus | 240 kraadi | Kattel puudub{0}}iseparandusfunktsioon | Keskmine kuni kõrge üldkulu |
Kohapealses-galvaanilises tootmises pakuvad titaanist kuumutustorud tootjatele silmapaistvat pikaajalist-majanduslikku kasu. Varem 316 roostevabast terasest küttekehale tuginenud tehased olid sunnitud tootmise peatama lahtivõtmiseks ja väljavahetamiseks iga ühe kuni kahe kuu järel, kulutades tööjõuressursse ja häirides pidevat tootmist. Pärast titaanist küttetorudele üleminekut pikeneb kasutusiga üle kolme aasta, vähendades drastiliselt rahalisi kahjusid, mis tulenevad seadmete riketest ja tootmisseisakutest. Lisaks ei leostub titaan peaaegu metalliioone galvaniseerimislahustesse, vältides kattekihtide saastumist ning parandades oluliselt pinnaläiget ja viimistletud plaaditud toorikute kvalifikatsiooni.
Sellegipoolest takistavad loomulikud materjalipiirangud titaanist küttetorude laialdast universaalset kasutuselevõttu. Pikendatud sukeldumine kuumutatud tugevasse leeliselisse vedelikku lagundab täielikult titaandioksiidi passiveerimiskile ja kõrvaldab selle regenereerimisvõime, mis viib toru seina järkjärgulise korrosioonini. Veelgi enam, keerukad sulatus- ja täppistöötlusprotsessid muudavad titaani palju kallimaks kui roostevaba teras. Titaanist küttetorude kasutamine tavalise puhta vee soojendamiseks ja nõrgalt söövitava töökeskkonna jaoks põhjustab ettevõtetele asjatut kapitaliraiskamist.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et titaanist küttetorudel on kloriidioonide ja lahjendatud happekeskkonnaga täidetud tööstuslikes stsenaariumides alternatiivsete kütteelementide ees ülekaalukad jõudluse eelised. Kuna neid piirab nõrk kuumaleelisekindlus ja kõrged toorainehinnad, ei saa need toimida universaalsete-korrosioonivastaste kütteseadmetena, mis sobivad kõikidesse tööstusharudesse. Ettevõtetel soovitatakse eelistada titaanist kuumutustorusid merevee puhastamiseks, galvaniseeriva vedeliku kuumutamiseks ja soolvee konstantse temperatuuriga{3}}temperatuuri projektide jaoks. Muude leeliselisi aineid või kindlaid temperatuurinõudeid sisaldavate tootmisprotsesside jaoks valige roostevabast terasest, kvartsist või PFA-küttekehad vastavalt keskmise koostisele,-kohapealsetele töötingimustele ja hankeeelarvetele, et saavutada optimaalne tasakaal seadmete stabiilsuse ja majandusliku tõhususe vahel.
