Galvaneerimisvannid, merevee tsirkulatsioonisüsteemid ja küllastunud soolvee termostaatreaktorid korrodeeruvad igapäevases tootmises püsivalt kõrge -kontsentratsiooniga kloriidioonide poolt. Tavalised 316 roostevabast terasest küttetorud tekitavad järk-järgult augud ja lõpuks perforeeruvad pärast pikaajalist -soolasisaldusega vedelikku-kastmist, mis põhjustab elektrilekkeohtu ja ettenägematuid tootmisseisakuid. Kvarts- ja PFA-ga kaetud küttekehad taluvad osalist keemilist korrosiooni, kuid ei suuda stabiilselt töötada aastatepikkuse pideva kõrgel temperatuuril{6}}kloriidierosiooni korral. Titaanist küttetorud on spetsiaalselt välja töötatud selliste karmide söövitavate töötingimuste lahendamiseks, kuid enamik ettevõtete hankemeeskondi kõhkleb hulgitellimuste tegemisel nende suhteliselt kõrgete eelostukulude tõttu. Selles artiklis analüüsitakse titaani eksklusiivseid materjalitugevusi, ilmseid funktsionaalseid defekte ja sihipäraseid rakendatavaid stseene koos tabeliga, milles võrreldakse nelja peamise korrosioonivastase -kütteseadme põhinäitajaid.
Titaani silmapaistvaim omadus on selle iseeneslikult{0}}taastuv passiveerimiskile ja tööstuses-piisav kloriidi korrosioonikindlus. Kui titaanalus puutub kokku vedelikus või õhus lahustunud hapnikuga, katab selle välispinna kiiresti kompaktne titaandioksiidi kaitsekiht. Kui kriimustused, hõõrdumine või vedeliku kokkupõrge kahjustavad seda tõket paigaldamise või kasutamise ajal, võib kile automaatselt taastuda, et isoleerida metallsubstraat söövitavast keskkonnast. Erinevalt roostevabast terasest 316, mis ainult aeglustab kloriidi läbitungimist molübdeenilisandite kaudu ja mille torusein perforeerub siiski ka pärast kuudepikkust katkematut töötamist, reageerib titaan vaevu lahjendatud happe, küllastunud soolvee ja kloriidirikaste galvaniseerimisvedelikega, kõrvaldades põhimõtteliselt läbi{7}}seina koristusohu. Lisaks on titaanil madal tihedus ja suurepärane mehaaniline vastupidavus; torukujulised struktuurid väldivad püsivat deformatsiooni vedeliku pikaajalisel -küürimisel ja korduval kuumutamisel{10}}jahutustsüklil, hoides sisemise tihendi puutumata, et blokeerida vedeliku imbumine, mis põletab küttejuhtmeid.
Allolevas tabelis võrreldakse nelja{0}}korrosioonivastase kütteseadme peamisi praktilisi parameetreid kloriidirikkas-keskkonnas:
表格
| Küttekomponent | Kloriidi korrosioonikindlus | Kuuma kontsentreeritud leelise taluvus | Maksimaalne pikaajaline{0}}töötemperatuur | Iseparanev{0}}kaitsekile | Kogu elutsükli kulutase |
|---|---|---|---|---|---|
| Puhast titaanist küttetoru | Tippkvaliteet, ei tekita punktkorrosiooni | Kehv, kiire söövitus kuumas leelis | 770 kraadi | Toetatud | Kõrge algkulu, madalad hoolduskulud |
| 316 roostevabast terasest toru | Keskmine kasutusiga piiratud -korrosioonivastase toimega | Keskmine leelisekindlus | 550 kraadi | Toetamata | Madal üldkulu |
| Kvartsist küttetoru | Ainult happe-kindel, sihitud anti-kloriidi ei ole | Kiiresti korrodeerunud ja pragunenud | 1160 kraadi | Toetamata | Keskmine korduv asenduskulu |
| PFA kapseldatud kütteseade | Tugev füüsiline isolatsioon kloriidi vastu | Täielik happe- ja leelisekindlus | 240 kraadi | Kattekihti ei saa ise{0}}parandada | Keskmine kuni kõrge terviklik kulu |
Tõelistes galvaniseerimise ja merevee magestamise töökodades pakuvad titaanist kuumutustorud märkimisväärset pikaajalist{0}}majanduslikku kasu. Varem 316 roostevabast terasest kütteseadet kasutusele võtnud tehased peavad lõpetama tootmise, et iga kuu kuni kahe kuu tagant lahti võtta ja vahetada, raiskades tööjõudu ja rikkudes pidevaid tootmisgraafikuid. Pärast titaanküttetorudele üleminekut pikeneb kasutusiga üle kolme aasta, vähendades drastiliselt ootamatutest seadmete riketest ja tootmisseisakutest põhjustatud majanduslikku kahju. Samal ajal lahustab titaan harva metalliioone plaadistusvedelikus, vältides tooriku kattekihtide saastumist lisanditega ning parandades oluliselt pinna läiget ja valmistoote kvalifitseerimise määra.
Isegi silmapaistvate -kloriidivastaste eelistega piiravad materjali piirangud titaanist küttetorude universaalset kasutamist. Pikaajaline leotamine kuumutatud tugevas leeliselises vedelikus lagundab täielikult titaandioksiidi passiveerimiskile ja kaotab selle iseenesliku-parandusvõime, mille tulemuseks on toruseina pidev õhenemine ja korrosioon. Lisaks muudavad keerulised sulatus-, sepistamis- ja täppispainutamisprotsessid titaani palju kallimaks kui roostevaba teras. Titaanist küttetorude kasutamine tavaliseks puhta vee tsirkulatsiooniks või nõrgalt söövitavates madala soolasisaldusega{6}}keskkondades tekitab tootjatele asjatut kapitaliraiskamist.
Kokkuvõtteks võib öelda, et titaanküttetorudel on kloriidioonide ja lahjendatud happekeskkonnaga täidetud tööstuslikes töövoogudes absoluutsed eelised teiste kütteelementide ees. Kuna neid piirab nõrk kuumaleelisekindlus ja kõrged toorainehinnad, ei saa need toimida universaalsete-korrosioonivastaste kütteseadmetena kõigis tööstusharudes. Ettevõtetel soovitatakse eelistada titaanist kuumutustorusid merevee töötlemiseks, galvaniseeriva vanni soojendamiseks ja küllastunud soolvee konstantse temperatuuriga{3}}temperatuuri projektide jaoks. Tootmisliinide jaoks, mis sisaldavad leeliselisi aineid või erilisi kõrge temperatuuri nõudeid, saavad tehnikud valida roostevabast terasest, kvartsist või PFA-küttekehad keskmise koostise,-kohapealse töötingimuste ja hankeeelarve alusel, et tasakaalustada seadmete stabiilsust ja pikaajalisi{7}}kasutuskulusid.
