Untuk Pemanas Selubung Titanium Yang Mengalami Pengeringan-Sesekali (10 Menit Per Minggu) Dalam Tangki Asam Sulfat 5%, Berapa Jumlah Maksimum Peristiwa Kering-Sebelum Oksida Terkelupas dan Tabung Menipis Secara Berlebihan?
Tinggalkan pesan
In 5% sulfuric acid (H₂SO₄) at 80°C, titanium relies on a passive oxide film for protection. Occasional dry-out-when the liquid level drops below the heater-exposes the hot titanium to air. The rapid temperature rise (from 80°C to >200 derajat ) menyebabkan ketidaksesuaian ekspansi termal antara skala oksida dan logam, yang menyebabkan pengelupasan. Setiap peristiwa pengeringan-menghilangkan lapisan tipis oksida dan beberapa logam dasar. Setelah sekitar 50 kali peristiwa kekeringan, penipisan kumulatif mencapai 0,1–0,2 mm; setelah 200 kejadian, perforasi dinding 1,2 mm dapat terjadi.
Peristiwa Penipisan Kuantitatif vs. Kering-
Untuk titanium Kelas 2 dalam 5% H₂SO₄ pada suhu 80 derajat, peristiwa pengeringan 10-menit:
| Acara Kering-Out | Kehilangan Logam Kumulatif (mm) | Dinding Tersisa (awal 1,2 mm) | Kondisi Oksida |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 1.20 | Utuh |
| 10 | 0.02–0.05 | 1.15–1.18 | Spalling kecil |
| 25 | 0.05–0.10 | 1.10–1.15 | Spalling sedang |
| 50 | 0.10–0.20 | 1.00–1.10 | Penipisan yang signifikan |
| 100 | 0.20–0.40 | 0.80–1.00 | Penipisan parah |
| 200 | 0.40–0.80 | 0.40–0.80 | Risiko perforasi |
| 500 | 1.00–2.00 | Berlubang | Gagal |
Pengaruh Konsentrasi Asam dan Durasi{0}}Pengeringan
| Konsentrasi H₂SO₄ (%) | Keringkan-Durasi Keluar (menit) | Kehilangan Logam per Peristiwa (µm) | Peristiwa Kerugian 0,5 mm |
|---|---|---|---|
| 5 | 5 | 2–4 | 125–250 |
| 5 | 10 | 4–8 | 60–125 |
| 5 | 30 | 8–15 | 30–60 |
| 10 | 10 | 6–12 | 40–80 |
| 20 | 10 | 10–20 | 25–50 |
-Panduan Pengelolaan Kering
| Peristiwa Kering-yang Diharapkan per Tahun | Maksimum yang Diizinkan per Tahun | Tindakan yang Direkomendasikan |
|---|---|---|
| <10 | 50 (5 tahun) | Dapat diterima |
| 10–25 | 50 (2–5 tahun) | Tambahkan alarm-tingkat rendah |
| 25–50 | 50 (1–2 tahun) | Instal isi ulang otomatis |
| >50 | Tidak dapat diterima | Mendesain ulang kontrol level tangki |
Rekomendasi Rekayasa
Untuk tangki asam sulfat yang sesekali mengalami kekeringan-, batasi kejadian kekeringan-kumulatif hingga 50 sebelum penggantian pemanas. Pasang alarm-tingkat rendah pada ketinggian 20% di atas pemanas untuk mencegah kekeringan-keluar. Dengan mengontrol frekuensi pengeringan, teknisi mencegah pengelupasan oksida dan penipisan berlebihan.
