Dalam Pemanas Listrik Titanium yang Digunakan untuk Mencegah Pembekuan Deicer Runway Kalium Asetat 25% pada Suhu Ambien -10 derajat, Mengapa Pemanas Berkorosi Lebih Cepat Saat Siaga (Tanpa Aliran) Dibandingkan Saat Pemanasan Aktif?

Deicer landasan potasium asetat (KAc) digunakan pada konsentrasi 25% pada suhu hingga -10 derajat. Tangki penyimpanan dilengkapi dengan pemanas listrik titanium untuk mencegah pembekuan. Selama pemanasan aktif, pemanas berada pada suhu 40-60 derajat dan fluida berbentuk cair serta memiliki aliran konveksi alami. Selama waktu mati pemanas, larutan mendingin hingga suhu sekitar -10 derajat. Larutan kalium asetat dapat menjadi jenuh dan sebagian membeku atau pekat. Daya hantar listrik lebih besar dan pH lebih rendah (hidrolisis) pada larutan asetat pekat. Korosi celah ditemukan di bawah es atau di bawah lapisan larutan pekat. Saat idle, laju korosi mungkin 5-10 kali lebih tinggi dibandingkan saat pemanasan aktif.

Proses Korosi Siaga yang Dipercepat

Pemanasan aktif. Solusinya hangat dan cair, kadar oksigen sedang dan film pasif titanium stabil. Dalam keadaan siaga, larutan mendingin dan kristal es terbentuk, sehingga cairan yang tersisa terkonsentrasi menjadi 40-60% kalium asetat. PH larutan pekat adalah 7-8 (vs. 9-10 pada 25 derajat ) karena hidrolisis asetat. Konsentrasi tinggi dan pH rendah membuat film pasif tidak stabil. Selain itu, sel aerasi diferensial terbentuk antara lokasi yang tertutup es dan lokasi yang tertutup cairan. Geometri terbatas yang disebabkan oleh es atau lapisan larutan pekat menyebabkan kondisi celah. “Aliran diperlukan untuk pengenceran spesies agresif.

Laju korosi kuantitatif selama pemanasan aktif dan siaga

Pengujian terkontrol dalam 25% kalium asetat pada berbagai suhu telah menentukan laju korosi untuk titanium kelas 2. Laju korosi adalah 0,005-0,010 mm/tahun, film pasif stabil dan dengan pemanasan aktif pada suhu 50 derajat dengan aliran (konveksi alami) Lajunya adalah 0,008-0,015 mm per tahun dalam operasi stabil pada suhu 25 derajat dengan aliran. Ketika didinginkan hingga 0 derajat dengan sedikit pembentukan es, lajunya meningkat menjadi 0,03–0,08 mm per tahun. Laju korosi dalam kondisi siaga pada suhu -10 derajat dengan es (50% es, 50% larutan pekat) adalah 0,08-0,15 mm/tahun, yaitu 10-20 kali lebih tinggi daripada laju pemanasan aktif. Pada suhu siaga -10 derajat dan pembekuan penuh (tanpa fase cair) laju korosi berkurang menjadi 0,01-0,03 mm/tahun karena tidak ada elektrolit.

Korosi siaga pada baja canai dingin sehubungan dengan efek siklus pembekuan-pencairan dan konsentrasi larutan

Derajat korosi siaga berkaitan dengan jumlah siklus pembekuan-pencairan dan konsentrasi cairan sisa. Dalam satu siklus pembekuan-pencairan, konsentrasi maksimumnya adalah 45-50% KAc. Laju korosi pada periode pencairan adalah 0,05-0,10 mm per tahun. Solusinya selanjutnya dipekatkan menjadi 55–60% KAc setelah 10 siklus pembekuan-pencairan, dan laju korosi meningkat menjadi 0,10–0,20 mm per tahun. Laju korosi pada 0 derajat adalah 0,15–0,30 mm/tahun pada konsentrasi 60% KAc dengan pH 7,0. Laju korosi pada suhu 10 derajat pada konsentrasi 70% (mendekati jenuh) adalah 0,20-0,40 mm/tahun.

Panduan Mitigasi Korosi Siaga Runway Deicer Heaters

Rekomendasi untuk mencegah korosi yang cepat selama siaga di tangki penyimpanan deicer landasan pacu kalium asetat 25% dirangkum dalam tabel terlampir.

Waktu Siaga (jam) Suhu Sekitar (derajat) Tindakan yang Disarankan Laju Korosi yang Diharapkan (mm/tahun)
<24 -5 None (minimum freezing) <0.02 24–72 -5 to -15 Heater on low power (10% duty) <0.02 >72 -5 hingga -15 Sirkulasi larutan berkala 0,02–0,04
Setiap -15 hingga -25 Isolasi tangki + jejak pemanasan 0,01-0,03
Setiap<0.01 Use heated enclosure or indoor storage
Rekayasa Melampaui Siaga

Tingkat titanium berdampak-ketahanan terhadap korosi. Kelas 7 (paladium yang distabilkan) memiliki laju korosi 3-5 kali lebih rendah dalam larutan asetat pekat, sehingga menurunkan serangan siaga sebesar 70-80%. Kelas 12 melakukan perbaikan menengah. Tunjangan korosi adalah ketebalan dinding. Jika dinding berukuran 2,0 mm dan batas korosi 0,10 mm per tahun dalam keadaan siaga, maka dinding tersebut akan bertahan selama 20 tahun. Ketika pemanas dipasang secara horizontal, tidak akan ada celah di mana larutan mungkin terkumpul. Pompa resirkulasi sederhana digunakan selama siaga untuk mencegah gradien konsentrasi. Kabel pemanas yang dililitkan di sekeliling tangki menjaga suhu larutan tetap di atas 0 derajat, sehingga tidak terjadi pembekuan sama sekali.

Membuat Spesifikasi yang{0}}terinformasi dengan baik

Rancang pemanas listrik titanium untuk digunakan sebagai penghancur landasan pacu (25% kalium asetat) pada suhu sekitar -10 derajat . Pemanas harus dijaga pada daya rendah (10% hingga 20% dari daya terukur) selama siaga untuk menjaga suhu permukaan di atas 0 derajat dan mencegah pembentukan es. Untuk pemanas lama yang mengalami korosi saat siaga, pasang pompa resirkulasi yang beroperasi selama 10 menit setiap jam selama siaga. Gunakan titanium Kelas 7 untuk pemasangan baru. Saat beroperasi, perhatikan arus yang melalui pemanas. Jika voltase tetap konstan namun arus meningkat, es akan terbentuk dan harus segera diatasi. Insinyur mencegah pembentukan es dengan operasi siaga berdaya rendah untuk menghilangkan percepatan korosi yang terjadi selama siaga pasif dalam layanan penghilang es di landasan pacu kalium asetat.